DE3621626C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Halter zur Befestigung von Taststiften mit kleinem Durchmesser in einstellbarer Winkellage. Solche Halter werden benötigt, um die am Tastkopf von Mehrkoordinatenmeßgeräten befestigten Tast­ stifte entsprechend der vorgegebenen Meßaufgabe auszu­ richten. Für das Antasten tiefer Bohrungen mit kleinem Durchmesser beispielsweise ist es nämlich wichtig, daß der Taster exakt in bezug auf die Achse der Bohrung in dem auf das Koordinatenmeßgerät aufgespannten Werkstück ausgerichtet ist, damit keine Schaftantastungen auftre­ ten, die ein falsches Meßergebnis liefern.

Aus der DE-A1-34 17 014 sind Halter für Taststifte mit kleinem Schaftdurchmesser bekannt, die auch eine winke­ lige Befestigung der Taststifte erlauben (Fig. 7). Dort wird jedoch für jede Winkellage ein spezielles Halteteil benötigt, so daß eine Einstellung beliebiger Winkellagen nicht möglich ist.

Zur stufenlosen Einstellung der Winkellage war es bisher üblich den Halter selbst über ein Gelenkstück am Tastkopf des Koordinatenmeßgerätes zu befestigen. Die bekannten Gelenkstücke bauen jedoch recht groß und behindern das Eintasten in lange und enge Bohrungen oder Ausbrüche.

Aus der DE-PS 28 04 398 ist es bekannt, den gesamten Tastkopf über ein Gelenk an dem Koordinatenmeßgerät zu befestigen. Damit ist es aber nicht möglich nur einzelne Taststifte gezielt in bestimmte Winkellagen auszurichten, denn beim Schwenken des Tastkopfs bewegen sich alle an ihm befestigten Taststifte gleichzeitig mit.

In der DE-OS 20 19 895 ist ein Tastkopf beschrieben, dessen Taster in einem Kugelgelenk gelagert ist. Dieses Kugelgelenk bildet aber die Knickstelle des Tasters und ist mit den Sensoren versehen, die bei Tasterauslenkung ansprechen. Dementsprechend ist der Taster in Arbeitsstellung immer in der gleichen Winkellage ausgerichtet. Zur Anpassung an unterschiedliche Werkstückgeometrien müßten zusätzliche, dort nicht dargestellte Einrichtungen für den bekannten Taster vorgesehen werden.

In dem Buch "Bauelemente der Feinmechanik" v. O. Richter und R. v. Voss, Verlag Technik Berlin 1957 sind auf S. 250-251 Klemmgesperre für Kugelgelenke beschrieben. Aber abgesehen davon, daß dort kein Hinweis auf Taststifte für Koordinatenmeßgeräte gegeben ist, sind die bekannten Klemmgesperre in unmittelbarer Nähe des Gelenkes selbst angeordnet, wodurch das Gelenk an dieser Stelle einen relativ großen Durchmesser erhält.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Halter für Taststifte mit kleinem Schaftdurchmesser zu schaffen, der die Einstellung beliebiger Winkellagen des Taststifts erlaubt und möglichst schlank baut.

Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist nicht der Tastkopf oder der Halter über ein Gelenk befestigt, sondern die Verbindungsstelle zwischen Halter und Taststift selbst bildet ein Gelenk, das von seinen Abmessungen her sehr klein gehalten werden kann. Mit einem auf diese Weise am Taster befestigten Taststift werden deshalb auf einfache und schnelle Weise Meßaufgaben zugänglich, die mit bekannten Mitteln gar nicht oder nur mit sehr viel größerem zeitlichen Aufwand hätten gelöst werden können. Dabei behält der Taststift seine schlanke Bauweise, denn die Klemmung des Taststiftes erfolgt mit Hilfe einer am montageseitigen Ende der Hülse betätigbaren Klemmeinrichtung, die einen in der Hülse geführten Stift zur Übertragung der Klemmkraft auf die kugel- bzw. zylinderförmige Verdickung des Taststifts aufweist. Außerdem ist es zweckmäßig, den Durchmesser der kugelförmigen Verdickung am Taststift etwas kleiner als den Innendurchmesser der Hülse zu wählen. Dann kann der Taststift über das montageseitige Ende des Halters durch seinen hohlen Schaft hindurch ein- bzw. ausgewechselt werden.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den in den Fig. 1 bis 3 der Zeichnungen dargestellten Ausfüh­ rungsbeispielen.

Fig. 1 ist eine Schnittzeichnung eines Halters mit eingesetztem Taststift im Maßstab 2 : 1;

Fig. 2 ist die Schnittzeichnung eines Halters gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;

Fig. 3a zeigt eine zur Einstellung der Winkellage der Taststifte (10, 110) aus Fig. 1 bzw. Fig. 2 verwendbare Justierhülse;

Fig. 3b zeigt die Justierhülse (16) aus Fig. 3a in Aufsicht auf die Stirnseite.

Der in Fig. 1 dargestellte Taststifthalter hat die Form einer langgestreckten, zylinderförmigen Hülse (1), die am montageseitigen Ende einen verstärkten Bund (2) aufweist. In den Bund (2) ist ein Gewindestift (9) eingesetzt, mit dem der Halter am Tastkopf eines Koordinatenmeßgerätes befestigt werden kann.

In den Bund (2) ist außerdem quer zur Längsachse der Hülse (1) eine Klemmschraube (6) eingedreht, deren konische Fläche (7) auf die entsprechend konische Gegen­ fläche (5) eines in der Hülse längsverschieblich geführ­ ten Stifts (4) drückt.

Am Taststift (10) ist außer der eigentlichen Tastkugel (12) aus Rubin am anderen Ende eine Haltekugel (11) aus Stahl befestigt. Mit dieser kugelförmigen Verdickung (11) sitzt der Taststift (10) in einer als Kugelpfanne (8) oder als Kegelsitz ausgebildeten Aufnahme am stirnseiti­ gen Ende (3) der Hülse (1).

Anstelle einer Kugel (11) kann natürlich auch ein Zylin­ derbolzen verwendet werden, wenn die Gegenfläche (8) entsprechend geformt ist.

Der Stift (4) im Innern der Hülse (1) überträgt die Klemmkraft der Schraube (6) auf die Haltekugel (11) des Taststifts (10), so daß diese nach Einstellung seiner Winkellage in bezug auf den Halter (1) in dem gestrichelt dargestellten Bereich von etwa 110° durch Anziehen der Schraube (6) festgeklemmt werden kann.

Als Hilfsmittel zur Einstellung der Winkellage kann die in Fig. 3a und 3b gezeigte Justierhülse (16) verwendet werden. Die Justierhülse (16) ist mit einem Längsschlitz (19) versehen und besitzt einen seitlichen Ausbruch, dessen Begrenzung (17) kurvenförmig gestaltet und mit einer Einstellskala (18) versehen ist. Die Justierhülse (16) wird auf das taststiftseitige Ende des Halters (1) aufgesteckt, wobei der Taststift (10) durch den Ausbruch durchgreift. Indem man den Taststift (10) an die Kurve (17) anlegt und die Hülse (16) dreht, läßt sich die Winkellage des Taststiftes auf den von der Skala (18) angezeigten Wert einstellen. Nach dem Klemmen der Kugel (11) durch die Schraube (6) wird die Justierhülse (16) wieder entfernt.

Die Bohrung im Inneren des Halters (1), in der der Klemm­ stift (4) geführt ist, hat einen etwas größeren Durchmes­ ser als die Haltekugel (11) am Taststift (10). Es ist daher möglich den Taststift nach Entfernen des Gewindestifts (9) und der Klemmschraube (6) durch den hohlen Taststift mit z.B. längerem Schaft oder einer anderen Tastkugel (12) auszutauschen.

Der im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 dargestellte Taststifthalter unterscheidet sich von dem nach Fig. 1 dadurch, daß die zur Klemmung vorgesehene quer zur Längsachse des Halters eingedrehte Schraube (6) am montageseitigen Ende weggelassen worden ist. Statt dessen ist im Innern der zylinderförmigen Hülse (101) ein etwas längerer Stift (104) angeordnet, auf dessen Stirnseite der zur Befestigung des Halters am Tastkopf des Koordina­ tenmeßgerätes dienende Gewindestift (109) drückt und dabei die Haltekugel (111) des Taststifts (110) klemmt. Der Halter nach Fig. 2 besitzt deshalb einen etwas einfacheren Aufbau als der nach Fig. 1 und kann schlanker und leichter ausgeführt werden. Der Taststift (110) muß aber vor dem Anschrauben des Halters an den Tastkopf winkelmäßig ausgerichtet werden.

Claims (5)

1. Halter zur Befestigung von Taststiften mit kleinem Durchmesser in einstellbarer Winkellage, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter die Form einer langgestreckten, zylinderförmigen Hülse (1) und am taststiftseitigen Ende (3) eine Aufnahme (8) für den mit einer kugel- bzw. zylinderförmigen Verdickung (11) versehenen Taststift (10) besitzt und daß eine am montageseitigen Ende der Hülse (1) betätigbare Klemmeinrichtung (6, 109) vorgesehen ist, die einen in der Hülse (1) geführten Stift (4) zur Übertragung der Klemmkraft auf die kugel- bzw. zylinderförmigen Verdickung (11) des Taststift (10) aufweist.

2. Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der kugel- bzw. zylinderförmigen Verdickung (11) am Taststift (10) etwas kleiner als der Innendurchmesser der Hülse (1) ist.

3. Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf das taststiftseitige Ende (3) des Halters aufsteckbare, drehbare Justierhülse (16) vorgesehen ist, die einen kurvenförmig gestalteten und mit einer Einstellskala (18) versehenen Ausbruch (17) besitzt, durch den der Taststiftschaft durchgreift.

4. Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung aus einer mit einer konischen Fläche versehenen, quer zur Längsachse der Hülse (1) eingedrehten Schraube besteht.

5. Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung durch den Gewindestift (109) gebildet ist, der zur Befestigung des Taststifthalters dient.