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Meßgerät mit einem Feintaster mit Taststift
Die Erfindung betrifft
ein Meßgerät zum Feinprüfen und -messen von Werkstücken, insbesondere solche Meßgeräte,
bei denen Feintaster, Indikatoren, Minimeter u. dgl. Anwendung finden.
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Derartige Meßgeräte sind üblicherweise in einem Geräteständer untergebracht,
der zugleich als Unterlage für das zu messende Werkstück ausgebildet ist.
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Es sind Meßgeräte dieser Art bekannt, bei denen der Feintaster in
einem federnd gelagerten Zwischenglied angeordnet ist, mit dessen Hilfe seine abtastende
Spitze auf das zu messende Werkstück aufgesetzt wird.
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Weiter sind Ausführungen bekannt, bei denen die Tastspitze des Feintasters
nicht unmittelbar die Oberfläche des zu messenden Werkstückes berührt. sondern die
vom Feintaster abzulesende Anzeige durch die Bewegung eines federnd geführten Zwischengliedes
unter Einschaltung eines Anschlages erfolgt und das Zwischenglied ein größeres Bewegungsfeld
aufweist als der von dieser Bewegung beeinflußte Taststift.
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Diese letztgenannten Meßgeräte haben aber den Nachteil, daß in der
Ruhestellung, d. h. der Stellung, aus der die Einzelteile zur Durchführung einer
bestimmten Messung bewegt werden müssen, das Zwischenglied am Taststift des Feintasters
anliegt. Damit das zu messende Werkstück in die erforderliche Meßlage, also in den
Bereich des oder der mit dem Zwischenglied verbundenen Tastkörper gebracht und wieder
entfernt werden kann, muß mit dem Zwischenglied eine Zwischenbewegung mit Bezug
zur eigentlichen Meßbewegung ausgeführt werden. Der Tastkörper des
Meßgerätes
liegt dabei auch während der genannten Ruhelage stets unter Meß druck.
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Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Meßgerät zu schaffen, das diese
Nachteile nicht aufweist. Erreicht wird dies durch ein Zwischenglied, das in der
Ruhelage sowohl das zu messende V\terkstück von einem Tastkörper als auch den Taststift
des Feintasters von einem Anschlag freigibt und. beim Übergang in die Meßstellung
zunächst den Taststift am Anschlag und danach den Tastkörper am zu messenden Werkstück
zur Anlage bringt. Das Zwischenglied wird dabei durch ein Federelement in seiner
Ruhelage gehalten und bringt bei Aufhebung der Federwirkung durch sein Eigengewicht
zuerst den Taststift des Feintasters an einen Anschlag und danach den Tastkörper
an dem Werkstück zur Anlage.
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Nach weiteren Merkmalen der Erfindung ist das in senkrechter Richtung
auf- und nieder bewegliche -Zwischenglied mittels eines an sich bekannten Biattfederpaares
parallel geführt, dessen nach oben gerichtete Federkraft kleiner ist als das Gewicht
des von ihm geführten Zwischeugbedes, das in seiner oberen Endlage mittels einer
alle beweglichen Gewichte angebenden Feder gehalten wird, deren Wirkung zur Durchführung
der Meßbewegung durch geeignete Mittel aufgehoben wird.
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Der Feintaster kann entweder in dem beweglichen Zwischenglied oder
im Geräteständer befestigt und dementsprechend der an dem Taststift zur Anlage kommende
Anschlag ein Teil des Geräteständers bzw. ein Teil des Zwischengliedes sein.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele. In der
Zeichnung zeigen Fig. I und 2 eine Seitenansicht eines Meßgerätes gemäß der Erfindung
mit zwei verschiedenen Lagen der Meßorgane, Fig. 3 eine Vorderansicht des Meßgerätes
nach Fig. I und Fig. 4 eine Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform des
Meßgerätes.
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Blei dem in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht
der Feintaster aus einem Indikator I mit Tastspitze 2. Das Tastorgan selbst ist
als auswechselbarer Tastkörper 3 ausgebildet.
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Sowohl der Feintaster I als auch der Tastkörper 3 werden von einem
Zwischenglied 4 getragen das mittels zweier paralleler Blattfedern 5, 6 mit einem
Halter 7 federnd beweglich verbunden ist. Das zu messende Werkstück 15 wird auf
eine unter dem Tastkörper angeordnete Platte 8 der Fußplatte g gelegt, die auch
einen Ständer 10 trägt, auf welchem der Halter 7 verschiebbar angebracht ist.
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Die beiden parallelen Blattfedern 5, 6 führen das Zwischenglied 4
so, daß dieses gezwungen wird, eine Parallelbewegung auszuführen. Die Federn sind
jedoch so schwach ausgebildet, daß sie das Gewicht des Zwischengliedes 4 und des
Indikators I nicht tragen können. Diese Teile werden daher von dem einen Arm II
einer an dem Halter 7 angebrachten Feder I2 abgestützt. Der Arm ei ist mittels einer
Verbindung I3 mit einer auf der Fußplatte drehbar gelagerten Handhabe, z. B. einem
Bügel I4, verbunden. Durch Niederdrücken des Bügels I4 wird der Federarm II nach
unten gezogen, so daß das Zwischenglied 4 und der Indikator I durch ihr Eigengewicht
gesenkt werden.
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Im unbetätigten Zustand nimmt das Zwischenglied die in Fig. I und
3 gezeigte Lage ein. Hierbei befindet sich der Tastkörper 3 in genügender Höhe über
der Platte 8, so daß ein Werkstück 15 auf der Platte 8 frei aufgelegt werden kann,
ohne mit dem Tastkörper in Berührung zu kommen. Wenn eine Messung auszuführen ist,
wird der Bügel 14 niedergedrückt, so daß das Zwischenglied 4 gesenkt wird.
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Da sowohl der Indikator I als auch der Tastkörper 3 mit dem Zwischenglied
4 fest verbunden sind, nehmen sie an der sinkenden Bewegung des Zwischengliedes
teil. Hierbei nähert sich der Tastkörper 3 allmählich dem Werkstück I5, während
sich die Tastspitze 2 einem vom Halter 7 ausgehenden unbeweglichen Anschlag I6 nähert,
der sich in der Bewegungsbahn der Tastspitze 2 befindet. Da der Abstand a (Fig.
3) zwischen der Tastspitze 2 und dem Anschlag I6 etwas kleiner ist als der Abstand
b zwischen dem Tastkörper 3 und dem Werkstück I5, so gelangt die Tastspitze 2 zuerst
mit dem Anschlag I6 in Berührung, und der Indikator I beginnt seine Anzeige. Nach
einer weiteren Senkung des Zwischengliedes 4 kommt der Tastkörper 3 mit dem Werkstück
15 in Berührung, und die Senkbewegung hört auf. Der Ausschlag des Indikators iist
von der Größe der erwähnten weiteren Senkung abhängig. Der Indikator gibt also ein
relatives Maß des Werkstückes, mit einem gewissen Normalmaß verglichen, an.
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Der Meßdruck wird bestimmt durch das Gewicht des Zwischengliedes
und des Indikators zuzüglich bzw. abzüglich der Kraft der Blattfedern 5, 6, je nachdem,
in welcher Richtung die Federn in der betreffenden Lage auf das Zwischenglied wirken.
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Der Meßdruck wird also vollständig unabhängig von einer äußeren Beeinflussung
durch Hand oder Federn ausgeübt. Soll der Meßdruck verändert werden, wird der Halter
7 am Ständer 10 nach oben oder unten verstellt, wodurch die Wirkungsrichtung der
Federn 5, 6 und ihr Druck verändert werden können. Hierdurch wird auch die Lage
des Anschlages I6 verändert. Diese Lageänderung kann entweder durch Anheben oder
Senken des Indikators I im Verhältnis zum Zwischenglied 4 oder durch Austausch der
Platte 8 ausgeglichen werden.
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Eine Veränderung des Meßfeldes des Meßgerätes kann ebenfalls durch
Versetzen des Halters 7 auf dem Ständer 10 und/oder durch Heben oder Senken des
Indikators und/oder durch Austausch der Platte 8 erzielt werden.
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Das in den Fig. I bis 3 gezeigte Meßgerät kann auf die in Fig. 4
gezeigte Weise abgeändert werden.
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Diese Abänderung unterscheidet sich von der in den Fig. 1 bis 3 veranschaulichten
Ausführungsform hauptsächlich dadurch, daß der Indikator I am Halter 7 so angeordnet
ist, daß der Taststift 2 nach oben gerichtet ist. Wenn das von den Blattfedern 5,6
getragene
Zwischenglied 4 durch nicht dargestellte Bedienungsteile gegen die Wirkung einer
Feder 7I niedergedrückt wird, trifft zuerst ein Anschlag 50 des Zwischengliedes
auf den Taststift 2. Kurz danach trifft der Tastkörper 3 das Werkstück 51 (im Schnitt
gezeigt), wobei die Höhe der Fläche 53 des Werkstückes im Verhältnis zu einem gewissen
Normalmaß 70 auf dem Indikator I abgelesen werden kann. Eine Schraube 52 des Anschlages
50 begrenzt die Bewegung des Zwischengliedes nach unten.
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Das dargestellte Werkstück 51 ist derart ausgebildet, daß es Schwierigkeiten
macht, seine Fläche 53 in unmittelbare Berührung mit einem fest angeordneten Meßfinger
zu führen. Beim Meßgerät nach der Erfindung gestattet das Zwischenglied 4 eine ausreichende
Bewegung des Tastkörpers 3, um dieses mit der Fläche 53 des Werkstückes fast unmittelbar
nach Beginn der Betätigung des Indikators I zur Berührung zu bringen.
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Die Erfindung ist nicht auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen
begrenzt, sondern kann auf verschiedene Weisen abgeändert werden.
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So kann z. B. das Gerät nach Fig. 1 in solcher Weise geändert werden,
daß das Zwischenglied in waagerechter Richtung beweglich ist, wobei die Einwirkung
der Schwerkraft auf das Zwischenglied durch eine Federkraft ersetzt wird, die gegen
die Kraftrichtung der Feder 12 wirkt und schwächer ist als diejenige der Feder 12.