DE4100323A1 - Mehrkoordinaten-tastmessgeraet - Google Patents

Mehrkoordinaten-tastmessgeraet

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Description

Die Erfindung betrifft ein Mehrkoordinaten-Tastmeßgerät, umfassend ein Gehäuse, einen in Richtung einer Hauptko­ ordinatenachse relativ zu dem Gehäuse verschiebbaren und mittels eines ersten Universalgelenks um einen auf der Hauptkoordinatenachse liegenden ersten Schwenkpunkt allseitig schwenkbar an dem Gehäuse geführten, federnd in eine Ruhestellung vorgespannten Tastarm, dessen Tastspit­ ze in der Ruhestellung auf der Hauptkoordinatenachse liegt, ein in dem Gehäuse in Richtung der Hauptkoordina­ tenachse verschiebbar geführtes Kopplungsstück, einen bezogen auf den ersten Schwenkpunkt entgegengesetzt zum Tastarm von diesem abstehenden Koppelarm, dessen dem ersten Schwenkpunkt fernes Ende mit dem Kopplungsstück in der Weise gelenkig verbunden ist, daß der Koppelarm das Kopplungsstück sowohl beim Verschieben des Tastarms in Richtung der Hauptkoordinatenachse als auch beim Auslen­ ken des Tastarms aus dessen Ruhestellung um den ersten Schwenkpunkt in Richtung der Hauptkoordinatenachse mit­ nimmt und eine die Position des Kopplungsstücks bezogen auf das Gehäuse erfassende Meßeinrichtung.
Ein Mehrkoordinaten-Tastmeßgerät dieser Art ist aus der DE-A-37 01 730 bekannt. Dieses Tastmeßgerät erlaubt, bezogen auf eine Ruhestellung seines Tastarms, Abstand­ messungen sowohl in Richtung einer Hauptkoordinatenachse als auch allseitig radial zu der Hauptkoordinatenachse. Der Tastarm ist hierzu mittels eines Kugelgelenks allsei­ tig schwenkbar in dem Gehäuse gelagert, wobei die den Tastarm haltende Kugel des Kugelgelenks in ihrer Gelenk­ pfanne zusätzlich in Richtung der Hauptkoordinatenachse verschiebbar ist. Entgegengesetzt zum Tastarm steht von der Kugel ein Koppelarm ab, an welchem sich ein in dem Gehäuse längs der Hauptkoordinatenachse verschiebbar geführtes Kopplungsstück abstützt. Das Kopplungsstück hat eine annähernd konusförmige Aussparung, in die der Kop­ pelarm eingreift, und ist mit einer Meßuhr verbunden, die die Auslenkung des Kopplungsstücks relativ zu dem Gehäuse in Richtung der Hauptkoordinatenachse mißt. Die Form der Aussparung in dem Kopplungsstück ist so gewählt, daß die Eicheinteilung der Meßuhr sowohl die Auslenkung der Tastspitze in Richtung der Hauptkoordinatenachse als auch quer dazu repräsentiert. Eine das Kopplungsstück zum Kugelgelenk hin vorspannende Feder sorgt dafür, daß der Tastarm selbsttätig in eine Ruhestellung zurückkehrt, in der seine Tastspitze auf der Hauptkoordinatenachse liegt.
Bei dem bekannten Meßgerät muß die zur Aufnahme des Koppelarmendes bestimmte Aussparung des Kopplungsstücks die Form einer Rotationsparabel haben. Eine solche Kur­ venform läßt sich nur mit vergleichsweise großem Aufwand hinreichend genau herstellen. Aufgrund der Parabolform nehmen darüber hinaus die auf den Tastarm wirkenden Rückstellkräfte zur Ruhelage hin ab, mit der Folge unge­ nauer Reproduktion der Ruhelage.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Mehrkoordinaten-Tastmeß­ gerät zu schaffen, welches aus einfach herstellbaren Teilen besteht und eine stabile Ruhelage seines Tastarms hat.
Ausgehend von dem eingangs erläuterten Mehrkoordinaten- Tastmeßgerät wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das dem ersten Schwenkpunkt ferne Ende des Koppelarms mittels eines zweiten Universalgelenks allsei­ tig um einen zweiten Schwenkpunkt schwenkbar mit einem Lenkerelement verbunden ist, welches seinerseits mittels eines dritten Universalgelenks allseitig um einen auf der Hauptkoordinatenachse verschiebbaren dritten Schwenkpunkt schwenkbar an dem Gehäuse geführt ist und daß das Lenker­ element eine die Hauptkoordinatenachse umschließende, vom ersten Schwenkpunkt wegweisende Ringschulter aufweist, die an einer entgegengerichteten, die Hauptkoordinaten­ achse ebenfalls umschließenden Ringschulter des Kopp­ lungsstücks aufliegt. Bei einer solchen Konstruktion stützen sich die Ringschultern in der Ruhestellung in einem vergleichsweise großen radialen Abstand von der Hauptkoordinatenachse aneinander ab. Auf das Lenkerele­ ment wirkt damit ein relativ großes Rückstellmoment, das den Koppelarm und damit den Tastarm stabil in der Ruhela­ ge hält, in der die Tastspitze auf der Hauptkoordinaten­ achse liegt. Wird die Tastspitze in Richtung der Hauptko­ ordinatenachse ausgelenkt, so bewegt sich das Lenkerele­ ment ausschließlich translatorisch längs der Hauptkoordi­ natenachse. Die von der Meßeinrichtung überwachte Auslen­ kung des Kopplungsstücks ist damit gleich der Auslenkung der Tastspitze. Wird die Tastspitze ausgehend von der Ruhestellung des Tastarms quer zur Hauptkoordinatenachse ausgelenkt, so kippt das Lenkerelement um den dritten, zum Wegausgleich längs der Hauptkoordinatenachse ver­ schiebbaren Schwenkpunkt des dritten Universalgelenks. Zugleich wird die Ringschulter des Lenkerelements gegen die Ringschulter des Kopplungsstücks gekippt, was zu einer von der Meßeinrichtung erfaßten Auslenkung des Kopplungsstücks längs der Hauptkoordinatenachse führt. Durch geeignete Wahl der Abmessungen des Lenkerelements wird erreicht, daß die Auslenkung des Kopplungsstücks in Richtung der Hauptkoordinatenachse mit hoher Genauigkeit gleich der Auslenkung der Tastspitze quer zur Hauptkoor­ dinatenachse ist.
Das erfindungsgemäße Tastmeßgerät kommt mit einfach herstellbaren Teilen aus. Insbesondere sind keine gekrümm­ ten Innenflächen anzuformen, deren Herstellungstoleranzen die Meßgenauigkeit des Geräts beeinflussen. Soweit räum­ lich gekrümmte Flächen erforderlich sind, handelt es sich um konvexe Flächen, wie zum Beispiel sphärische Flächen der vorzugsweise als Kugelgelenke ausgebildeten Univer­ salgelenke oder um die Verrundung einer Anlageschneide, wie sie zweckmäßigerweise entlang der Randkante der Ringschulter des Lenkerelements vorgesehen ist. Insbeson­ dere an dem Kopplungsstück sind keine komplizierten Innenflächen mit Einfluß auf die Meßgenauigkeit vorzuse­ hen. Die Ringschulter des Kopplungsstücks ist in einer bevorzugten Ausgestaltung als ebene, senkrecht zur Haupt­ koordinatenachse verlaufende Anlagefläche ausgebildet.
Der Meßfehler bei Abstandmessungen quer zur Hauptkoordi­ natenachse wird besonders klein, wenn der Abstand des dritten Schwenkpunkts von der Ebene eines durch die Ringschulter des Lenkerelements bestimmten Kippkreises größer ist als der Abstand des dritten Schwenkpunkts vom zweiten Schwenkpunkt. Die Tangenten an diesem Kippkreis bilden hierbei die Schwenkachsen, um die das an der Ringschulter des Kopplungsstücks anliegende Lenkerelement bei seiner Kippbewegung relativ zu dem Kopplungsstück schwenkt.
Der Erhöhung der Meßgenauigkeit dient es ferner, wenn der durch die Randkante der Ringschulter des Lenkerelements definierte, die Verbindungsgerade des zweiten und dritten Schwenkpunkts umschließende Kippkreis einen Radius hat, der im wesentlichen gleich dem Abstand des dritten Schwenkpunkts vom zweiten Schwenkpunkt ist. Es versteht sich, daß die Randkante um den Kippkreis herum gerundet sein kann, um Abnutzungsschäden an der Ringschulter des Kopplungsstücks zu vermeiden.
Eine weitere, die Meßgenauigkeit erhöhende Maßnahme besteht darin, daß der Abstand der Tastspitze des Tast­ arms vom ersten Schwenkpunkt in der Ruhestellung gleich ist dem Abstand des zweiten Schwenkpunkts vom ersten Schwenkpunkt. In diesem Zusammenhang soll hervorgehoben werden, daß unter der Tastspitze des Tastarms nicht nur eine Spitze im geometrischen Sinn zu verstehen ist. Die Tastspitze des Tastarms kann ohne Einfluß auf die Meßei­ genschaften auch mit einem Kugelkopf versehen sein, dessen Zentrum meßtechnisch die Tastspitze bildet.
Um Fertigungstoleranzen der Elemente des Meßgeräts aus­ gleichen zu können, ist in einer bevorzugten Ausgestal­ tung der Abstand des zweiten Schwenkpunkts vom ersten Schwenkpunkt und/oder vom dritten Schwenkpunkt justier­ bar. In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt hierzu der Koppelarm zwei mit Teleskopführungsflächen aneinander geführte und insbesondere durch Verkleben aneinander befestigte Armteile. Bei der Herstellung des Tastmeßge­ räts werden die beiden Armteile, die entsprechend der Konstruktion des Tastmeßgeräts den exakten Abstand zweier Schwenkpunkte voneinander definieren sollen, mittels einer Präzisionslehre relativ zueinander justiert, ohne daß zum Beispiel die Gelenkkugeln oder Gelenkpfannen der Universalgelenke mechanisch nachbearbeitet werden müßten.
Auch der exakte Abstand des dritten Schwenkpunkts vom zweiten Schwenkpunkt läßt sich ohne Nachbearbeitung des Lenkerelements justieren, wenn das zweite Universalgelenk als Kugelgelenk ausgebildet ist, in dessen zur Aufnahme einer Gelenkkugel bestimmten zylindrischen Gelenkpfanne wenigstens eine Distanzscheibe eingelegt ist. Die Distanz­ scheibe läßt sich problemlos zu Justierzwecken austau­ schen oder durch Schleifen auf eine gewünschte Dicke bearbeiten.
Bei unachtsamer Handhabung des Tastmeßgeräts besteht die Gefahr irreversibler Schäden an der Mechanik des Geräts. Um einen eventuellen Schaden möglichst gering zu halten, ist in einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, daß der Tastarm eine Sollbruchstelle insbesondere in Form eines zwischen dem ersten Universalgelenk und der Tast­ spitze eingefügten Keramikteils enthält. Bei unsachge­ mäßer Handhabung bricht zwar die Tastspitze des Tastarms ab, größere weitergehende Schäden werden jedoch vermie­ den. Die Reparatur beschränkt sich auf den Austausch einiger weniger Teile.
Mehrkoordinaten-Tastmeßgeräte sind üblicherweise mit einem Spannschaft versehen, an dem sie beispielsweise in der Werkzeugaufnahme einer Werkzeugmaschine eingespannt werden können. Für exakte Messungen ist es erforderlich, daß die Achse des beispielsweise als Steilkegelschaft ausgebildeten Spannschafts gleichachsig zu der durch das Tastmeßgerät definierten Hauptkoordinatenachse verläuft. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, die auch bei anderen Tastmeßgeräten als dem vorstehend erläu­ terten Tastmeßgerät von Vorteil ist, ist vorgesehen, daß das Gehäuse und der Spannschaft zur Hauptkoordinatenachse senkrechte, einander zugeordnete Anlageflächen aufweisen und durch wenigstens eine in Richtung der Hauptkoordina­ tenachse verlaufende Spannschraube aneinander befestigt sind. Das Gehäuse oder der Spannschaft trägt einen zur Hauptkoordinatenachse dieses Teils zentrischen Zentrier­ zapfen, der mit radialem Spiel in eine Zentrieröffnung des anderen Teils eingreift. Am Umfang der Zentrieröff­ nung sind wenigstens drei radial zur Hauptkoordinatenach­ se verstellbare Justierschrauben verteilt angeordnet. Während die Anlageflächen am Gehäuse und dem Spannschaft für die Parallelität der Achsen sorgen, ermöglichen die Justierschrauben den Ausgleich von Fluchtungsfehlern.
Die Zentrieröffnung bzw. der Zentrierzapfen können unmit­ telbar an dem Spannschaft bzw. dem Gehäuse vorgesehen sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Zentrier­ zapfen am Gehäuse und die Zentrieröffnung in einem im Paßsitz in einem Steilkegelschaft sitzenden Adapter vorgesehen. Dies erlaubt den Austausch des Steilkegel­ schafts ohne die Justierung ändern zu müssen.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Axiallängsschnitt durch ein Mehrkoordinaten- Tastmeßgerät.
Das zur Halterung in einer Werkzeugmaschine oder einem Meßgerät oder dergleichen mit einem Steilkegelschaft 1 versehene Mehrkoordinaten-Tastmeßgerät umfaßt ein Gehäuse 3, aus dem gleichachsig zu der durch den Steilkegelschaft 1 definierten Hauptkoordinatenachse 5 ein Tastarm 7 vorsteht. Der in einer kugeligen Tastspitze 9 endende Tastarm 7 ist längs der Hauptkoordinatenachse 5 ausgehend von der in der Zeichnung dargestellten Ruhestellung verschiebbar und quer zur Hauptkoordinatenachse 5 aus­ lenkbar. Eine an dem Gehäuse 3 gehaltene Meßuhr 11 zeigt mit einheitlicher Skalierung die Größe der axialen oder radialen Auslenkung an.
Der Tastarm 7 ist in dem Gehäuse 3 mittels eines ersten Kugelgelenks 13 allseitig schwenkbar gelagert. Das Kugel­ gelenk 13 hat ein fest mit dem Tastarm 7 verbundenes Kugelsegment 15, das in einer zur Tastspitze 9 hin sich verengenden, schneidenförmigen Kugelpfanne 17 um einen Schwenkpunkt 19 allseitig schwenkbar gelagert ist. Die Kugelpfanne 17 setzt sich in Richtung der Hauptkoordina­ tenachse 5 von der Tastspitze 9 weggerichtet in Form einer zylindrischen Führungsöffnung 21 fort und ermög­ licht so eine axiale Verschiebebewegung des Tastarms 7 in Richtung der Hauptkoordinatenachse 5.
Der Tastarm 7 ist in das Gehäuse 3 hinein verlängert und bildet hier einen Koppelarm 23, der an seinem dem Kugel­ gelenk 13 fernen Ende über ein zweites Kugelgelenk 25 um einen Schwenkpunkt 27 allseitig schwenkbar mit einem Lenkerelement 29 gekuppelt ist. Das Lenkerelement 29 ist seinerseits in einem dritten Kugelgelenk 31 um einen auf der Hauptkoordinatenachse 5 liegenden Schwenkpunkt 33 allseitig schwenkbar an dem Gehäuse 3 geführt. Das Kugel­ gelenk 31 hat eine an dem Lenkerelement 29 angeformte Gelenkkugel 35, die in einer zylindrischen, zur Hauptko­ ordinatenachse 5 konzentrischen Gelenkpfannenöffnung 37 sitzt. Eine in der Öffnung 37 angeordnete Druckfeder 39 spannt das Lenkerelement 29 gegen den Koppelarm 23 und gleicht so eventuelles Spiel der Kugelgelenke 25 und 13 aus.
In dem Gehäuse 3 ist ferner ein im wesentlichen hülsen­ förmiges Kopplungsstück 41 gleichachsig zur Hauptkoordi­ natenachse 5 paßgenau verschiebbar geführt. Das Kopp­ lungsstück 41 ist über einen Stift 43 mit der Meßuhr 11 gekuppelt, die damit die Auslenkung des Kopplungsstücks 41 relativ zum Gehäuse 3 erfaßt. Das Kopplungsstück 41 hat eine nach radial innen vorspringende Ringschulter 45 mit einer zur Tastspitze 9 weisenden, senkrecht zur Hauptkoordinatenachse 5 verlaufenden, ebenen Anlagefläche 47. Mehrere am Umfang verteilte Druckfedern 49 zwischen dem Gehäuse 3 und dem Kopplungsstück 41 spannen die Anlagefläche 47 der Ringschulter 45 gegen eine von der Tastspitze 9 wegweisende Ringschulter 51 des in diesem Bereich tellerförmigen Lenkerelements 29. Die Federn 49 üben über das Kopplungsstück 41 eine vergleichsweise hohe Rückstellkraft auf das Lenkerelement 29 aus, die dafür sorgt, daß in der Ruhestellung die Schwenkpunkte der Kugelgelenke 25 und 31 stabil auf der Hauptkoordianten­ achse 5 liegen.
Wird die Tastspitze 9 aus der in der Zeichnung dargestell­ ten Ruhelage in Richtung der Hauptkoordinatenachse 5 ausgelenkt, so überträgt das Lenkerelement 29 über den gesamten Umfang seiner Ringschulter 51 die Verschiebe­ kraft auf das Kopplungsstück 41, und die Meßuhr 11 erfaßt direkt die Auslenkung der Tastspitze 9.
Wird die Tastspitze 9 quer zur Hauptkoordinatenachse ausgelenkt, so überträgt sich die Schwenkbewegung des Tastarms 7 über den Koppelarm 23 auf das Lenkerelement 29. Das Lenkerelement 29 schwenkt um den Schwenkpunkt 33, der zugleich eine Längenausgleichsbewegung auf den bezo­ gen auf das Gehäuse 3 stationären Schwenkpunkt 19 des Kugelgelenks 13 zu macht. Die Ringschulter 51 des Lenker­ elements 29 kippt aufgrund der Schwenkbewegung um eine virtuelle Schwenkachse, die tangential zu einem Kippkreis verläuft, dessen Ebene senkrecht zur Verbindungsgeraden der Schwenkpunkte 27 und 33 der Kugelgelenke 25 und 31 verläuft und dessen Schnittspuren in der Zeichnung bei 53 dargestellt sind. Die Randkante der Ringschulter 51 ist um den Kippkreis 53 herum torussegmentförmig gerundet, um Abnutzungsschäden bei der Kippbewegung an den gegenseiti­ gen Anlageflächen zu vermeiden. Die Kippbewegung des Lenkerelements 29 aufgrund der radialen Auslenkung der Tastspitze 9 führt zu einer gleich großen axialen Auslen­ kung des Kopplungsstücks 41, die wiederum von der Meßuhr 11 erfaßt wird. Die Meßuhr 11 kann damit bei einheitli­ cher Eichung die Auslenkung der Tastspitze 9 sowohl in axialer als auch in radialer Richtung messen.
Um den Anzeigefehler der Meßuhr 11 bei radialer Auslen­ kung der Tastspitze 9 bezogen auf eine gleich große axiale Auslenkung möglichst klein zu halten, ist der Abstand a des Schwenkpunkts 19 von der Tastspitze 9 gleich dem Abstand b des Schwenkpunkts 27 vom Schwenk­ punkt 19 gewählt. Ferner ist der Abstand c des Schwenk­ punkts 33 vom Schwenkpunkt 27 gleich dem Radius e des Kippkreises gewählt, und der Abstand d des Schwenkpunkts 33 von der Ebene des Kippkreises ist größer bemessen als der Abstand c. Durch Optimierung der Abstände c und d bezogen auf den Abstand b läßt sich die Anzeigedifferenz zwischen radialer und axialer Auslenkung der Tastspitze 9 auf innerhalb der Meßgenaugikeit der Meßuhr 11 vernach­ lässigbare Werte verringern.
Die Abstände a, b und c sind durch die Zentren kugelför­ miger Enden bestimmt. Um trotzdem Toleranzen zwischen den Abständen a und b sowie Toleranzen des Abstands c ohne aufwendige Bearbeitung der kugelförmigen Enden ausglei­ chen zu können, ist der Koppelarm 23 als Teleskoparm ausgeführt, und das Kugelgelenk 25 hat eine zylinderloch­ förmige Gelenkpfanne 55 an dem Lenkerelement 29, in die zur Justierung des Abstands der Gelenkkugel 57 des Kugel­ gelenks 25 eine Distanzscheibe 59 passender Dicke einge­ legt ist. Die Distanzscheibe 59 erlaubt eine Justierung des Abstands c.
Für die Justierung des Abstands b ist die Gelenkkugel 57 des Kugelgelenks 25 an einem Stift 61 gehalten, der in einer zentrischen Bohrung 63 eines die Gelenkkugel 15 tragenden und sich in den Tastarm 7 einteilig hinein fortsetzenden Schafts 65 gehalten ist. Der Stift 61 ist während der Montage in der Bohrung 63 verschiebbar, so daß, beispielsweise mit Hilfe einer Einstellehre, der Abstand der Gelenkkugel 57 vom Tastende 9 justiert werden kann, bevor der Stift 61 am Schaft 65 fixiert, beispiels­ weise angeklebt wird.
Um Schäden an der Mechanik des Meßgeräts bei unsachge­ mäßer Handhabung zu vermeiden, ist das Tastende 9 mittels eines Keramikröhrchens 67 an dem Schaft 65 gehalten. Das Keramikröhrchen 67 bildet eine Sollbruchstelle, die die übrigen Transmissionsteile des Meßgeräts vor Überlast­ schäden schützt.
Die Achse des Steilkegelschafts 1 muß gleichachsig zu der durch die übrigen Komponenten des Meßgeräts bestimmten Hauptkoordinatenachse 5 verlaufen. Um Fluchtungsfehler ausgleichen zu können, ist das Gehäuse 3 an dem Steilke­ gelschaft 1 mittels eines Adapters 69 befestigt, der eine achsparallele Justierung der Hauptkoordinatenachse 5 des Gehäuses 3 relativ zur Achse des Steilkegelschafts 1 erlaubt. Der Adapter 69 hat einen im Paßsitz in einer zentrischen Bohrung 71 des Steilkegelschafts 1 sitzenden Schaft 73 und wird mittels einer Klemmschraube 75 an dem Schaft auswechselbar gehalten. Zwischen dem Steilkegel­ schaft 1 und dem Gehäuse 3 trägt der Schaft 73 einen Ringflansch 77 mit einer zur Achse des Steilkegelschafts 1 exakt senkrecht verlaufenden, planen Anlagefläche 79 für das Gehäuse 3. In die Anlagefläche 79 ist zentrisch eine Zentrieröffnung 81 eingesenkt, in die mit radialem Spiel ein vom Gehäuse 3 abstehender Zentrierzapfen 83 eingreift. Wenigstens drei am Umfang des Ringflansches 77 verteilt angeordnete, radiale Justierschrauben 85 erlau­ ben eine radiale Justierung des an der Anlagefläche 79 verschiebbar geführten Gehäuses 3. Eine zentrische Befe­ stigungsschraube 87 hält das Gehäuse 3 am Adapter 69. Für die radiale Justierung des Gehäuses 3 relativ zum Steil­ kegelschaft 1 wird die Schraube 87 zunächst leicht ange­ zogen, um das Gehäuse 3 etwas gegen die Anlagefläche 79 zu spannen. Nach der Justierung halten die Justierschrau­ ben 85 das Gehäuse in der gewünschten Lage fest, bis die Schraube 87 vom gehäusefernen Ende des Steilkegelschafts 1 festgezogen ist.

Claims (12)

1. Mehrkoordinaten-Tastmeßgerät, umfassend
  • - ein Gehäuse (3),
  • - einen in Richtung einer Hauptkoordinatenachse (5) relativ zu dem Gehäuse (3) verschiebbaren und mit­ tels eines ersten Universalgelenks (13) um einen auf der Hauptkoordinatenachse (5) liegenden ersten Schwenkpunkt (19) allseitig schwenkbar an dem Gehäu­ se (3) geführten, federnd in eine Ruhestellung vorgespannten Tastarm (7), dessen Tastspitze (9) in der Ruhestellung auf der Hauptkoordinatenachse (5) liegt,
  • - ein in dem Gehäuse (3) in Richtung der Hauptkoordi­ natenachse (5) verschiebbar geführtes Kopplungsstück (41),
  • - einen bezogen auf den ersten Schwenkpunkt (19) entgegengesetzt zum Tastarm (7) von diesem abstehen­ den Koppelarm (23), dessen dem ersten Schwenkpunkt (19) fernes Ende mit dem Kopplungsstück (41) in der Weise gelenkig verbunden ist, daß der Koppelarm (23) das Kopplungsstück (41) sowohl beim Verschieben des Tastarms (7) in Richtung der Hauptkoordinatenachse (5) als auch beim Auslenken des Tastarms (7) aus dessen Ruhestellung um den ersten Schwenkpunkt (19) in Richtung der Hauptkoordinatenachse (5) mitnimmt und
  • - eine die Position des Kopplungsstücks (41) bezogen auf das Gehäuse (3) erfassende Meßeinrichtung (11), dadurch gekennzeichnet, daß das dem ersten Schwenkpunkt (19) ferne Ende des Kop­ pelarms (23) mittels eines zweiten Universalgelenks (25) allseitig um einen zweiten Schwenkpunkt (27) schwenkbar mit einem Lenkerelement (29) verbunden ist, welches seinerseits mittels eines dritten Universalge­ lenks (31) allseitig um einen auf der Hauptkoordina­ tenachse (5) verschiebbaren dritten Schwenkpunkt (33) schwenkbar an dem Gehäuse (3) geführt ist und daß das Lenkerelement (29) eine die Hauptkoordinatenachse (5) umschließende, vom ersten Schwenkpunkt (19) wegweisen­ de Ringschulter (51) aufweist, die an einer entgegen­ gerichteten, die Hauptkoordinatenachse (5) ebenfalls umschließenden Ringschulter (45) des Kopplungsstücks (41) aufliegt.
2. Tastmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringschulter (45) des Kopplungsstücks (41) eine ebene, senkrecht zur Hauptkoordinatenachse (5) verlaufende Anlagefläche (47) aufweist.
3. Tastmeßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ringschulter (51) des Lenkerelements (29) eine gerundete Anlageschneide aufweist.
4. Tastmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (d) des dritten Schwenkpunkts (33) von der Ebene eines durch die Ringschulter (51) des Lenkerelements (29) bestimmten Kippkreises (53) größer ist als der Abstand (c) des dritten Schwenkpunkts (33) vom zweiten Schwenkpunkt (27).
5. Tastmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringschulter (51) des Lenker­ elements (29) eine Randkante hat, die einen die Ver­ bindungsgerade des zweiten (27) und dritten (33) Schwenkpunkts umschließenden Kippkreis (53) definiert, dessen Radius (e) im wesentlichen gleich dem Abstand (c) des dritten Schwenkpunkts (33) vom zweiten Schwenk­ punkt (27) ist.
6. Tastmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) der Tastspitze (9) des Tastarms (7) vom ersten Schwenkpunkt (19) in der Ruhestellung gleich ist dem Abstand (b) des zweiten Schwenkpunkts (27) vom ersten Schwenkpunkt (19).
7. Tastmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (b, c) des zweiten Schwenkpunkts (27) vom ersten Schwenkpunkt (19) und/ oder vom dritten Schwenkpunkt (33) justierbar ist.
8. Tastmeßgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Koppelarm (23) zwei mit Teleskopführungsflä­ chen aneinander geführte und insbesondere durch Ver­ kleben aneinander befestigte Armteile (61, 65) umfaßt.
9. Tastmeßgerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zweite Universalgelenk (25) als Kugelgelenk ausgebildet ist, dessen zur Aufnahme einer Gelenkkugel (57) bestimmte zylindrische Gelenkpfanne (55) an dem Lenkerelement (29) vorgesehen ist und wenigstens eine Distanzscheibe (59) enthält.
10. Tastmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß der Tastarm (7) eine Soll­ bruchstelle insbesondere in Form eines zwischen dem ersten Universalgelenk (13) und der Tastspitze (9) eingefügten Keramikteils (67) enthält.
11. Mehrkoordinaten-Tastmeßgerät, umfassend
  • - ein Gehäuse (3),
  • - einen in Richtung einer Hauptkoordinatenachse (5) relativ zu dem Gehäuse (3) verschiebbaren und mittels eines Universalgelenks (13) um einen auf der Hauptkoordinatenachse (5) liegenden Schwenk­ punkt (19) allseitig schwenkbar an dem Gehäuse (3) geführten, federn in eine Richtung vorgespannten Tastarm (7), dessen Tastspitze (9) in der Ruhestel­ lung auf der Hauptkoordinatenachse (5) liegt,
  • - eine mit dem Tastarm (7) gekoppelte, die Abweichung der Tastspitze (9) von der Ruhestellung sowohl in Richtung der Hauptkoordinatenachse (5) als auch senkrecht dazu erfassende Meßeinrichtung (11) und
  • - einen das Gehäuse (3) tragenden Spannschaft (1), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3) und der Spannschaft (1) zur Hauptko­ ordinatenachse (5) senkrechte, einander zugeordnete Anlageflächen (79) aufweisen und durch wenigstens eine in Richtung der Hauptkoordinatenachse (5) verlaufende Spannschraube (87) aneinander befestigt sind, daß das Gehäuse (3) oder der Spannschaft (1) einen zur Haupt­ koordinatenachse (5) dieses Teils zentrischen Zentrier­ zapfen (83) trägt, der mit radialem Spiel in eine Zentrieröffnung (81) des anderen Teils eingreift und daß am Umfang der Zentrieröffnung (81) wenigstens drei radial zur Hauptkoordinatenachse (5) verstellbare Justierschrauben (85) verteilt angeordnet sind.
12. Tastmeßgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß der Zentrierzapfen (83) am Gehäuse (3) und die Zentrieröffnung (81) in einem im Paßsitz in einem Steilkegelschaft (1) sitzenden Adapter (69) vorgese­ hen ist.
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