DE3627651C2

DE3627651C2 -

Info

Publication number: DE3627651C2
Application number: DE19863627651
Authority: DE
Inventors: Rudolf 4044 Kaarst De Nieberding
Original assignee: Rudolf Nieberding 4044 Kaarst De GmbH
Current assignee: Rudolf Nieberding 4044 Kaarst De GmbH
Priority date: 1986-08-14
Filing date: 1986-08-14
Publication date: 1989-04-27
Also published as: DE3627651A1

Description

Die Erfindung betrifft einen pneumatischen Meß- und Tastkopf mit einem Taststift, der an einem verkippbaren koaxial in einem Zylinder angeordneten Teller befestigt ist, der bei einem Auslenken des Taststiftes den Teller bewegt und Druckluft steuert, die ein Signal für ein Berühren des Taststifts darstellt.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 34 20 139 ist ein pneumatischer Meß- und Tastkopf bekannt, der an einem dem Zylinder abdichtenden Teller befestigt ist, wobei das Innere des Zylinders von dem Druck der pneumatischen Quelle beaufschlagt ist. Da der Innendruck im Zylinder den Teller gegen die Zylinderseitenwand drückt, muß der Taststift nicht nur eine den Teller beaufschlagende Feder, sondern auch den Innendruck überwinden. Hierdurch leidet die Empfindlichkeit des Taststiftes und ferner bildet der Teller ein zu ungenau arbeitendes Ventilstellglied.

Aus der DE-AS 11 33 899 ist es bekannt, eine Kugel durch einen Taststift gegen Federdruck zu verschieben und hiernach die Kugel durch Luftdruck weiter zu verschieben bis sie eine Luftaustrittsöffnung freigibt. Da die Kugel sich über eine verhältnismäßig große Strecke bewegen muß, besteht keine hohe Ansprech- und Meßgenauigkeit.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen pneumatischen Meß- und Tastkopf so zu verbessern, daß bei einfachster Bauweise und hoher Schmutzempfindlichkeit eine hohe Ansprech- und Meßgenauigkeit erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Innern des Zylinders Atmosphärendruck herrscht und daß durch den Teller ein am Ende der Druckluftleitung angeschlossenes Ventilstellglied betätigbar ist, wodurch ein Druckanstieg in der Druckluftleitung entsteht.

Dieser pneumatischer Meß- und Tastkopf erzeugt bei leichtester Berührung des Taststiftes ein Signal. Der den Taststift tragende Teller ist durch einen Zylinderinnendruck nicht belastet, so daß durch die Wahl eines den Teller beaufschlagenden Federelementes sehr genau gewählt werden kann, wie groß die Rückstellkraft und damit die Kraft sein soll, die für ein Auslenken des Taststiftes erforderlich ist. Darüber hinaus ist die Vorrichtung unempfindlich gegen Verschmutzung und konstruktiv einfach.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung wird dadurch gebildet, daß am Teller auf der Innenseite ein Teil befestigt ist oder anliegt, das das Ventilstellglied bildet. Hierdurch wird die Funktion eines Ventilstellgliedes nicht von Teller, sondern von einem darüber befindlichen Teil übernommen. Hierzu wird vorgeschlagen, daß mit dem Teller das Ventilstellglied direkt oder über Übertragungsstelle verbunden ist. Diese Trennung von Teller und Ventilstellglied führt zu einer Trennung der Funktion und damit zu einer besonders sicheren Arbeitsweise. Hierdurch kann auch erreicht werden, daß die Bewegungsrichtung des Ventilstellgliedes geändert wird.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß das Ventilstellglied oder Übertragungsteil ein im Zylinder gleitendes Teil ist. Auch kann das Ventilstellglied mit seinem Mantel mindestens eine an die Druckluftquelle angeschlossene Öffnung verschließen, die sich in der Zylinderinnenwandung befindet.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Ventilstellglied bei nicht gekipptem Teller mit einem Ventilsitz oder einer das Ende der Druckluftleitung bildenden Düse einen Spalt bildet, dessen Breite durch das Kippen des Tellers verkleinerbar ist. Dies führt bei Betätigung des Taststiftes zu einer Erhöhung des Druckes in der Druckluftleitung.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen senkrechten Axialschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 einen senkrechten Axialschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel.

Die Vorrichtung weist einen topfförmigen Zylinder 1 auf mit einem Zylindermantel 2 und einer Stirnseite 3, aus der koaxial ein Taststift 4 austritt, der aus einer Stößelstange 5 und einer endseitigen Tastkugel 6 besteht. Der Taststift ist mit seinem inneren Ende an einen koaxialen Teller 7 mittig befestigt, der durch ein Federelement 7 a, insbesondere eine Schraubendruckfeder, gegen die Stirnseite 3 des Zylinders gedrückt wird, durch die der Taststift austritt.

Der obere Rand des zylindrischen bzw. kolbenförmigen Ventilstellglieds 10 steuert durch Überdecken eine in der Zylinderinnenwand 8 des Zylindermantels 4 angebrachte Ringnut die an die Druckluftquelle angeschlossen ist, so daß bei Verkippung des Tellers 7 die Ringnut 9 verschlossen wird und der Druck in der Druckluftleitung ansteigt. Statt einer Ringnut können auch mit der Druckluftquelle verbundene Öffnungen oder Bohrungen in der Zylinderinnenwand eingebracht sein. Der Teller 7 wirkt somit nicht als Ventilstellglied bzw. Ventilteller, sondern am Teller bzw. an dieser Kreisscheibe liegt ein Ventilstellglied 10 direkt oder über eine Zwischenscheibe 11 an, das im Zylinder koaxial beweglich ist und durch eine Schraubendruckfeder 12 gegen den Teller 7 gedrückt wird.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 liegt das vom Teller abgewandte Ende des zylindrischen Stellglieds 10 bzw. seine Stirnseite in der Ruhelage in einem geringen Abstand zu einem Düsenteil 13, das mit dem Stellglied 10 einen schmalen Spalt 14 bildet, wobei koaxial durch das Düsenteil über eine Bohrung dem Spalt 14 Druckluft zugeführt wird und bei einem Verkippen des Tellers 7 aufgrund des Taststiftes 4 das Ventilstellglied 10 angehoben wird und damit den Spalt 14 verkleinert oder schließt, so daß der Druck in der Druckluftleitung 15 ansteigt.

Taststift 4 und Teller 7 können auch gegen den Druck der Feder 4 angehoben bzw. axial verschoben werden, wobei wiederum das Ventilstellglied 7, 10 betätigt wird. Hierdurch ist der Tastkopf auch zum Aufsetzen oder Gegenfahren von in Axialrichtung angeordneten Flächen geeignet.

Sollte bei einem sehr starken Verschwenken des Taststiftes das Ventilstellglied 10 stärker angehoben werden als die Breite des Spaltes 14, so kann das Düsenteil 13 nach oben gegen den Druck einer Feder 16 ausweichen.

In beiden Ausführungsbeispielen ist der Innenraum des Zylinders 1 über eine ausreichend groß dimensionierte Leitung 17 mit der Umgebungsluft verbunden, so daß im Innenraum atmosphärischer Druck herrscht.

Claims

1. Pneumatischer Meß- und Tastkopf mit einem Taststift, der an einem verkippbaren koaxial in einem Zylinder angeordneten Teller befestigt ist, der bei einem Auslenken des Taststiftes den Teller bewegt und Druckluft steuert, die ein Signal für ein Berühren des Taststifts darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Zylinders (1) Atmosphärendruck herrscht und daß durch den Teller (7) ein am Ende der Druckluftleitung (15) angeschlossenes Ventilstellglied (10) betätigbar ist, wodurch ein Druckanstieg in der Druckluftleitung entsteht.

2. Kopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Teller (7) auf der Innenseite ein Teil (10) befestigt ist oder anliegt, das das Ventilstellglied bildet.

3. Kopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Teller (7) das Ventilstellglied (10) direkt oder über Übertragungsteile (11) verbunden ist.

4. Kopf nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilstellglied (10) oder Übertragungsteil ein im Zylinder (1) gleitendes Teil ist.

5. Kopf nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilstellglied mit seinem Mantel mindestens eine an die Druckluftquelle angeschlossene Öffnung verschließt, die sich in der Zylinderinnenwandung befindet.

6. Kopf nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilstellglied (7) bei nicht gekipptem Teller mit einem Ventilsitz oder einer das Ende der Druckluftleitung bildenden Düse (13) einen Spalt (14) bildet, dessen Breite durch das Kippen des Tellers verkleinerbar ist.