DE60113551T2

DE60113551T2 - Lagerung eines messfühlers

Info

Publication number: DE60113551T2
Application number: DE60113551T
Authority: DE
Inventors: Stephen Paul Bristol HUNTER; Michael Robert John Reeve; David Roberts Dursley MCMURTRY; Hugo George Bathwick DERRICK
Original assignee: Renishaw PLC
Current assignee: Renishaw PLC
Priority date: 2000-08-05
Filing date: 2001-08-01
Publication date: 2006-05-11
Anticipated expiration: 2021-08-02
Also published as: US6860637B2; US20050190999A1; DE60143914D1; JP2004506161A; GB0019200D0; DE60113551D1; US7228641B2; EP1602900A3; EP1307710A1; US20030048969A1; EP1602900B1; EP1602900A2; AU2001275744A1; JP5739286B2; JP5578752B2; JP2012053047A; EP1307710B1; WO2002012833A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Träger für einen Messtaster mit einer Präzisionslageranordnung.
Präzisionslager vieler Formen sind bekannt. Die einfachsten beruhen auf dem Gleitkontakt, um Belastungen zu übertragen. Kompliziertere Lager weisen einen Rollkontakt auf, beispielsweise eine Kugellaufbahn oder Walzensätze. Der Rollkontakt wird für hohe Belastungen, hohe Drehgeschwindigkeiten und eine lange Lagerlebensdauer bevorzugt. Diese Lager müssen jedoch in einer genauen Weise hergestellt werden und sind folglich teuer. Wenn Teile mit dünnem Querschnitt verwendet werden, nehmen sie gewöhnlich die Form des Gehäuses an, an das sie angefügt sind. Folglich müssen ihre Gehäuse auch genau hergestellt werden, wenn eine gute Genauigkeit der Bewegung aufrechterhalten werden soll.
Gleitkontaktlager können für Präzisionslager, beispielsweise Uhrenlager, verwendet werden. Uhrenlager und dergleichen sind leicht belastet und benötigen somit keine großen Lagerflächen, um Kräfte zu übertragen. Typischerweise könnte eine drehbare Welle konische Enden aufweisen und zwischen zwei Platten mit komplementären Endaufnahmeteilen an der Stelle gehalten werden. Diese Art von Lager ist jedoch, obwohl sie einfach und kostengünstig ist, schwierig anzupassen, wenn ein Verschleiß stattfindet. Ein Verschleiß ist üblicher, wenn ein Gleitkontakt verwendet wird.
Ein kommerziell erhältliches Lager, das typischerweise für Rundheitsmessmaschinen verwendet wird, sieht einen festen Block, z. B. aus PTFE, mit einer konischen Ausnehmung und eine Kugel, die drehbar innerhalb der Ausnehmung sitzt, vor. Wiederum ist eine Verschleißanpassung für ein solches Lager problematisch und die Anordnung wird nichtpaarweise verwendet.
JP 10322961 A zeigt einen Elektromotor mit Kugellaufbahnlagern an jedem Ende, von denen eines elastisch montiert sein kann.
Ein weiteres gut bekanntes Lager ist ein Kugelgelenk. Typischerweise wird ein kugelförmiger Teil für eine Bewegung mit mehr als einem Freiheitsgrad in einer komplementären Fassung gehalten. Ein Beispiel eines solchen Gelenks ist in 8 und 9 des Europäischen Patents Nr. 680599 (Renishaw) gezeigt, siehe Kugeln 80 und dreieckige Fassung 78.
Jede der Fassungen 78 ist in einem Schenkel 77 ausgebildet, der elastisch beweglich ist. Dies bedeutet, dass das Rohr 72, das zwischen zwei Schenkeln 77 abgestützt ist, elastisch hin- und hergeschoben werden kann. Dabei ändern diese Schenkel die Position der Drehachse des Rohrs 72.
Die vorstehend erwähnten Lager weisen Mängel auf, die besonders deutlich sind, wenn solche Lager zur Drehung (einschließlich Schwenkung) von Elementen einer Messanlage verwendet werden. In einer solchen Anlage ist eine exakte reproduzierbare Kreisbewegung selbst nach einem Lagerverschleiß oder thermischen Maßänderungen der Komponententeile notwendig und Leichtheit und niedrige Kosten sind erwünscht.
Gemäß der Erfindung wird ein Träger für einen Messtaster mit einem Drehgelenk geschaffen, das zwei Drehachsen für den Taster bereitstellt, wobei an einer ersten Achse eine Lageranordnung vorgesehen ist, wobei die Lageranordnung umfasst:
zwei Lageraufbauten, die sich beide auf der ersten Achse befinden;
wobei jeder Lageraufbau zwei Teile umfasst, die während ihrer Relativdrehung in Kontakt stehen;
wobei an jedem Aufbau der Kontakt jeweils in einer Ebene stattfindet; dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens einer der Aufbauten eine elastische Verschiebung seiner Kontaktebene in einer zur ersten Achse parallelen Richtung zulässt; und dass
die Lageranordnung mit einer Spindel mit einer Verlängerung verbunden ist, die sich über die Lageranordnung in der Richtung der ersten Achse hinauserstreckt.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf eine Messvorrichtung zur Verwendung an einer Koordinatenmessmaschine (CMM) beschrieben. Dies ist jedoch ein Beispiel einer möglichen Anwendung, wobei die Erfindung durch die Ansprüche definiert ist.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 einen Taster und ein Tasterdrehgelenk, das die Erfindung verwendet, zeigt;
2 ein Detail einer in 1 gezeigten Komponente zeigt;
3 eine Schnittansicht durch die Linie III-III in 2 zeigt;
4 ein weiteres Detail eines Teils einer in 1 gezeigten Komponente zeigt;
5 eine alternative Anordnung von einigen der in 1 gezeigten Teile zeigt;
6A–6F verschiedene Konfigurationen von erfindungsgemäßen Lageranordnungen zeigt;
7 noch eine weitere alternative Anordnung von einigen der in 1 gezeigten Teile zeigt; und
8 bis 11 Alternativen für einige der in 1 gezeigten Teile zeigen.
Die 6 und 7 zeigen keine Lageranordnungen gemäß den Ansprüchen.
Mit Bezug auf 1 ist ein Taster 2 mit einem Stift 4 für den Kontakt mit einem zu messenden Gegenstand gezeigt. Üblicherweise wird bei der Verwendung die Hülse 8 einer CMM in einer beliebigen der drei orthogonalen Achsen bewegt, bis der Stift 4 einen Gegenstand berührt. Die Position der Hülse 8 in Bezug auf die drei Achsen wird dann verwendet, um die Abmessungen des Gegenstandes zu ermitteln.
Zusätzlich zu den drei Achsen weist ein Tasterkopf 6, der an der Hülse 8 zwischen der Hülse und dem Taster befestigt ist, eine Gelenkkonfiguration auf, die zwei Bewegungsdrehachsen zum Taster hinzufügt – Drehung "A" in einer vertikalen Ebene und Drehung "B" in einer horizontalen Ebene. Motoren M_A und M_B sehen das Drehmoment für die Drehung in den zwei Achsen vor, so dass Messungen mit oder ohne Bewegung der Hülse 8 durch Bewegen des Tasterkopfs 6 durchgeführt werden können.
Die Anlenkung des Kopfs ermöglicht komplexere Bewegungen des Tasters, beispielsweise zum Messen der Rundheit einer Bohrung entlang ihrer Län ge durch Bewegen des Stifts in einem schraubenförmigen Weg um die Bohrung. Die Position des Stifts kann aus der bekannten Drehposition des Stifts und den drei CMM-Achsenmesswerten berechnet werden.
Eine solche Drehbewegung des Tasters erfordert eine genaue und reproduzierbare Bewegung der Lager im Tasterkopf. In dieser Ausführungsform ist der Taster an einem Wagen 14 montiert, der an einer horizontalen Spindel 16 gehalten wird. Die Spindel 16 weist einen Lageraufbau an jedem Ende auf, der mit einem unteren Gehäuse 12 des Kopfs 6 verbunden ist. Das untere Gehäuse 12 ist mit einer vertikalen Spindel 18 in einem oberen Gehäuse 10 des Kopfs 6 verbunden, das auch zwei Lageraufbauten aufweist.
Die horizontale Spindel 16 kann sich relativ zum unteren Gehäuse 12 drehen. Die Drehung wird unter Verwendung von zwei Lageraufbauten mit Teilen 20 und 28 und 22 und 29 erreicht. Lagersteckerteile in Form von Kugeln 20 und 22 sind (beispielsweise mittels Klebstoff) an den Enden der Spindel 16 befestigt. Jede Kugel ist in einem Buchsenteil in Form von Trägern 28 und 29 mit jeweils Steckerteil-Aufnahmeöffnungen darin aufgenommen, so dass die einzige mögliche Bewegung der Spindel die Drehung "A" ist. Ebenso ist das untere Gehäuse 12 über eine vertikale Spindel 18 drehbar montiert. Zwei Lageraufbauten sind gezeigt, die Steckerteile in Form von zwei Kugeln 24 und 26 umfassen, die in zwei Buchsenteilen in Form von Trägern 30 und 32 mit Öffnungen darin aufgenommen sind, die alle die Drehbewegung "B" bereitstellen.
Die Kugeln 20, 22, 24 und 26 können durch bekannte Verfahren mit sehr hoher Genauigkeit, d. h. weniger als 0,16 Mikrometer gesamte Rundheitstoleranz, hergestellt werden. Diese exakte Rundung sorgt für eine genaue Bewegung des Tasters bei der Drehung. Die Kugeln können aus einem Keramik-, Rubin- oder Stahlmaterial bestehen.
Jede Spindel 16 und 18 weist einen festen Träger, d. h. 29 bzw. 30, und einen beweglichen Träger, d. h. 28 bzw. 32, auf. Der feste Träger wird in einer festen Beziehung zu seiner Halterung gehalten, wohingegen sich der bewegliche Träger in der Richtung der zugehörigen Drehachse elastisch bewegen kann.
Leistungs- und Signalwege a, b, c, d und e sind gezeigt. Der Weg a liefert Leistung zum Motor M_A zum Drehen der Spindel 16 (und daher des Tasters 2) um die Achse A. In der Praxis ist diese Drehung eine Schwenkbewegung in einem Bogen von bis zu 180°. Der Weg b liefert Leistung zum Motor M_B zum Drehen der Spindel 18 (und daher des unteren Gehäuses 12 und des Tasters 2) um die Achse B. In der Praxis kann diese Drehung kontinuierlich sein, so dass ein bogenförmiges Hin- und Herschwenken nicht erforderlich ist.
Die Drehposition der Spindeln 16 und 18 kann durch Drehcodierer 86 bzw. 88 ermittelt werden. Die Wege e und c sind für die Codierersignale vorgesehen.
Die Wege a, d und e weisen eine Drehkupplung 90 auf, deren zwei Hälften in Gleitkontakt stehen können (z. B. unter Verwendung von Gleitringen) oder vom kontaktlosen Typ sein können (z. B. eine kapazitive, induktive, Infrarot-, optische oder HF-Verbindung). Die Drehkupplung ermöglicht eine kontinuierliche Drehung des unteren Gehäuses 12 relativ zum oberen Gehäuse 10.
2 zeigt die Form der Träger 28 und 29. Löcher 34 zum Montieren von Schrauben sind gezeigt, sowie eine zentrale dreieckige Öffnung 40 zum Aufnehmen einer Kugel 20 oder 22. Damit der Träger 28 elastisch beweglich ist, ist er aus Blech, beispielsweise Stahlmaterial oder einem anderen ebenen Material mit innewohnenden elastischen, federartigen Beschaffenheiten, ausgebildet. Der Träger 28 ist so angeordnet, dass er unter Last biegsam ist, obwohl er, wie nachstehend beschrieben, bei der Montage auch vorbelastet werden kann.
Zur Vereinfachung der Herstellung kann der Träger 29 zum Träger 28 identisch sein, aber starr montiert sein (wie dargestellt) oder ein dickeres Material kann verwendet werden. Alternativ könnte der Träger 29 mit dem unteren Gehäuse 12 einteilig sein.
Bei dieser Konstruktion sind drei Kugelkontaktbereiche 36 an den drei Seiten der Öffnung 40 ausgebildet. Diese Bereiche sind mit einer gekrümmten Oberfläche mit einem Radius, der größer ist als der Radius der Kugel 20 oder 22, ausgebildet. Die Bereiche 38 berühren die Kugel nicht. Die Kontaktbereiche werden durch Drücken einer Kugel mit einem geringfügig größeren Durchmesser als die Lagerkugel 20 in die dreieckige Ausnehmung ausgebildet. Die Ausnehmungen können mit einem Reibungsverringerungsmaterial beschichtet werden. Die Kugeln können auch mit einem Reibungsverringerungsmaterial beschichtet werden, können jedoch einiges ihrer Rundung in dem Prozess verlieren, so dass dieser Schritt nicht bevorzugt wird.
3 ist ein Schnitt entlang der Linie III-III in 2. In dieser Zeichnung ist der Träger 28 in einem belasteten Zustand gezeigt. In diesem Zustand wird der Träger 28 gebogen und jeder Bereich 36 hat sich von einem unbelasteten Zustand um dasselbe Ausmaß relativ zur Drehachse bewegt.
Es wird bemerkt, dass die Krümmung der Oberfläche jedes Bereichs 36 einen Kontaktpunkt 42 vorsieht. Um zu veranlassen, dass dieser Kontaktpunkt in der Mitte des Bereichs 36 liegt, wird die Oberfläche mit ihrem Radius ausgebildet, wenn der Träger 28 belastet ist. Eine Last kann während der Montage als Vorbelastung auf den Träger aufgebracht werden.
Ein Kegel, der durch die Rotation einer Linie zwischen dem Zentrum der Kugel 20 und ihren Kontaktpunkten 42 mit dem Träger 28 erzeugt wird, weist einen Kegelwinkel θ auf. Dieser Winkel θ wird so gewählt, dass die Drehreibung minimiert wird, um die radiale Steifigkeit des Lagers aufrechtzuerhalten und um eine Verlagerung der Kugel zu verhindern. Ein beliebiger Winkel zwischen 20° und 175° kann verwendet werden, aber ein Winkel von etwa 80° wurde als geeignet festgestellt.
Die Kugelkontaktbereiche 36 können durch Drücken vielmehr eines Kegels als einer Kugel in einen Träger ausgebildet werden, um teilweise konische Kontaktbereiche 36 zu erzeugen. In diesem Fall wird auch ein Punktkontakt erzielt.
4 zeigt ein Detail eines festen Trägers 29. Dieser Träger kann in einer geringfügig anderen Weise als der in 3 gezeigte Träger 28 hergestellt werden. Der Träger 29 wird bei der Verwendung nicht gebogen, sondern wird durch das untere Gehäuse 12 vergleichsweise starr gehalten. Die Kontaktfläche 36 ist wieder mit einem geringfügig größeren Radius als dem Radius der Kugel ausgebildet, aber der Träger wird nicht gebogen, während der Radius ausgebildet wird. Der Kegelwinkel θ kann ungefähr derselbe sein wie der am Träger 28 ausgebildete Winkel θ.
Unter Rückbezug auf 1 ist eine Spindel 18 zwischen den Trägern 30 und 32 montiert. Eine Verlängerung 19 der Spindel 18 trägt das untere Gehäuse 12. Die Konstruktionsprinzipien der Kugeln 24, 26 und ihrer Träger 30, 32 sind dieselben wie die für die Kugeln 20, 22 und ihre Träger 28, 29 vorstehend beschriebenen. Die Kugel 24 ist jedoch größer als die anderen, da sie das Gewicht des unteren Gehäuses 12 trägt und somit eine größere Steifigkeit erfordert, sie muss auch die Spindelverlängerung 19 aufnehmen. Bei dieser Anordnung ist der Träger 30 fest und der Träger 32 ist biegsam. Der Träger 32 wird in der vorstehend beschriebenen Weise vorbelastet. Die Kegelwinkel sind ähnlich. Die Verwendung der Verlängerung 19 durch das Lager 24/30 zusammen mit der Drehkupplung 90 ermöglicht kontinuierliche Drehungen des unteren Gehäuses 12 und seiner zugehörigen Teile.
Die Konfiguration der Spindel 18 und der Träger 30 und 32 sieht eine Toleranz für thermische Effekte vor, da das untere Ende der CMM-Hülse 8 nahe der Ebene liegt, in der der Träger 30 und die Kugel 24 Kontakt haben. Somit ändert ein thermisches Wachstum des Gehäuses 10 die Position des Gehäuses 12 nicht signifikant, da wenig Material in der Breite zwischen der Basis der CMM-Hülse und der Ebene vorhanden ist.
Dies bedeutet, dass irgendwelche Änderungen in der Abmessung des oberen Gehäuses 10 auf Grund von thermischen Effekten die Position des Stifts 4 nicht wesentlich ändern.
Eine alternative Lageranordnung für das obere Gehäuse 10 ist in 5 gezeigt. Diese Anordnung weist einen festen Träger 30 an der Oberseite und den biegsamen Träger 32 darunter auf.
6A-6F zeigen Beispiele von einigen Vertauschungen der Kugel- und Trägerkonfiguration. Für eine leichte Identifikation wurden die festen Träger als 50, die biegsamen Träger als 55 und relativ drehbare Teile als 60 und 65 bezeichnet. Alle diese Vertauschungen fallen in den Bereich der Erfindung.
7 zeigt eine weitere alternative Anordnung von Lagerteilen. Bei dieser Anordnung sind die Kugeln 20 und 22 jeweils in Kugellaufbahnlagern 80 gelagert. Die Laufbahnen 80 werden wiederum in Trägern 28' und 29' gehalten. Wie vorstehend erörtert, ermöglicht der Träger 28' eine gewisse axiale Bewegung und der Träger 29' ist relativ starr. Eine Vorbelastung wird auf die Träger und Kugeln aufgebracht, wie vorstehend erörtert. Die Verwendung von Kugellaufbahnen 80 verringert die Reibung. Die Träger 28' und 29' müssen keine dreieckigen Löcher aufweisen, die die Kugellaufbahnen 80 an der Stelle halten.
Die in 7 verwendeten Bezugszeichen betreffen die in 1 gezeigte horizontale Achse, eine ähnliche Konstruktion "mit Kugellaufbahn" kann jedoch auch für die Lager der vertikalen Achse der in 1 gezeigten Ausführungsform verwendet werden.
Eine alternative Konstruktion des Kugel- und Trägerkontaktbereichs ist in 8 gezeigt. In dieser Ausführungsform ist der Träger 28, 29, 30, 32 mit einem Flansch versehen, um die Kugel 20, 22, 24, 26 aufzunehmen. Die Kugel liegt auf einem ringförmigen Ring 82 mit geringer Reibung auf, der aus PTFE, einer Keramik oder einem ähnlichen Material mit geringer Reibung hergestellt sein kann. Der Ring kann gegen drei Polster aus einem ähnlichen Material ausgetauscht werden. In jedem Fall kann der Ring oder können die Polster mit Klebstoff am Träger befestigt werden.
Noch eine weitere alternative Konstruktion des Kugel- und Trägerkontaktbereichs ist in 9 gezeigt. In dieser Ausführungsform ist an den Träger 28, 29, 30, 32 ein Block aus elastisch verformbarem Material, z. B. PTFE, oder einem anderen Kunststoffmaterial mit geringer Reibung oder einem mit Öl imprägnierten Sinterprodukt mit einer konischen Ausnehmung darin geklebt. Die Ausnehmung nimmt die Kugel 20, 22, 24, 26 auf. Die elastischen Eigenschaften des Materials des Blocks nehmen geringfügige Abweichungen in der Rundheit der Kugel auf, so dass die Relativdrehung des Blocks und der Kugel eine größere kreisförmige Genauigkeit aufweist als die kreisförmige Genauigkeit der Kugel allein.
Weitere Ausführungsformen der Kugel- und Trägerkonstruktion sind in 10 und 11 gezeigt. In jeder der Fig. ist die Kugel 20, 22, 24, 26 in einem Kunststoffeinsatz 85 aus PTFE oder dergleichen abgestützt, welcher innerhalb eines äußeren Rings 90 abgestützt ist. Die Kugel von 10 ist in einer zylindrischen Ausnehmung 92 abgestützt und die Kugel von 11 ist in einer konischen Ausnehmung 94 abgestützt. Wiederum verformt sich der Kunststoffeinsatz unter Belastung elastisch in die Form der Kugel und nimmt während der Relativdrehung irgendeine Unrundheit der Kugel auf, um eine genaue Kreisbewegung zu ergeben.
Verschiedene Modifikationen und Verbesserungen sind für den fachmännischen Adressaten ersichtlich. Während beispielsweise Kugellager und dreieckige Öffnungen innerhalb des Bereichs der Erfindung dargestellt sind, ist eine beliebige Konfiguration eines Gleitkontakts zwischen Stecker- und Buchsenteilen möglich, vorausgesetzt, dass ein Kontakt in einer Ebene hergestellt wird. Es ist möglich, dass diese Ebene, obwohl sie zur Drehachse in den dargestellten Ausführungsformen senkrecht ist, dies nicht sein kann, z. B. wenn die Träger 28 und 29 beispielsweise in Ebenen liegen, die zur Senkrechten versetzt sind, und Kugeln 20 und 22 verwendet werden.
Somit können die dargestellten Träger gemäß der Erfindung einfach eine Ausnehmung, z. B. ein kreisförmiges Loch, eine konische Ausnehmung, eine triedrische Ausnehmung, ein mehrseitiges Loch oder dergleichen sein, die vielleicht direkt in einem Gehäuse 12 oder 10 ausgebildet sind, oder in Form eines Einsatzes in einer gefederten Platte vorliegen. Ein Träger könnte auch in einer Spindel 16 oder 18 ausgebildet sein, in welchem Fall ein Steckerteil mit dem Gehäuse 10 oder 12 verbunden werden würde.
Der Steckerteil kann eine beliebige Form aufweisen, z. B. kugelförmig, elliptisch, konisch, triedrisch oder polygonal. Wenn der Steckerteil nicht kreisförmig ist, dann muss der Träger kreisförmig sein und umgekehrt. Wenn der Träger oder Steckerteil nicht kreisförmig ist, dann wird ein Kontakt an diskreten Punkten zwischen den beiden hergestellt, diese Punkte liegen auch in einer Ebene.
Die Stecker/Buchsen-Teile jedes Lageraufbaus können sich in der Konstruktion unterscheiden.
Obwohl die diskreten Stellen, in denen die Kugeln einen Gleitkontakt mit den Trägern herstellen, als Seiten einer Öffnung dargestellt sind, können sie die Seiten einer Ausnehmung, z. B. eines Einsatzes mit geringer Reibung mit einer facettierten Ausnehmung in einem Träger, sein. Der Kontakt könnte an den Kanten einer Öffnung oder Ausnehmung geschaffen werden.
Die Spindeln 16 und 18 können auch gegen eine übermäßige Bewegung von ihren Drehachsen weg eingeschränkt sein, so dass, sollte die Spindel aus der Lageübereinstimmung mit einem Träger gedrückt werden, sie durch die elastische Art von einem der Träger in Lageübereinstimmung zurückgeschoben wird.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen weisen bestimmte Vorteile gegenüber dem Stand der Technik auf. Insbesondere ermöglichen die Ausführungsformen, dass Verschleiß und/oder Maßänderungen der erwähnten Komponententeile ohne signifikanten Verlust der Genauigkeit oder Reproduzierbarkeit, d. h. Positionsänderung des Stifts, angepasst werden.
Eine Änderung der Abmessung zwischen den Kugeln 20 und 22 kann beispielsweise durch eine elastische Bewegung des Trägers 28 angepasst werden. Diese Bewegung bewirkt, dass alle Kontaktpunkte zwischen dem Träger 28 und der Kugel 20 sich entlang der Achse A um dasselbe Ausmaß bewegen und daher sich die Position der Achse A infolge der elastischen Bewegung nicht ändert. Obwohl der Stift sich geringfügig parallel zur Achse A bewegen kann, ist seine Bewegung im Vergleich zur Maßänderung zwischen den Wänden 20 und 22 (ungefähr die Hälfte) klein.
Die Positionsstabilität des Stifts wird auch durch die Bereitstellung eines festen Trägers 29 erreicht. Der feste Träger sieht eine zwangsläufige Positionierung der Spindel 16 in einer Position auf der Achse A vor.
Dieselben Vorteile werden durch die Konfiguration der Lager 30/24 und 32/26 im oberen Gehäuse 10 erlangt. Ebenso weisen die in 6A–F gezeigten Vertauschungen die im vorangehenden Absatz erwähnten Vorteile auf.

Claims

Träger für einen Messtaster (2), umfassend ein Drehgelenk (6), das zwei Drehachsen für den Taster bereitstellt, wobei an einer ersten Achse eine Lageranordnung (24, 26, 30, 32) vorgesehen ist, wobei die Lageranordnung umfasst: zwei Lageraufbauten, die sich beide auf der ersten Achse befinden; wobei jeder Lageraufbau (2) Teile umfasst, die während ihrer Relativdrehung in Kontakt stehen; und an jedem Aufbau der Kontakt in jeweils einer Ebene stattfindet; dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Aufbauten eine elastische Verschiebung seiner Kontaktebene in einer Richtung parallel zu der ersten Achse zulässt; und dass die Lageranordnung mit einer Spindel (18) verbunden ist, die eine Verlängerung (19) aufweist, die sich über die Lageranordnung (24, 26, 30, 32) hinaus in die Richtung der ersten Achse erstreckt.
Träger nach Anspruch 1, wobei die Verschiebung der Kontaktebene nur in einer Richtung im Wesentlichen parallel zu der Achse stattfinden kann.
Träger nach Anspruch 1 oder 2, wobei einer der Aufbauten eine elastische Verschiebung seiner Kontaktebene zulässt, und der andere der Aufbauten relativ starr ist, um eine wesentliche Verschiebung seiner Kontaktebene zu verhindern.
Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die beiden Teile von jedem der Lageraufbauten einen Buchsenteil (28, 29, 30, 32) mit einer Ausnehmung oder Öffnung und einen Steckerteil (20, 22, 24, 26) aufweisen, der in der Ausnehmung oder Öffnung aufnehmbar ist.
Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei bei mindestens einem der beiden Aufbauten der Kontakt ein Gleitkontakt ist.
Träger nach Anspruch 5, wobei der Kontakt zwischen den Buchsen- und Steckerteilen des Lageraufbaus oder der Lageraufbauten und an diskreten Stellen (42) in der Ebene erfolgt.
Träger nach Anspruch 6, wobei die diskreten Stellen durch eine nicht kreisförmige Ausnehmung oder Öffnung (z.B. dreieckig oder triedrisch) in dem Buchsenteil vorgesehen sind, die mit einem kreisförmigen (beispielsweise kugelförmigen oder konischen) Steckerteil zusammenarbeitet, oder durch eine kreisförmige (z.B. konische oder geradseitige) Ausnehmung oder Öffnung in dem Buchsenteil vorgesehen sind, der mit einem nicht kreisförmigen (z.B. triedrischen) Steckerteil zusammenarbeitet.
Träger nach den Ansprüchen 1 bis 7, wobei mindestens eines der beiden Teile aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist.
Träger nach Anspruch 8, wobei das Kunststoffmaterial als ein Einsatz (85) in einem äußeren Ring (90) gebildet ist.
Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Kontakt ein Rollkontakt ist und die Teile eine Kugellaufbahn (80) umfassen.
Träger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elastische Verschiebung der Ebene durch ein elastisch bewegliches Buchsenteil bereitgestellt wird.
Träger nach Anspruch 11, wobei das Buchsenteil einen ebenen Federträger umfasst.
Träger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verlängerung mit einer weiteren Lageranordnung verbunden ist, die eine zweite Drehachse für den Taster quer zu der ersten Achse bereitstellt.
Träger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei Leistungs- und Signalwege vorgesehen sind und mindestens einer der Wege eine Drehkupplung (90, 1) kreuzt, die um die erste Achse herum angeordnet ist.
Träger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lageranordnung eine Kugel (24) in einer Ausnehmung (30) umfasst, und die Verlängerung sich über die Kugel hinaus erstreckt.