DE4327655A1 - Meßvorrichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung nach dem Ober
begriff des Anspruchs 1.
Aus der EP 0 433 535 A1 ist eine Mehrkomponenten-Meßan
ordnung ohne Meßplatte bekannt, bei der eine oder mehrere
von einander unabhängige Mehrkomponenten-Kraftaufnehmer
in Aussparungen in einem oder mehreren Kaschinenteilen
ohne Trennebene oder in einer Nut zwischen zwei Maschi
nenteilen untergebracht sind. Der oder die Kraftaufnehmer
liegen an der Wand der Aussparung oder der Nut unmittel
bar oder über eine Distanzscheibe an und sind gegen die
andere Wand mittels einer Spannvorrichtung verspannt.
Im Falle der Unterbringung in einer oder mehrerer Ausspa
rungen handelt es sich um taschenförmige Aussparungen,
die bei bestehenden Werkzeugen und Maschinen speziell zur
Unterbringung der Kraftaufnehmer nachträglich anzuferti
gen sind. Da die relevanten Maschinenteile, an denen sol
che Messungen durchgeführt werden können, in der Regel
gehärtet sind, ist die nachträgliche Fertigung einer ta
schenförmigen Aussparung äußerst aufwendig. Sie kann näm
lich nicht mit üblichen spanabhebenden Fertigungsmetho
den, wie Bohren oder Fräsen hergestellt werden, sondern
erfordert den Einsatz von Einsatz von Spezialwerkzeugen.
Taschenförmige Aussparungen der bekannten Art lassen sich
aus technischen und wirtschaftlichen Gründen auch nur in
äußeren Bereichen von Maschinenteilen realisieren. Dage
gen ist die Herstellung von Aussparungen in zentralen Be
reichen, die für Messungen von besonderem Interesse wä
ren, wegen der erforderlichen Tiefe und geometrischen
Form der Aussparung nicht mit vertretbarem Aufwand durch
führbar.
Aus rechtlichen und technischen Erwägungen ist aber bis
weilen gar nicht zulässig, derartige taschenförmige Aus
sparungen herzustellen, z. B. bei neuen Maschinen während
der Garantiezeit, bei gemieteten oder geleasten Maschi
nen, die im ursprünglichen Zustand nach Ablauf der Miet-
oder Leasingdauer zurückgegeben werden müssen oder im
Falle einer nicht aus zuschließenden mechanischen Schwä
chung der betroffenen Maschinenteile.
Bei der anderen Alternative, nämlich der Unterbringung in
einer Nut zwischen zwei Maschinenteilen ist man darauf
angewiesen, daß eine geeignete Nut überhaupt vorhanden
ist und diese Nut zudem eine ausreichende Größe darbie
tet, um den Kraftaufnehmer unterbringen zu können. Bei
üblichen Fertigungsmaschinen sind derartige Nuten zwi
schen zwei Maschinenteilen nicht gegeben, so daß diese
Alternative für die Praxis keine Bedeutung hat. Reali
stisch verbleibt daher nur die vorgenannte aufwendige Lö
sungsmöglichkeit, taschenförmige Aussparung nachträglich
anzubringen, sofern dies technisch und rechtlich möglich
ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßvor
richtung der eingangs genannten Art dahingehend zu ver
bessern, daß ihre Unterbringung ohne Veränderungen an
einer Fertigungsmaschine ermöglicht wird, wobei die An
bringungsorte variabel an die Meßerfordernisse angepaßt
werden sollen und wobei eine einfache und sichere Montage
und Demontage der Meßvorrichtung ermöglicht werden soll.
Diese Aufgabe wird bei einer Meßvorrichtung nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im Kennzeichen an
gegebenen Merkmale gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung werden standard
mäßig in dem Maschinenteil der Fertigungsmaschine vorhan
dene Nuten als Ausnehmung für die Unterbringung der
Spannvorrichtung genutzt. Derartige Nuten sind als T-Nu
ten oder U-Nuten regelmäßig für genormte Spannsysteme
vorhanden und dienen bestimmungsgemäß zur Fixierung der
eingesetzten Werkzeuge oder zu bearbeitenden Werkstücke.
Diese Nuten, die nicht zwischen zwei unterschiedlichen
Maschinenteilen, sondern in einem Maschinenteil angeord
net sind, sind in der Regel in gleichmäßigem Abstand über
einer Werkstück- oder Werkzeugaufnahme verteilt, wobei
jedoch nur ein Teil der Nuten zum Einsetzen von Pratzen
benötigt wird, während die übrigen Nuten frei bleiben.
Indem in diese Nuten der Sensor mit der zugehörigen
Spannvorrichtung eingesetzt und befestigt wird, besteht
die Möglichkeit, ohne jede Vorbereitung und Änderung der
Fertigungsmaschine einen Sensor prozeßnah in den Kraft
fluß der Fertigungsmaschine zu integrieren. Diese Inte
gration ist sogar während des Maschinenlaufs möglich.
Durch Variieren der Position des Sensors innerhalb der
Nut oder durch Auswahl einer von mehreren Nuten kann eine
optimale Position für den Sensors erreicht werden.
Der Ein- und Ausbau des Sensors kann ohne Vorbereitungen
an der Maschine oder dem Werkzeug bei bereits eingebauten
Werkzeugen oder Werkstücken erfolgen. Nach der Einbrin
gung zum gewünschten Einsatzort läßt sich der Sensor mit
tels der Spannvorrichtung zwischen dem Nutgrund der ver
wendeten Nut und dem Maschinenteil, Werkzeug oder Werk
stück verspannen. Durch die kraftschlüssige Verspannung
der Spannvorrichtung können auch Kraftflüsse in mehreren
Achsen erfaßt werden. Wenn dies gewünscht ist, können
mehrere Sensoren für die entsprechenden Achsen in der
Spannvorrichtung angeordnet sein. Unter Sensoren werden
insbesondere Meßaufnehmer für Kraft, Druck, Dehnung, Weg,
Beschleunigung und Körperschall verstanden.
Die Spannvorrichtung kann mechanisch, hydraulisch, pneu
matisch, elektrisch oder magnetisch verspannt sein.
Während die mechanische Ausgestaltung besonders einfach
zu realisieren ist, aber zu ihrer Betätigung einen freien
Zugang erfordert, ermöglichen die pneumatischen, hydrau
lischen, elektrischen oder magnetischen Varianten eine
ferngesteuerte Betätigung, so daß sich die Spannvorrich
tung auch an schwer zugänglichen Stellen einsetzen und
verspannen läßt.
Die Spannvorrichtung umfaßt ein Grundelement und eine
Spannplatte. Für eine erste Ausführung als mechanische
und eine weitere Ausführung als hydraulische oder pneuma
tische sind zwei Alternativen angegeben.
Bei einer ersten Alternative ist die Spannplatte in an
sich bekannter Weise als Spannkeil mit einer geneigten
Fläche ausgebildet, die relativ zu einer ebenfalls ge
neigten Fläche des Grundelements mittels einer Spann
schraube verschiebbar ist. In Abhängigkeit der Lage des
Spannkeils zum Grundelement ergibt sich eine Variation
des Abstandes der Anlageflächen, so daß beim Auseinander
drücken der Anlageflächen gegen den Nutgrund bzw. das
weitere Maschinenteil, Werkzeug oder Werkstück die kraft
schlüssige Verspannung herbeigeführt werden kann.
Gemäß einer zweiten Alternative ist vorgesehen, daß die
Spannplatte als Stempel einer hydraulisch oder pneuma
tisch betätigten Kolben-Druckzylinderanordnung ausge
bildet ist. Hierbei wird die Spannkraft über ein Druck
mittel aufgebracht, das innerhalb der Kolben-Druckzylin
deranordnung wirkt und den Stempel mit einer Spannkraft
beaufschlagt.
Bei einer dritten Alternative trägt die Spannplatte we
nigstens ein mit einer Spannung beaufschlagbares Piezo
element oder ist selbst als Piezoelement ausgebildet.
Hierbei wird der Effekt ausgenutzt, daß sich das Piezo
element bei Anlegen einer Spannung in Abhängigkeit der
Spannung dehnt.
Eine Weiterbildung sieht vor, daß die Spannvorrichtung
eine Querschnittsform aufweist, die an die genormte Quer
schnittsform der standardmäßig vorhandenen Nuten angepaßt
ist.
Die Spannvorrichtung ist in dieser Ausgestaltung beliebig
zwischen unterschiedlichen Maschinen mit genormten Nuten
austauschbar und wird durch die bündig Anlage an den Nut
wänden seitlich fixiert und zwangsausgerichtet. Durch
diese Vorfixierung wird das Verspannen wesentlich er
leichtert. Dies ist besonders günstig, wenn Versuchsrei
hen an Fertigungsmaschinen durchgeführt werden, bei der
es auf eine schnelle Einrichtung und Umrüstung der Ma
schinen ankommt.
Weiterhin ist vorgesehen, daß der Sensor in einer Aus
nehmung des Grundelements befestigt ist.
Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem sich der Sen
sor stets lose innerhalb einer Ausnehmung des Maschinen
teils oder einer Ausnehmung eines Grundelements befindet,
stellt die erfindungsgemäße Ausgestaltung ein gemeinsames
Element dar, so daß der Sensor gezielt auch an schwer zu
gängliche Stellen eingeführt werden kann und dort eine
definierte Lage erhält. Er ist auf diese Weise auch bes
ser gegen Beschädigung und Überlastung geschützt.
Durch die Befestigung des Sensors an der Spannvorrichtung
wird die Möglichkeit geschaffen, Sensoren unterschiedli
cher Bauart und Geometrie uneingeschränkt verwenden zu
können. Die Spannvorrichtung übernimmt dabei die Funktion
eines Adapters zur Ankopplung des verwendeten Sensor an
die Maschinenteile, Werkzeuge oder Werkstücke. Die Senso
ren lassen sich also optimal nach Eignung zur Aufnahme
der gewünschten Meßgrößen und Meßbereich auswählen und
einsetzen. Demgegenüber erlaubt der Stand der Technik nur
den Einsatz solcher Sensoren, die sich unmittelbar zwi
schen zwei Teilen einspannen lassen.
Ein an der Spannvorrichtung angeordneter Sensor kann zu
sätzlich mittels einer Druckplatte befestigt sein. Hier
durch lassen sich Maßtoleranzen bei unterschiedlichen
Abmessungen der Sensoren ausgleichen.
Hinsichtlich der Krafteinleitung sieht eine Ausgestaltung
vor, daß der Sensor ausschließlich mittelbar über die
Spannvorrichtung selbst kraftschlüssig mit dem Nutgrund
der standardmäßig vorhandenen Nut einerseits und dem wei
teren Maschinenteil oder dem Werkzeug oder dem Werkstück
gekoppelt ist. Dabei wird also die zu messende Größe in
das Grundelement eingeleitet und deren Verformung teilt
sich dem Sensor mit, der sie dann erfaßt.
Bei einer anderen Variante ist der Sensor unmittelbar
oder mittelbar über die Druckplatte kraftschlüssig mit
dem Nutgrund der standardmäßig vorhandenen Nut einerseits
und dem weiteren Maschinenteil oder dem Werkzeug oder dem
Werkstück gekoppelt.
Hierbei bildet der Sensor einen Nebenschluß zum Grundele
ment, so daß die Kraftmessung nicht über eine Verformung
des Grundelements sondern durch direkte Einwirkung auf
den Sensor gemessen wird.
Im Falle der Ausführung der Spannplatte als Stempel einer
hydraulisch oder pneumatisch betätigten Kolben-Druckzy
linderanordnung kann der Sensor oder ein weiterer Sensor
einen Druckaufnehmer umfassen, der mit dem Druckmittel-
System der Kolben-Druckzylinderanordnung gekoppelt ist.
Das Druckmittelsystem ist in diesem Fall Bestandteil des
Sensors. Kräfte werden bei dieser Ausführung nicht über
eine Verformung der Spannvorrichtung gemessen, sondern
über die sich im Druckmittel der Kolben-Druckzylinderan
ordnung ausbildenden Druckdifferenz bei konstantem Aus
gangsdruckmittelvolumen.
Die Messung des Druckes kann als alleinige Messung oder
auch in Kombination mit einem Sensor der vorbeschriebenen
Ausführung angewandt werden.
Im Falle der Verwendung eines Piezoelements als Bestand
teil der Spannvorrichtung kann dieses auch als Sensor
dienen. Dabei wird die ein Meßsignal durch die Differenz
zwischen der aktuellen Sensorspannung und der Speise
spannung gewonnen. Die Ausnutzung des Piezoelements
sowohl zum Spannen als auch zum Messen stellt eine beson
ders ökonomische Lösung dar.
Bei einer praktischen Ausführung weist das Grundelement
eine Gewindebohrung zur Befestigung einer Montagestange
auf.
Hierdurch kann zur Montage und Demontage an schwer zu
gänglichen Stellen innerhalb einer Nut das Grundelement
mit einer Montagestange verbunden werden, mit der es ex
akt an den vorgesehenen Montageort geschoben und später
wieder herausgeholt werden kann.
Das Grundelement kann auch eine Kabeldurchführung aufwei
sen. Es ist dann möglich, bei Anordnung mehrerer Meßvor
richtungen in derselben Nut auch die nötigen Verbindungs
kabel mit den Sensoren geschützt in dieser Nut zu ver
legen und durch die Kabeldurchführungen benachbarter
Grundelemente zu führen.
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Er
findung ergeben sich aus den Ansprüchen, der weiteren Be
schreibung und der Zeichnung, anhand der Einführungsbei
spiele der Erfindung erläutert werden.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines
Werkstück-Aufnahmetisches einer Fer
tigungsmaschine mit einer erfindungs
gemäßen Meßvorrichtung,
Fig. 2 eine Spannvorrichtung mit einem Sen
sor gemäß einer ersten Ausgestaltung
im Längsschnitt,
Fig. 3 die Spannvorrichtung gemäß Fig. 2 im
Querschnitt,
Fig. 4 eine Spannvorrichtung mit einem Sen
sor gemäß einer zweiten Ausgestaltung
im Längsschnitt,
Fig. 5 eine Spannvorrichtung mit einem Sen
sor gemäß einer dritten Ausgestaltung
im Längsschnitt,
Fig. 6 eine Spannvorrichtung mit einem Sen
sor gemäß einer vierten Ausgestaltung
einer im Längsschnitt,
Fig. 7 die Spannvorrichtung gemäß Fig. 6 im
Querschnitt und
Fig. 8 eine Spannvorrichtung mit einem Sen
sor gemäß einer fünften Ausgestaltung
im Längsschnitt.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Maschi
nenteils 14, hier eines Werkstück-Aufnahmetisches einer
Fertigungsmaschine. Das Maschinenteil 14 umfaßt mehrere
Nuten 20, die das Maschinenteil 14 in Längsrichtung
durchziehen. Drei dieser Nuten sind als T-Nuten ausgebil
det, während eine Nut zur Veranschaulichung der anderen
Variante als U-Nut ausgeführt ist. Die Ausgestaltung die
ser Nuten ist üblicherweise normiert, wobei die T-Nuten
der DIN 650 und die U-Nuten der DIN 69 638 genügen.
Auf dem Maschinenteil 14 befindet sich ein Werkstück 24,
das mittels Pratzen 50 befestigt ist. Die Pratzen 50 sind
dabei in die beiden äußeren Nuten 20 eingeschoben. In den
beiden mittleren Nuten 20 befinden sich Spannvorrichtun
gen 12, die jeweils aus einem Grundelement 16 und einer
Spannplatte 18 bestehen. Die Spannvorrichtungen 12 nehmen
jeweils einen Sensor auf, der in dieser Darstellung al
lerdings nicht sichtbar ist. Die jeweilige Spannvorrich
tung 12 ist zwischen dem Nutgrund 22 der standardmäßig
vorhandenen Nut 20 einerseits und dem Werkstück 24 ande
rerseits kraftschlüssig eingespannt.
Die Spannvorrichtungen 12 können innerhalb der Nuten 20
an beliebiger Stelle eingespannt werden und somit prozeß
nah in den Kraftfluß der Fertigungsmaschine gebracht wer
den. Die Meßkabel zu den Sensoren verlaufen geschützt in
nerhalb der Nuten 20. Man erkennt, daß somit die ohnehin
vorhandenen Nuten 20 zur Unterbringung der Spannvorrich
tung mit den Sensoren und gleichzeitig zur Kabelführung
dienen, so daß Veränderungen an der Fertigungsmaschine,
die mir unter großem Aufwand nachträglich durchgeführt
werden könnten und dabei gleichzeitig auch eine Schwä
chung des Maschinenteils bewirken würden, unnötig sind.
Fig. 2 zeigt eine erste Ausgestaltung einer Spannvorrich
tung 12. Hierbei umfaßt die Spannvorrichtung 12 ein Grun
delement 16 für einen Sensor 10 und eine Spannplatte 18,
die hier als Spannkeil 26 realisiert ist. Der Spannkeil
26 weist eine geneigte Fläche 28 auf, die relativ zu ei
ner ebenfalls geneigten Fläche 30 des Grundelements 16
mittels einer Spannschraube 32 verschiebbar ist. Die
Spannschraube 32 greift hier in eine Nase 52 des Grunde
lements 16 ein. Zusätzlich kann auch eine Ausgleichsplat
te 54 vorhanden sein, die auf die Spannplatte 18 aufge
setzt wird. Alternativ wäre es auch möglich, Spannkeile
26 unterschiedlicher Höhe zu verwenden, um die Spannvor
richtung 12 auch bei unterschiedlichen Abständen zwischen
dem Nutgrund 22 und einem Werkstück 24 kraftschlüssig
einzuspannen.
Auf der Unterseite des Grundelements 16 befindet sich
eine Ausnehmung 38, in der der Sensor 10 mittels einer
Befestigungsschraube 40 befestigt ist. Zwischen dem Kopf
der Befestigungsschraube 40 und dem Sensor 10 ist eine
Druckplatte 42 angeordnet. Bei Verwendung unterschiedli
cher Sensoren 10 können unterschiedlich dicke Druck
platten 42 verwendet werden, damit die untere Fläche der
Druckplatte 42 bündig mit der Unterseite des Grundele
ments 16 abschließt und Kräfte vom Nutgrund in den Sensor
10 eingeleitet werden können.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch die in Fig. 2 darge
stellte Spannvorrichtung. Hier ist zusätzlich eine Gewin
debohrung 48 zur Befestigung einer Montagestange erkenn
bar, mit deren Hilfe die Spannvorrichtung 12 auch in
schwer zugängliche Bereiche einer Nut 20 hineingeschoben
bzw. aus diesen herausgeholt werden kann.
Außerdem umfaßt das Grundelement 16 eine Kabeldurchfüh
rung 60, durch die bei Einbau mehrerer Meßvorrichtungen
in derselben Nut 20 auch die nötigen Verbindungskabel in
dieser Nut ungehindert verlegt werden können.
Fig. 4 zeigt eine Spannvorrichtung 12 mit einem Sensor 10
in einer zweiten Ausgestaltung. Die Ausführung in Fig. 4
unterscheidet sich von derjenigen in Fig 3 durch die Ver
wendung eines Sensors 10, der die Schwingungen des Grund
elements 16 erfaßt. Über das Feder-Masse-System aus Sen
sorkörper und Spannvorrichtung lassen sich mit dieser
Anordnung Beschleunigungs- und Körperschallmeßwerte er
fassen.
Bei der in Fig. 5 gezeigten dritten Ausführung einer
Spannvorrichtung 12 mit einem Sensor 10 befindet sich der
Sensor 10 in einer als Bohrung ausgebildeten Ausnehmung
58, die parallel zu den Anlageflächen der Spannvorrich
tung 12 ausgerichtet ist. Ein Sensor derartiger Form wird
auch als Dübelsensor bezeichnet. Er liegt bündig an der
Wand der Bohrung an und erfaßt die Meßwerte mittelbar
über eine Dehnung der Spannvorrichtung 12.
Fig. 6 zeigt im Längsschnitt eine vierte Ausgestaltung
einer Spannvorrichtung 12. Die Spannplatte 18 ist hier
als Stempel 34 einer hydraulisch oder pneumatisch betä
tigten Kolben-Druckzylinderanordnung 36 ausgebildet. Die
ser Kolben-Druckzylinderanordnung 36 wird Druckmittel
über eine Druckleitung 46 zugeführt. Das kraftschlüssige
Verspannen der Spannvorrichtung 12 erfolgt hier durch
Einleitung eines Druckmittels in die Kolben-Druckzylin
deranordnung 36 und die daraus resultierende Druckbeauf
schlagung des Stempels 34. Mit dem Druckmittelsystem der
Kolben-Druckzylinderanordnung 36 ist ein Druckaufnehmer
44 gekoppelt. Dieser mißt den Druck, der bei konstanter
Druckmittelmenge ein Maß für die auf die Spannvorrichtung
12 wirkende Gegenkraft darstellt. Der Sensor ist bei die
ser Ausführung durch die Kombination aus Druckmittelsys
tem und Druckaufnehmer gebildet.
Zusätzlich weist diese Ausführung auch einen Sensor 10
auf, wie er bei der Ausführung gemäß Fig. 2 vorhanden
ist. Die Kolben-Druckzylinderanordnung 36 ist relativ zum
Grundelement 16 durch Gleitstifte 56 geführt.
Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch die in Fig. 6 darge
stellte Spannvorrichtung. Auch hier ist wieder die Gewin
debohrung 48 zur Befestigung einer Montagestange erkenn
bar.
Fig. 8 zeigt schließlich eine Spannvorrichtung 12, bei
der die Spannplatte 18 als Piezoelement 62 ausgebildet
ist. Das Piezoelement 62 wird mit einer Speisespannung
beaufschlagt und die daraus resultierende Dehnung führt
zur Verspannung. Piezoelement 62 dient auch gleichzeitig
als Sensor 10. Durch auf das Piezoelement 62 einwirkende
Prozeßgrößen wird nämlich eine Spannung erzeugt, die sich
der Speisespannung überlagert. Durch Auswertung der Dif
ferenz zwischen der aktuellen Sensorspannung und der
Speisespannung gelingt es, ein Meßsignal zu gewinnen, das
ein Maß der einwirkenden Prozeßgrößen darstellt.
Mit der erfindungsgemäßen Maßvorrichtung gelingt es, eine
prozeßnahe Messung von Prozeßgrößen im Kraftnebenschluß
bei Fertigungsmaschinen durchzuführen. Die benötigten
Sensoren 10 können dank der Einbaumöglichkeit der Spann
vorrichtung 12 in Nuten 20 flexibel positioniert werden.
Als Sensoren 10 eignen sich standardmäßig verfügbare Sen
soren, z. B. Dehnungsmeßstreifen, piezoelektrische Senso
ren, Piezofolien oder kapazitive Sensoren. Die Auswahl
erfolgt nach den geometrischen Abmessungen der Nut sowie
der notwendigen Empfindlichkeit des Sensors. Das Anwen
dungsgebiet für derartige Sensoren sind Fertigungsmaschi
nen in der Umformtechnik, z. B. der Blechverarbeitung, der
Warm- und Kaltmassivumformung, sowie der Fertigungstech
nik an Pressen, Stanzen und anderen, z. B. spanabhebenden
Bearbeitungsmaschinen.
Claims (14)
1. Meßvorrichtung, bestehend aus wenigstens einem Sen
sor (10), die mittels einer Spannvorrichtung (12) in ei
ner Ausnehmung eines Maschinenteils (14) einer Ferti
gungsmaschine lösbar befestigt ist, wobei die Spannvor
richtung (12) aus einem Grundelement (16) und einer
Spannplatte (18) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß als
Ausnehmung eine standardmäßig in dem Maschinenteil (14)
der Fertigungsmaschine vorhandene Nut (20) dient, inner
halb der die Spannvorrichtung (12) wählbar positionierbar
ist, daß der Sensor (10) mit der Spannvorrichtung (12)
gekoppelt ist und daß die Spannvorrichtung (12) zwischen
dem Nutgrund (22) der standardmäßig vorhandenen Nut (20)
einerseits und einem weiteren Maschinenteil oder einem
Werkzeug oder einem Werkstück (24) kraftschlüssig ver
spannt ist.
2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Spannvorrichtung (12) mechanisch, hydrau
lisch, pneumatisch, elektrisch oder magnetisch verspannt
ist.
3. Meßvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß bei mechanischer Verspannung die Spannplat
te (18) als Spannkeil (26) mit einer geneigten Flä
che (28) ausgebildet ist, die relativ zu einer ebenfalls
geneigten Fläche (30) des Grundelements (16) mittels
einer Spannschraube (32) verschiebbar ist.
4. Meßvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß bei hydraulischer oder pneumatischer Verspannung
die Spannplatte (18) als Stempel (34) einer hydraulisch
oder pneumatisch betätigbaren Kolben-Druckzylinderanord
nung (36) ausgebildet ist.
5. Meßvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net′ daß bei elektrischer Verspannung die Spannplatte
(18) wenigstens ein mit einer Speisespannung beaufschlag
bares Piezoelement trägt oder als Piezoelement (62) aus
gebildet ist.
6. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (12) eine
Querschnittsform aufweist, die an die genormte Quer
schnittsform der standardmäßig vorhandenen Nuten (20) an
gepaßt ist.
7. Meßvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprü
che 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (10)
in einer Ausnehmung (38, 58) der Spannvorrichtung (12) an
dieser befestigt ist.
8. Meßvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß der Sensor (10) mittels einer Druckplatte (42)
befestigt ist.
9. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß der Sensor (10) ausschließlich
mittelbar über die Spannvorrichtung (12) kraftschlüssig
mit dem Nutgrund (22) der standardmäßig vorhandenen
Nut (20) einerseits und dem weiteren Maschinenteil oder
dem Werkzeug oder dem Werkstück (24) gekoppelt ist.
10. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß der Sensor (10) unmittelbar
oder mittelbar über die Druckplatte (42) kraftschlüssig
mit dem Nutgrund (22) der standardmäßig vorhandenen
Nut (20) einerseits und dem weiteren Maschinenteil oder
dem Werkzeug oder dem Werkstück (24) gekoppelt ist.
11. Meßvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprü
che 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (10)
oder ein weiterer Sensor (10) einen Druckaufnehmer (44)
umfaßt, der mit dem Druckmittelsystem der Kolben-Druck
zylinderanordnung (36) gekoppelt ist.
12. Meßvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprü
che 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (10)
oder ein weiterer Sensor (10) durch das Piezoelement (62)
gebildet ist, wobei ein Meßsignal durch die Differenz
zwischen der aktuellen Sensorspannung und der Speise
spannung gewonnen wird.
13. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das Grundelement (16) eine
Gewindebohrung (48) zur Befestigung einer Montagestange
aufweist.
14. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß das Grundelement (16) eine
Kabeldurchführung (60) aufweist.
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DE19934327655 DE4327655C2 (de) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | Meßeinrichtung mit Spannvorrichtung |
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- 1993-08-17 DE DE19934327655 patent/DE4327655C2/de not_active Expired - Fee Related
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