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Die Erfindung betrifft eine Sicherungsvorrichtung für den Transport und die Montage einer Messeinrichtung zur Bestimmung der Lage zweier relativ zueinander beweglicher Bauteile nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Eine solche Sicherungsvorrichtung ist ausgebildet und vorgesehen zur Verwendung bei einer Messeinrichtung, die eine längserstreckte Messteilung, einen die Messteilung tragenden Trägerkörper, eine die Messteilung abtastende und in definiertem Abstand zur Messteilung entlang einer Messrichtung geführte Abtasteinrichtung sowie einen Montagefuß zum Befestigen der Abtasteinrichtung an einem der beiden zueinander beweglichen Bauteile aufweist. Bei den zueinander beweglichen Bauteilen kann es sich z. B. um einen Schlitten und das zugehörige Bett einer Werkzeugmaschine handeln. In dieser werden der Trägerkörper mit der Messteilung einerseits und der Montagefuß mit Abtasteinrichtung andererseits an je einem der Maschinenteile befestigt.
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Die Sicherungsvorrichtung dient dabei dazu, beim Transport und bei der Montage der genannten Messeinrichtung deren Abtasteinrichtung in einer definierten Position (Solllage) auf dem Trägerkörper der Messeinrichtung festzulegen. Hierzu umfasst die Sicherungsvorrichtung einen entlang einer in Messrichtung erstreckten Führungsbahn des Trägerkörpers der Messeinrichtung (gemeinsam mit dem Montagefuß der Abtasteinrichtung) längsverschieblichen Verriegelungskörper, der an dem Trägerkörper durch Klemmkräfte derart festlegbar ist, dass er den Montagefuß in der Solllage bezüglich des Trägerkörpers hält.
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Aus der
DE 199 18 654 A1 ist eine Sicherungsvorrichtung für den Transport und die Montage einer Messeinrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Diese Sicherungsvorrichtung weist mindestens einen entlang einer Führungsbahn des Trägerkörpers längsverschieblichen Verriegelungskörper sowie ein lösbar mit dem Verriegelungskörper verbundenes und formschlüssig in die Führungsbahn des Trägerkörpers eingreifendes Führungselement auf, mit dem der Verriegelungskörper der Sicherungsvorrichtung an dem Trägerkörper der Messteilung festklemmbar ist, um den Montagefuß während des Transportes und der Montage der Messeinrichtung in einer definierten Solllage auf dem Trägerkörper zu halten. Zum Einleiten der Klemmkräfte, mittels derer die Sicherungsvorrichtung an dem Trägerkörper der Messteilung festklemmbar ist, dient ein Bedienelement in Form einer Stellschraube. Deren Schraubenkopf ist auf der dem Trägerkörper abgewandten Oberfläche des Verriegelungskörpers der Sicherungsvorrichtung angeordnet und zur Betätigung durch ein Werkzeug vorgesehen.
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Bei einer aus der
DE 101 09 909 A1 bekannten Sicherungsvorrichtung der genannten Art ist zur Erleichterung der Zugänglichkeit des zum Lösen der Sicherungsvorrichtung dienenden Bedienelementes nach Einbau der Messeinrichtung in eine Werkzeugmaschine vorgesehen, dass ein Betätigungsabschnitt des Bedienelementes (z. B. einer Stellschraube) zumindest dann über den seitlichen Rand der dem Trägerkörper abgewandten Oberfläche des Grundkörpers der Sicherungsvorrichtung seitlich hinausragt, wenn der Grundkörper an dem Trägerkörper festgeklemmt ist, so dass der Betätigungsabschnitt des Bedienelementes zum Einleiten und/oder Aufheben der Klemmkräfte seitlich des Grundkörpers betätigbar ist.
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Es ist erkennbar, dass unterschiedliche Ausgestaltungen sowie unterschiedliche Einbausituationen einer Messeinrichtung in einer Werkzeugmaschine zu unterschiedlichen Bedingungen führen, unter denen die Sicherungsvorrichtung nach dem Einbau der Messeinrichtung von dieser zu lösen ist, um im Betrieb der Messeinrichtung ein Verfahren der Abtasteinrichtung zusammen mit dem Montagefuß entlang des die Messteilung tragenden Trägerkörpers zu ermöglichen.
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Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine Sicherungsvorrichtung für den Transport und die Montage einer Messeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit einfachen Mitteln sowohl die Herstellung einer Klemmverbindung zur Arretierung des Montagefußes in einer Solllage als auch das Lösen der Klemmverbindung nach bestimmungsgemäßem Einbau der Messeinrichtung ermöglicht.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Schaffung einer Sicherungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Danach umfasst der (an einer Führungsbahn des Trägerkörpers entlang einer Verschieberichtung längsbewegliche) Verriegelungskörper der Sicherungsvorrichtung ein Klemmelement, das über eine geneigt zur Verschieberichtung verlaufende Anschlagfläche an einer ebenfalls geneigt zur Verschieberichtung verlaufenden Gegenfläche eines Stützelementes anliegt und das derart entlang der Gegenfläche des Stützelementes verschiebbar ist, dass das Klemmelement durch äußere Krafteinwirkung mit einer Kraftkomponente parallel zur Verschieberichtung entlang einer Befestigungsrichtung bewegbar ist, die eine Komponente entlang einer Klemmrichtung senkrecht zur Verschieberichtung aufweist, wobei das Klemmelement an dem Trägerkörper festgeklemmt wird.
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Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf dem Keilprinzip zur Erzeugung der Klemmkräfte, mit denen das Klemmelement der Sicherungsvorrichtung und damit der Montagefuß der Messeinrichtung in einer definierten Solllage am Trägerkörper der Messeinrichtung festlegbar ist. Hierzu wirkt das Klemmelement der Sicherungsvorrichtung über eine schiefe Ebene, nämlich über eine geneigt zur Verschieberichtung verlaufende Anschlagfläche, mit einer zugeordneten schiefen Ebene, nämlich einer weiteren (unter demselben Winkel) geneigt zur Verschieberichtung verlaufenden Fläche (Gegenfläche) zusammen. So kann durch Krafteinwirkung entlang einer ersten Richtung, nämlich der Verschieberichtung, wodurch das Klemmelement mit seiner geneigten Anschlagfläche über die entsprechend geneigte Gegenfläche des Stützelementes gleitet, eine Bewegung des Klemmelementes erzeugt werden, die – entsprechend der Neigung der Anschlagfläche und der Gegenfläche bezüglich der Verschieberichtung – eine Bewegungskomponente senkrecht zur Verschieberichtung aufweist. Diese Bewegung führt wiederum dazu, dass das Klemmelement am Trägerkörper festgeklemmt wird und hierdurch den Montagefuß der Messeinrichtung in einer definierten Solllage am Trägerkörper halten kann.
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Die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass durch Verwendung des Keilprinzips mit einfachen Mitteln sehr hohe Klemmkräfte erzeugbar sind, so dass die Sicherungsvorrichtung einerseits sehr kompakt aufgebaut werden kann und dementsprechend auch für sehr kurze bzw. kleinprofilige Messeinrichtungen verwendbar ist und andererseits ein einzelner, vor einer Stirnseite des Montagefußes angeordneter Verriegelungskörper ausreichen kann, um den Montagefuß in einer definierten Solllage sicher am Trägerkörper festzulegen und zu halten.
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Konkret ist der erfindungsgemäß vorgesehene Verriegelungskörper der Sicherungsvorrichtung bevorzugt derart gestaltet, dass das Klemmelement und das Stützelement als Bestandteile des Verriegelungskörpers gemeinsam entlang der Verschieberichtung längsbeweglich sind, wenn das Klemmelement nicht am Trägerkörper festgeklemmt ist, wobei das Klemmelement begrenzt beweglich (entlang der Gegenfläche des Stützelementes verschieblich) am Stützelement gelagert ist. Das Stützelement bildet dann einen Halter des Klemmelementes, der einerseits gemeinsam mit dem Klemmelement entlang der Verschieberichtung am Trägerkörper längsbeweglich geführt ist und der andererseits die Gegenfläche definiert, entlang der das Klemmelement unter der Wirkung äußerer Kräfte mit seiner Anschlagfläche gleiten kann, um die zur Fixierung des Klemmelementes und somit des Verriegelungskörpers insgesamt am Trägerkörper erforderliche Klemmkraft zu erzeugen.
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Eine solche Sicherungsvorrichtung ist in einfacher Weise dadurch bestimmungsgemäß verwendbar, dass der Verriegelungskörper – also das Stützelement zusammen mit dem Klemmelement der Sicherungsvorrichtung – auf die hierfür vorgesehene Führungsbahn am Trägerkörper aufgeschoben und dann gemeinsam mit dem Montagefuß in eine bestimmte, vorgegebene Solllage bewegt werden. Anschließend wird der Verriegelungskörper zusammen mit dem Montagefuß in jener Solllage festgelegt, indem durch Krafteinwirkung auf das Klemmelement des Verriegelungskörpers die erforderlichen Klemmkräfte erzeugt werden. Nach dem bestimmungsgemäßen Einbau der Messeinrichtung in eine Werkzeugmaschine, wobei der Montagefuß durch die Sicherungsvorrichtung in einer definierten Solllage gehalten wurde, werden dann die Klemmkräfte wieder aufgehoben, so dass der Verriegelungskörper entlang der Verschieberichtung von der Führungsbahn des Trägerkörpers abgezogen werden kann.
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Um durch Festklemmen des Verriegelungskörpers am Trägerkörper der Messeinrichtung den Montagefuß der Messeinrichtung in einer definierten Solllage am Trägerkörper halten zu können, ist es erforderlich, dass der Verriegelungskörper in geeigneter Weise mit dem Montagefuß verbunden ist. Hierzu ist bevorzugt mindestens ein Befestigungselement, z. B. in Form einer Befestigungsschraube, vorgesehen, das zur lösbaren Festlegung des Verriegelungskörpers am Montagefuß dient und das hierzu einerseits das Klemmelement und das Stützelement durchgreift und andererseits in den Montagefuß, z. B. ein am Montagefuß vorgesehenes Innengewinde, eingreift. Bei dem Innengewinde kann es sich um ein am Montagefuß ohnehin vorhandenes Sperrluftgewinde handeln, so dass zur Verbindung des Verriegelungskörpers mit dem Montagefuß keine zusätzlichen Befestigungsmittel am Montagefuß erforderlich sind.
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Die Krafteinleitung in das Klemmelement erfolgt bevorzugt über ein Spannelement, mit dem das Klemmelement derart gegen die Gegenfläche des Stützelementes verspannbar ist, dass es mit seiner Anschlagfläche entlang der Gegenfläche des Stützelementes gleitet. Hierbei ist das Spannelement so am Verriegelungskörper angeordnet, dass die bei Betätigung des Spannelementes erzeugten Spannkräfte zumindest eine Komponente in Verschieberichtung aufweisen bzw. besonders bevorzugt im Wesentlichen entlang der Verschieberichtung gerichtet sind.
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Als Spannelement kann vorteilhaft das Befestigungselement dienen, über das der Verriegelungskörper mit dem Montagefuß der Messeinrichtung verbindbar ist. Hierdurch kann beim Ineingriffbringen des Befestigungselementes mit dem Montagefuß, z. B. beim Einschrauben eines Befestigungselementes in Form einer Befestigungsschraube in ein am Montagefuß vorgesehenes Innengewinde, zugleich die Spannkraft aufgebracht werden, mit der das Klemmelement zur Erzeugung der erforderlichen Klemmkräfte gegen das Stützelement des Verriegelungskörpers verspannt wird. Die Krafteinleitung in das Spannelement kann beispielsweise über einen Betätigungskopf des Befestigungselementes, etwa einen Schraubenkopf einer Befestigungsschraube, erfolgen.
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Vorteilhaft ist hierbei, dass das Innengewinde des Montagefußes beim Verspannen des Klemmelementes gegen das Stützelement als ein Widerlager wirkt, das die entlang der Verschieberichtung wirkenden Kräfte aufnehmen kann. Dies ermöglicht eine Festlegung des Montagefußes am Trägerkörper durch nur einen Verriegelungskörper, der an einer der beiden entlang der Verschieberichtung voneinander beabstandeten Stirnseiten des Montagefußes angeordnet ist.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Befestigungselement bzw. Spannelement am Verriegelungskörper formschlüssig positionierbar, z. B. durch Clipsen. Hierdurch kann das Befestigungselement bzw. Spannelement verliersicher am Verriegelungskörper gehalten werden, bevor es mit dem Montagefuß der Messeinrichtung in Eingriff gebracht wird.
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Um die Betätigung des Befestigungselementes bzw. Spannelementes zu erleichtern, insbesondere beim Aufheben der Klemmkräfte nach dem Einbau der Messeinrichtung in eine Werkzeugmaschine, ist am Befestigungs- bzw. Spannelement ein gelenkig gelagerter Betätigungsabschnitt vorgesehen, der aufgrund seiner gelenkigen Lagerung in unterschiedliche Winkelpositionen bringbar ist, in denen er mit einem geeigneten Werkzeug zum Lösen der am Klemmelement wirkenden Klemmkräfte betätigbar ist.
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Das Festklemmen des Verriegelungskörpers am Trägerkörper erfolgt bevorzugt in der Weise, dass das Klemmelement des Verriegelungskörpers mindestens ein in die Führungsbahn des Trägerkörpers eingreifendes Führungselement aufweist, das unter der Wirkung der beim Verspannen des Klemmelementes gegen das Stützelement auftretenden Klemmkräfte (senkrecht zur Verschieberichtung) gegen einen die Führungsbahn begrenzenden Vorsprung verspannbar und damit an diesem festklemmbar ist. Die Führungsbahn wird hierbei z. B. durch mindestens eine Nut, insbesondere durch zwei parallel zueinander in Verschieberichtung erstreckte Längsnuten gebildet.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung werden bei der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Figuren deutlich werden. Es zeigen:
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1a einen Längsschnitt durch eine zur Längenmessung vorgesehene Messeinrichtung mit einer Sicherungsvorrichtung, um einen Montagefuß der Messeinrichtung in einer definierten Solllage zu halten, und zwar im verriegelten Zustand der Sicherungsvorrichtung;
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1b einen Längsschnitt durch die Sicherungsvorrichtung aus 1a, und zwar im entriegelten Zustand der Sicherungsvorrichtung;
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2a eine erste perspektivische Darstellung der Anordnung aus 1a im verriegelten Zustand der Sicherungsvorrichtung;
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2b eine zweite perspektivische Darstellung der Anordnung aus 1a im verriegelten Zustand der Sicherungsvorrichtung;
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3 eine perspektivische Darstellung der Sicherungsvorrichtung.
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In den 1a und 1b sowie 2a und 2b ist eine Messeinrichtung zur Bestimmung der Lage zweier relativ zueinander beweglicher Bauteile einer Werkzeugmaschine dargestellt, die einen Trägerkörper 1, eine Abtasteinrichtung 2 und eine Sicherungsvorrichtung 3 umfasst, mit der die Abtasteinrichtung 2 in einer definierten Solllage auf den Trägerkörper 1 gehalten werden kann.
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Der Trägerkörper 1 besteht aus einem längserstreckten Hohlprofil 10 mit einer Basis 11, von der im Wesentlichen senkrecht zwei seitliche Schenkel 12 abstehen. Das Hohlprofil 10 umschließt einen inneren Hohlraum, in dem eine entlang einer Messrichtung erstreckte Messteilung 5 angeordnet ist. Das Hohlprofil 10 wird üblicherweise an seinen beiden stirnseitigen Enden mit seitlichen Abschlusselementen versehen und weist in den Figuren nicht erkennbare Montagestellen zur Befestigung des Trägerkörpers 1 an einem Maschineteil, wie zum Beispiel dem Schlitten einer Werkzeugmaschine, auf.
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Innerhalb des Hohlprofils 10 ist längsverschieblich ein Abtastwagen 23 einer Abtasteinrichtung 2 angeordnet, der zum Abtasten der optischen Messteilung einen Messkopf 24 aufweist, der u. a. mit einer Lichtquelle, einem Linsensystem und zugeordneten Fotoelementen bestückt ist. Konkret ist der Messkopf vorliegend zur Durchlichtabtastung der Messteilung 5 ausgebildet und enthält einer Seite (der Unterseite) des die Messteilung 5 tragenden Maßstabes 50 zugewandt eine Lichtquelle, einen Umlenkspiegel und einen Kollimator sowie der gegenüberliegenden Seite (der Oberseite) des Maßstabes zugewandt ein Abtastgitter und einen Empfängerchip.
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Der Abtastwagen 23 ist entlang einer Verschieberichtung V, die mit der Messrichtung – also der Erstreckungsrichtung der Messteilung des Trägerkörpers 1 – zusammenfällt, längsverschieblich (z. B. am die Messteilung 5 tragenden Maßstab 50 der Messeinrichtung) gelagert. Ferner ist der Abtastwagen 23 – zumindest entlang der Verschieberichtung V – über einen quer zur Verschieberichtung V elastischen, jedoch in Verschieberichtung V starren Mitnehmerbereich mit einem außerhalb der vom Hohlprofil 10 umschlossenen Hohlkammer angeordneten Montagefuß 20 verbunden, der zur Befestigung der Abtasteinrichtung 2 an einem Maschinenteil, wie zum Beispiel dem Bett der vorstehend erwähnten Werkzeugmaschine, dient. Hierzu weist der Montagefuß 20 entsprechende Befestigungsöffnungen 21 auf.
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Eine Messeinrichtung der vorstehend beschriebenen Art, mit der eine Längenmessung durchführbar ist, um die Lage zweier Maschinenteile zueinander zu bestimmen, ist allgemein bekannt und braucht daher hinsichtlich ihrer Funktion nicht näher erläutert zu werden.
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Anhand der 1a bis 2b ist weiterhin erkennbar, dass an der Messeinrichtung 1, 2 eine Sicherungsvorrichtung 3 angeordnet ist, mit der sich der Montagefuß 20 – entlang der Mess- bzw. Verschieberichtung V betrachtet – in einer vorgebbaren Solllage am Trägerkörper 1 festlegen lässt.
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Die Sicherungsvorrichtung 3 umfasst einen Verriegelungskörper 30, 35, der gemeinsam mit der Abtasteinrichtung 2 bzw. speziell dem Montagefuß 20 entlang der Verschieberichtung V am Trägerkörper 1 verschieblich ist und der in einer beliebigen Längsposition am Trägerkörper 1 festklemmbar ist, um den Montagefuß 20 und damit die Abtasteinrichtung 2 in einer vorgebbaren Solllage am Trägerkörper 1 festzulegen.
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Der Verriegelungskörper 30, 35 der Sicherungsvorrichtung 3 weist ein in Verschieberichtung V längsverschieblich an dem Trägerkörper 1 gelagertes Stützelement 30 sowie ein hieran gehaltenes Klemmelement 35 auf.
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Das Stützelement 30, und damit auch der Verriegelungskörper 30, 35 insgesamt, ist vor einer der beiden in Verschieberichtung V voneinander beabstandeten Stirnseiten des Montagefußes 20 angeordnet und untergreift diesen mit Laschen 34, so dass hierdurch der Mindestabstand des Montagefußes 20 von dem Trägerkörper 1 quer zur Verschieberichtung V festgelegt ist.
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Das Stützelement 30 umgreift an jedem der beiden seitlichen Schenkel 12 des Trägerkörpers 1 jeweils einen an dem entsprechenden Schenkel 12 ausgebildeten, in Verschieberichtung V längserstreckten Vorsprung 14 mit zwei entlang der Verschieberichtung V voneinander beabstandeten Führungsbereichen 33 und steht hierdurch längsbeweglich mit dem Trägerkörper 1 in Eingriff.
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An dem Stützelement 30 der Sicherungsvorrichtung 3 ist das Klemmelement entlang der Verschieberichtung V beweglich (mit Spiel) zwischen zwei seitlichen Begrenzungswänden 30a des Stützelementes 30 aufgenommen und nach Art einer Parallelführung geführt, vergleiche 3. Darüber hinaus dient die Befestigungsschraube 4 zur Führung des Klemmelementes 35 entlang der Verschieberichtung V. Die beiden seitlichen Begrenzungswände 30a des Stützelementes 30 bilden außerdem eine Verdrehsicherung, um ein Verdrehen des Klemmelementes 35 gegenüber dem Stützelement 30 zu vermeiden.
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Dabei, ist das Klemmelement 35 auch senkrecht zur Verschieberichtung V entlang einer Klemmrichtung K begrenzt bezüglich des Stützelementes 30 beweglich, damit sich das Klemmelement 35 bezüglich des Stützelementes 30 des Verriegelungskörpers 30, 35 entlang einer geneigt zur Verschieberichtung V verlaufenden Richtung verschieben lässt, die mit der Erstreckungsrichtung einer am Klemmelement 35 vorgesehenen Anschlagfläche 36 (Schrägfläche) und einer parallel hierzu verlaufenden, am Stützelement vorgesehenen Gegenfläche 31 (ebenfalls in Form einer Schrägfläche) zusammenfällt. Die am Klemmelement 35 vorgesehene Anschlagfläche 36 sowie die am Stützelement 30 vorgesehene Gegenfläche 31 liegen einander derart gegenüber, dass das Klemmelement 35 – unter Ausnutzung der beweglichen Lagerung am Stützelement 30 – dadurch bezüglich des Stützelementes 30 beweglich ist, dass das Klemmelement 35 mit seiner Anschlagfläche 36 – entlang einer geneigt zur Verschieberichtung V verlaufenden Richtung – auf der zugeordneten Gegenfläche 31 des Stützelementes 30 gleitet.
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Im Ergebnis können das Klemmelement 35 und das Stützelement 30 über die einander zugewandten Schrägflächen 31, 36 derart zusammenwirken, dass eine durch äußere Kräfte ausgelöste Bewegung des Klemmelementes 35 entlang der Verschieberichtung V in Richtung auf das Stützelement 30 durch die einander zugeordneten Schrägflächen 31, 36 nach dem Keilprinzip in eine schräg verlaufende Bewegung entlang einer Befestigungsrichtung umgesetzt wird, die eine Bewegungskomponente entlang einer Klemmrichtung K senkrecht zur Verschieberichtung V aufweist. Demnach wird das Klemmelement 35 relativ zu dem Stützelement 30 mit einer Bewegungskomponente entlang jener Klemmrichtung K – vom Trägerkörper 1 weg – angehoben.
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Hierbei geraten Führungselemente 38 des Klemmelementes 35, die in jeweils eine von zwei an den seitlichen Schenkeln 12 des Trägerkörpers 1 vorgesehenen und in Verschieberichtung erstreckten Längsnuten 13 eingreifen, in Anlage mit je einem der Vorsprünge 14, auf denen das Stützelement 30 längsverschieblich lagert und die gleichzeitig eine Begrenzungswand der Längsnuten 13 bilden, in die das Klemmelement 35 mit seinen Führungselementen 38 eingreift. Indem das Klemmelement 3 unter der Wirkung der entlang der Klemmrichtung K senkrecht zur Verschieberichtung V wirkenden Klemmkräfte mit seinen Führungselementen 38 gegen die besagten, durch Vorsprünge 14 gebildeten seitlichen Begrenzungswände der Längsnuten 13 gedrückt wird, erfolgt eine klemmende Festlegung des Klemmelementes 35 und damit des Verriegelungskörpers 30, 35 insgesamt an dem Trägerkörper 1.
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Da der Verriegelungskörper 30, 35, wie nachfolgend beschrieben, an einer Stirnseite fest mit dem Montagefuß 20 verbunden ist, wird hierdurch gleichzeitig der Montagefuß 20 am Trägerkörper 1 festgelegt.
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Die Längsnuten 13 sowie die je eine Begrenzungswand der Längsnuten 13 bildenden längserstreckten Vorsprünge 14 definieren zusammen die Führungsbahn 13, 14 entlang der der Verriegelungskörper 30, 35 in Verschieberichtung V längsbeweglich geführt ist, wobei das Stützelement 30 des Verriegelungskörpers 30, 35 in längsbeweglichem Eingriff mit den Vorsprüngen 14 steht und das Klemmelement 35 des Verriegelungskörpers 30, 35 in längsbeweglichem Eingriff mit den Längsnuten 13 steht. Dabei stützt sich das Stützelement 30 derart mit mindestens zwei entlang der Verschieberichtung V voneinander beabstandeten Führungsbereichen 33 an den Vorsprüngen 14 ab, dass der Eingriff des Klemmelementes 35 (mittels der Führungselemente 38) in die Längsnuten 13 – entlang der Verschieberichtung V betrachtet – zumindest teilweise zwischen jenen in Verschieberichtung V voneinander beabstandeten Führungsbereichen 33 des Stützelementes 30 erfolgt. Hierdurch wird bei Einleitung entlang der Klemmrichtung K wirkender Kräfte in den Verriegelungskörper 30, 35 kein Kippmoment ausgeübt, das zu einem Verkippen des Verriegelungskörpers 30, 35 bzw. einer der Komponenten des Verriegelungskörpers 30, 35 beim Aufbringen einer Klemmkraft führte.
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An die Führungsbahn 13, 14 schließen sich nach unten zwei Aufnahmebahnen L für Dichtlippen einer Dichtung an, mit der der vom Trägerkörper 1 bzw. dessen Hohlprofil 10 umschlossene Hohlraum abdichtbar ist.
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Zur bereits erwähnten Verbindung des Verriegelungskörpers 30, 35 der Sicherungsvorrichtung 3 mit dem Montagefuß 20 dient ein Befestigungselement 4 in Form einer Befestigungsschraube, das mit seinem Schaft 40, 42 den Verriegelungskörper 30, 35, nämlich vorliegend sowohl das Stützelement 30 (in einem Durchgang 32 des Stützelementes 30) als auch das Klemmelement 35 (in einem Durchgang 37 des Klemmelementes 35), durchgreift, vergl. 3, und das mit seinem mit einem Außengewinde versehenen Endabschnitt 42 des Schaftes 40, 42 in ein an der zugeordneten Stirnseite des Montagefußes 20 vorgesehenes Innengewinde einschraubbar ist. Bei dem Innengewinde 22 kann es sich um ein am Montagefuß 20 ohnehin vorhandenes Sperrluftgewinde handeln, so dass keine zusätzlichen Befestigungsmittel am Montagefuß 20 erforderlich sind.
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Von besonderer Bedeutung ist hierbei, dass das Innengewinde 22 des Montagefußes 2 beim Verspannen des Klemmelementes 35 gegen das Stützelement 30 als ein Widerlager wirkt, das die entlang der Verschieberichtung V wirkenden Kräfte aufnimmt. Dies ermöglicht eine Festlegung des Montagefußes 20 am Trägerkörper 1 durch nur einen Verriegelungskörper 30, 35, der an einer der beiden entlang der Verschieberichtung V voneinander beabstandeten Stirnseiten des Montagefußes 20 angeordnet ist.
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Der an den Endabschnitt 42 des Schaftes 40, 42 anschließende mittlere Abschnitt 40 des Schaftes besteht aus einer den Endabschnitt 42 aufnehmenden Ummantelung und weist Rastelemente in Form von Clipshaken 41 auf, über die die Befestigungsschraube 4 verliersicher im Verriegelungskörper 30, 35 gehalten werden kann.
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Die Verrastung der Befestigungsschraube 4 mittels der Clipshaken 41 erfolgt vorliegend konkret am Stützelement 30 des Verriegelungskörpers 30, 35, so dass die das Klemmelement 35 durchgreifende Befestigungsschraube 4 zugleich auch das Klemmelement 35 verliersicher am Stützelement 30 hält, indem das Klemmelement 35 zwischen dem Schraubenkopf 45 und dem Stützelement 30 verliersicher aufgenommen ist, und zwar auch in einem Zustand, in dem der Verriegelungskörper 30, 35 nicht am Trägerkörper 1 festgeklemmt ist.
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An dem dem Endabschnitt 42 des Schaftes 40, 42 abgewandten Ende der Befestigungsschraube 4 ist ein Schraubenkopf 45 ausgebildet, der ein – nach Art eines Kugelgelenkes – gelenkig gelagertes Betätigungselement 46 mit einem Betätigungsabschnitt 47 in Form eines Innenmehrkantes aufnimmt. Durch die gelenkige Lagerung des Betätigungselementes 46 am Schraubenkopf 45 kann dessen Betätigungsabschnitt 47 in Form eines Innenmehrkantes mit einem geeigneten Werkzeug aus unterschiedlichen räumlichen Richtungen ergriffen werden, um durch Betätigung des Befestigungselementes 4 eine Verbindung zwischen Verriegelungskörper 30, 35 und Montagefuß 20 herzustellen oder wieder zu lösen. Insbesondere wenn die Verbindung zwischen Verriegelungskörper 30, 35 und Montagefuß 20 nach dem Einbau der Messeinrichtung 1, 2 in eine Werkzeugmaschine wieder gelöst werden soll, steht in der Regel nur ein begrenzter Raum für die Montagearbeiten zur Verfügung. Es erweist sich dann als äußerst vorteilhaft, den Betätigungsabschnitt 47 der Befestigungsschraube 4 aus unterschiedlichen räumlichen Richtungen mit einem Werkzeug ergreifen und betätigen zu können.
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Das Befestigungselement in Form einer Befestigungsschraube 4 dient zugleich als Spannelement (Spannschraube), mit dem das Klemmelement 35 derart in Verschieberichtung V gegen das Stützelement 30 des Verriegelungskörpers 30, 35 verspannbar ist, dass durch die hierbei mittels der einander zugeordneten Schrägflächen 31, 36 erzeugte Bewegung des Klemmelementes 35 in Klemmrichtung K (senkrecht zur Verschieberichtung V) das Klemmelement 35 mit seinen Führungselementen 38 klemmend in den Längsnuten 18 des Trägerkörpers 1 festgelegt wird.
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Wie insbesondere anhand 1b erkennbar ist, weisen hierzu der Kopf 45 der Betätigungs- und Spannschraube 4 einerseits sowie das Klemmelement 35 andererseits einander zugeordnete Anschläge 45a, 35a auf, über die die Befestigungs- und Spannschraube 4 auf das Klemmelement 35 entlang der Verschieberichtung V einwirkt, wenn die Befestigungs- und Spannschraube 4 mit ihrem mit einem Außengewinde versehenen Endabschnitt 42 in das zugeordnete Innengewinde 22 des Montagefußes 20 eingeschraubt wird.
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Ausgehend von der Darstellung gemäß 1b, die die Sicherungsvorrichtung 3 im entriegelten Zustand zeigt, wird bei einer Bewegung der Befestigungs- und Spannschraube 4 entlang der Verschieberichtung V – durch Einschrauben der Spannschraube 4 in das zugeordnete Innengewinde 22 an einer Stirnseite des Montagefußes 20 – das Klemmelement 35 über die einander zugeordneten Anschläge 35a, 45a am Klemmelement 35 einerseits und an der Befestigungs- und Spannschraube 4 andererseits, derart in Verschieberichtung V mitgenommen, dass es mit seiner geneigt zur Verschieberichtung V verlaufenden Anschlagfläche 36 über die ebenfalls geneigt verlaufende Gegenfläche 31 des Stützelements 30 gleitet. Hierbei wird das Klemmelement 35 entlang der senkrecht zur Verschieberichtung V (bzw. senkrecht zu der von der Führungsbahn 13, 14 des Trägerkörpers 1 aufgespannten Ebene) erstreckten Klemmrichtung K angehoben, entsprechend dem Übergang von 1b zu den 1a, 2a und 2b, wobei die Führungselemente 38 des Klemmelementes 35 gegen die eine Begrenzungswand der Längsnuten 13 bildenden Vorsprünge 14 gedrückt werden; hierdurch ist dann das Klemmelement 35 und somit der Verriegelungskörper 30, 35 insgesamt am Trägerkörper 1 festgeklemmt. Gleichzeitig ist der Verriegelungskörper 30, 35 über die Befestigungs- und Spannschraube 4 fest mit dem Montagefuß 20 verbunden, so dass auch der Montagefuß 20 am Trägerkörper 1 festgelegt ist.
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Im Ergebnis wird also durch Betätigen der Spann- und Befestigungsschraube 4 sowohl eine feste Verbindung zwischen Verriegelungskörper 30, 35 und Montagefuß 20 hergestellt als auch gleichzeitig ein Festklemmen des Verriegelungskörpers 30, 35 – und somit auch des Montagefußes 20 – am Trägerkörper 1 bewirkt.
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In diesem in den 1a, 2a und 2b gezeigten (verriegelten) Zustand kann die Messeinrichtung 1, 2 in eine Werkzeugmaschine eingebaut werden, wobei die Abtasteinrichtung 2 über den Montagefuß 20 und die Sicherungsvorrichtung 3 in einer definierten Solllage am Trägerkörper 1 gehalten wird. Nach bestimmungsgemäßem Einbau der Messeinrichtung 1, 2 in eine Werkzeugmaschine kann dann durch Betätigung der Befestigungs- und Spannschraube 4 an ihrem Betätigungsabschnitt 47 die Verbindung zwischen Montagefuß 20 und Verriegelungskörper 30, 35 wieder gelöst und gleichzeitig die Klemmverbindung zwischen dem Verriegelungskörper 30, 35 aufgehoben werden. In diesem entriegelten Zustand lässt sich der Verriegelungskörper 30, 35 entlang der Verschieberichtung V vom Trägerkörper 1 abziehen.
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Aus der perspektivischen Darstellung des Verriegelungskörpers 30, 35 der Sicherungsvorrichtung 3 in 3 ergibt sich – neben dem Aufschieben des Verriegelungskörpers 30, 35 auf die Führungsbahn 13, 14 des Trägerkörpers 1 und einem späteren Abziehen desselben entlang der Verschieberichtung V – noch eine weitere Möglichkeit, den Verriegelungskörper 30, 35 mit der Führungsbahn 13, 14 des Trägerkörpers 1 in und außer Eingriff zu bringen.
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Anhand 3 wird deutlich, dass die Führungselemente 38 des Klemmelementes 35 des Verriegelungskörpers 30, 35 über jeweils einen seitlichen Steg 39 mit dem Grundkörper des Klemmelementes 35 verbunden sind, wobei die beiden Stege 39 die Durchgangsöffnung 37 des Klemmelementes 35 für die Befestigungs- und Spannschraube 4 seitlich begrenzen und wobei die beiden Stege 39 über einen durch einen Schlitz 39a definierten, federnden Materialabschnitt mit einem Grundkörper (d. h. der Deckfläche) des Klemmelementes 35 verbunden sind. Hierdurch sind die Schenkel 38 derart elastisch nach außen abspreizbar, dass der Abstand zwischen den beiden Führungselementen 38 quer zur Verschieberichtung V variierbar ist, entsprechend einer Variation der Breite b des Klemmelementes 35 auf der Höhe der Führungselemente 38 quer zur Verschieberichtung V.
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Vor dem vollständigen Einführen der Befestigungs- und Spannschraube 4 in den Verriegelungskörper 30, 35 sind die beiden Führungselemente 38 quer zur Verschiebungsrichtung V derart voneinander beabstandet bzw. ist die Breite b des Klemmelementes 35 auf der Höhe der Führungselemente 38 derart, dass der Verriegelungskörper 30, 35 quer zur Verschieberichtung V von oben in den zwischen den beiden Längsnuten 13 gebildeten Längsschlitz des Trägerkörpers 1 einführbar ist. Beim anschließenden Eindrehen der Befestigungs- und Spannschraube 4 in das zugeordnete Innengewinde 22 des Montagefußes 20 gerät der Schraubenkopf 45 in den zwischen den beiden Schenkeln 39 des Klemmelementes 35 liegenden Abschnitt des Durchganges 32, 37 des Verriegelungskörpers 30, 35. Hierbei werden die beiden Schenkel 39 quer zur Verschieberichtung V nach außen abgespreizt, wobei das am jeweiligen Schenkel 39 vorgesehene Führungselement 38 mit jeweils einer der beiden Längsnuten 13 des Trägerkörpers 1 in Eingriff gerät. Der Verriegelungskörper 30, 35 steht dann über die Führungselemente 38 längsverschieblich mit den beiden Längsnuten 13 in Eingriff.
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Wird zu einem späteren Zeitpunkt die Verbindung zwischen dem Verriegelungskörper 30, 35 und dem Montagefuß 20 wieder gelöst, indem die Befestigungs- und Spannschraube 4 aus dem Innengewinde 22 des Montagefußes 20 hinausgedreht wird, so wird hierbei der Schraubenkopf 45 entlang der Verschieberichtung V wieder aus dem Durchgang 37 des Klemmelementes 35 herausgeführt und die Aufspreizung der den Durchgang 37 begrenzenden Schenkel 39 wird unter der Wirkung einer elastischen Rückstellkraft aufgehoben. Hierdurch geraten die an den freien Enden der Schenkel 39 vorgesehenen Führungselemente 38 wieder außer Eingriff mit der jeweils zugeordneten Längsnut 13, und der Verriegelungskörper 30, 35 kann entlang einer Entnahmerichtung E senkrecht zur Verschieberichtung V des Trägerkörpers 1 von diesem abgehoben werden.
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In den anhand der 1a bis 3 beschriebenen Ausführungsbeispielen ist jeweils nur an einer Stirnseite des Montagefußes 20 eine Sicherungsvorrichtung 3 in Form eines Verriegelungskörpers 30, 35 angeordnet. Alternativ kann auch an beiden, entlang der Verschieberichtung V voneinander beabstandeten Stirnseiten des Montagefußes 20 jeweils ein derartiger Sicherungskörper 3 vorgesehen sein, wobei die beiden Sicherungskörper bevorzugt identisch ausgebildet sind, insbesondere mit einem Aufbau gemäß 3.
