DE2460276A1

DE2460276A1 - Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der formgenauigkeit einer werkstueckoberflaeche

Info

Publication number: DE2460276A1
Application number: DE19742460276
Authority: DE
Inventors: Robert Claude Spragg
Original assignee: Rank Organization Ltd
Current assignee: Rank Organization Ltd
Priority date: 1973-12-19
Filing date: 1974-12-19
Publication date: 1975-07-03
Also published as: GB1458210A; FR2255577A1; CH579262A5; IT1027130B; JPS5096253A

Description

Brit. Anm. No. 58701/73
vom 19. Dezember 1973

The Rank Organisation Ltd. 439-445 Godstone Road,
Whyteleafe, Surrey CR3 OYG, England

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Formgenauigkeit einer Werkstückoberfläche

Die Erfindung liegt bei der Messung von Oberflächen und betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen der Formgenauigkeit einer Werkstückoberfläche.

Zwei Haupttypen von Oberflächenformen sind im Maschinenbau von besonderem Interesse, nämlich kreisförmige Oberflächenformen entweder als Innenfläche einer zylindrischen Bohrung oder als Außenfläche eines zylindrischen Werkstückes, und flache Oberflächenformen.

Eine bekannte Vorrichtung zum Abtasten einer Oberflächenform besteht aus einer Wandlersonde, die in Kontakt mit der Oberfläche gehalten wird und durch eine Relativbewegung, die entweder durch Stationärhalten der Wandlersonde und Bewegen des Werkstückes oder durch Stationärhalten des Werkstückes und Ausführen einer Abtastbewegung mit der Sonde bewirkt wird, über die Oberfläche des Werkstückes geführt wird.

Im Falle kreisförmiger Oberflächenformen ergibt sich dabei das Problem, die Mitte des Werkstückes mit der Mitte der Relativdrehung der Wandlersonde und des Werkstückes genau aufeinander auszurichten, obwol^yVerfahren bekannt sind, um eine Fehlausrichtung

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dieser Achsen zu kompensieren. Tatsächlich hängt die Genauigkeit, mit der die Rundung eines Werkstückes bestimmt werden kann, von der Genauigkeit der Drehung des Tisches, auf dem es montiert ist, oder von der Genauigkeit der Spindel ab, auf der die Wandlersonde montiert ist.

Bei Anordnungen, bei denen das Werkstück auf einem Tisch montiert ist, der gegenüber einem festen Wandler gedreht wird, ergbit sich der weitere Nachteil, daß die Belastbarkeit des Tisches die Größe des Werkstückes begrenzt, das ausgemessen werden kann. Im allgemeinen wird bei allen bekannten Verfahren zum Ausmessen einer Oberflächenform eine genaue Einjustierung erforderlich, was zeitraubend ist. Ferner ist ein sorgfältiger Aufbau des Gerätes notwendig, bevor genaue Resultate erzielt werden können. Ferner ist die nutzbare Lebensdauer solcher Instrumente begrenzt, da immer größere Ungenauigkeiten auftreten, wenn die sich drehenden Teile des Gerätes sich abzunutzen beginnen.

Durch die Erfindung soll eine Vorrichtung zum Bestimmen von Flächenformen geschaffen werden, bei der keine sich relativ zueinander bewegenden Teile vorhanden sind, wenn die Vorrichtung erst aufgebaut ist, so daß keine Abnutzung erfolgt, die während der Einsatzzeit der Vorrichtung zu Ungenauigkeiten führt. Ferner soll ein Verfahren zum Bestimmen der Oberflächenform von Werkstücken geschaffen werden, welches sich besonders für die Bestimmung der Oberflächenform einer Vielzahl im wesentlichen identischer Werkstücke eignet. Solche Anwendungsfälle können beispielsweise während der Herstellung einer großen Zahl genau maschinenbearbeiteter Teile vorkommen, wo man sicherstellen muß, daß die Bauteile alle innerhalb enger Toleranzen hergestellt werden und in einem vorgegebenen Größenbereich liegen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bestimmen der Formgenauigkeit einer Werkstückoberfläche besteht darin, daß eine Vielzahl isolierter, leitfähiger Elemente in einem Feld angeordnet werden, dessen Form bekannt ist und das neben der auszumessenden Oberfläche liegt, daß ein oszillierendes, elektrisches Signal an das Werk-

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stück angelegt wird, und daß die Kapazität oder Induktivität zwischen jedem der leitfähigen Elemente und der Werkstückoberfläche gemessen wird, um eine Vielzahl von Signalen zu erzeugen, die den Abstand der Werkstückoberfläche von jedem dieser Elemente darstellen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bestimmen der Formgenauigkeit einer Werkstückoberfläche weist einen Fühlerkopf in Form eines Feldes von voneinander isolierten Elementen auf, die so geformt und angeordnet sind, daß eine Stirnseite jedes Elements im wesentlichen in einer Fläche liegt, die wenigstens einen Teil der erwünschten Form der Werkstückoberfläche darstellt. Ferner ist eine Einrichtung vorgesehen, um jedes Element in eine Meßschaltung einzukoppeln, die in Gang gesetzt wird, wenn der Fühlerkopf mit der genannten Stirnseite des Elements neben der Werkstückoberfläche angeordnet ist, um die Reaktanz, d.h. die Kapazität oder die Induktivität, zwischen der Werkstückoberfläche und jedem Element zu bestimmen und um eine Vielzahl von Signalen zu erzeugen, die die gegenwärtige Abweichung der Oberfläche von der gewünschten Oberflächenform darstellen.

Im Betrieb wird der Fühlerkopf lediglich neben der Oberfläche des Werkstückes angeordnet, die ausgemessen werden soll. Danach findet die Messung ohne jegliche Relativbewegung zwischen Werkstück und Fühler statt. Um soweit wie möglich zu verhindern, daß die Elemente mit der Werkstückoberfläche in Berührung kommen ₃ und um sicherzustellen, daß die Kapazität oder Induktivität zwischen den Elementen und dem Werkstück eine vorgegebene Größe nicht übersteigt, kann eine Vielzahl isolierender Abstandshalter vorgesehen sein, um die Stirnflächen von einigen Elementen und einem vorbestimmten Abstand von der Werkstückoberfläche zu halten. Die Zahl der benötigten Abstandshalter kann verhältnismäßig gering sein.. Tatsächlich ist eine große Zahl von Abstandshaltern unnötig, da aufgrund der Tatsache, daß die Werkstückoberfläche nicht genau der gewünschten Oberflächenform entspricht, nur die am nächsten an dem Werkstück liegenden Abstandshalter tatsächlich mit ihm in Berührung stehen, wobei viele Abstandshalter als solche von der

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Werkstückoberfläche wegen der Unterschiede in der Form der beiden Oberflächen getrennt sind.

Bei einem Ausführungsbeispiel, das zum Bestimmen der Rundung einer.zylindrisch geformten Werkstückoberfläche geeignet ist, weist der Fühlerkopf vorzugsweise ein ringförmiges Feld von Elementen auf, und die Stirnflächen der Elemente sind die radial innen liegenden Stirnflächen. Zum Bestimmen der Form einer innenseitigen, gekrümmten Fläche, beispielsweise einer zylindrischen Bohrung, kann der Fühlerkopf wiederum durch ein ringförmiges Feld von Elementen gebildet sein, wobei die Stirnflächen in diesem Fall die radial außen liegenden Stirnflächen der Elemente sind. Die Stirnflächen der Elemente können bogenförmig ausgebildet sein, um der Form der Werkstückoberfläche zu entsprechen. Andernfalls können die Stirnflächen auch flach sein, wenn die umfangsmäßige Ausdehnung der Stirnflächen an den Elementen klein genug ist.

Um die Form einer Fläche mit flacher oder ebener Sollform zu bestimmen, kann der Fühlerkopf ein im wesentlichen ebenes Feld von Elementen aufweisen, deren Stirnflächen eben sind. Wenn die Fühlerköpfe zum Bestimmen der Formgenauigkeit von kreisförmigen Werkstücken bestimmt sind, und wenn die Elemente aneinander über feste, isolierende Trennteile befestigt sind, ist der Fühlerkopf offenbar nur zum Messen von Flächen innerhalb einem sehr begrenzten Durchmesserbereich geeignet. Tatsächlich ist der Durchmesserbereich der Bereich, in dem die Kapazität genau gemessen werden kann. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, kann die Stirnfläche jedes Elementes auf einem Teil des Elementes ausgebildet sein, der federnd in eine erste Position gedrückt wird, so daß durch eine federnde Deformation der Druckeinrichtungen Messungen an Werkstücken in einem Bereich von Größen durchgeführt werden können. Es ist jedoch irgendeine Form von Verbindung zwischen jedem der Elemente erforderlich, um sicherzustellen, daß eine Deformation der Druckeinrichtung von einem beliebigen Element zu einer entsprechenden Bewegung aller anderen Elemente führt, so daß sie ihre beabsichtigte oder Sollanordnung beibehalten. Als Alternative wäre es möglich, eine Bezugsoberfläche oder mehrere Bezugsoberflächen unter-

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schiedlicher Größen vorzusehen und jedes der Elemente mit zwei genau ausgebildeten Oberflächen zu versehen, so daß die Messung der Kapazität zwischen der Stirnfläche des Elementes und der entsprechenden Oberfläche eines Werkstückes und der anderen, genau ausgebildeten Oberfläche des Elementes und eine Bezugsoberfläche bestimmt werden kann, die eingeführt wird, wenn das Ausmaß der federnden Verformung der Druckeinrichtung festgestellt worden ist, so daß eine Bezugsfläche mit der richtigen Größe gewählt werden kann.

Selbst wenn ein Fühlerkopf mit einem Feld fest angeordneter Elemente verwendet wird, kann die Vorrichtung auf ähnliche Weise eine Bezugsoberfläche bekannter Form enthalten. Die Schaltung zur Messung der Kapazität oder Induktivität zwischen den Elementen und der Werkstückoberfläche bestimmt dann auch die Kapazität zwischen den Elementen und der Bezugsfläche, indem die Stirnflächen damit zusammenwirken.

Unabhängig von der Verwendung einer Bezugsfläche ist bevorzugt, daß die Stirnflächen der Elemente des Fühlerkopfes genau geschliffen oder anderweitig bearbeitet sind, so daß sie die gewünschte Oberflächenform der Werkstückoberfläche so genau wie möglich wiedergeben. Die Verwendung einer Bezugsoberfläche würde jedoch eine Messung mit einem höheren Maß an Genauigkeit erlauben, da es möglich ist, eine kontinuierliche Bezugsfläche genauer zu schleifen als es möglich ist, die aus Segmenten zusammengesetzte Fläche eines Fühlerkopfes mit einer Vielzahl von Elementen zu schleifen, die jeweils von dem Nachbarelement durch eine Art von Isolierung getrennt sind.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist die Schaltung zur Messung der Kapazität oder Induktivität zwischen den Elementen des Fühlerkopfes und der Werkstückoberfläche einen Oszillator, um ein oszillierendes, elektrisches Signal an das Werkstück anzulegen, eine Schaltereinheit, um jedes Element nacheinander in den Meßkreis einzuschalten, und eine Meßeinheit auf, um ein analoges Ausgangssignal zu erzeugen, das ein Maß für die Kapazität oder Induk-

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tivität ist. Ein Digitalrechner kann zusammen mit einem geeigneten Analog-Digital-Umsetzer vorgesehen sein, wobei der Rechner die aufgenommenen Signale speichert und Steuersignale erzeugt, um die Schalter zu betätigen.

Die Zahl der Elemente in dem Feld eines Fühlerkopfes wird weitgehend von der Größe des auszumessenden Werkstückes bestimmt, obwohl es bevorzugt ist, daß unabhängig von der Größe des Werkstükkes nicht weniger als 32 Elemente vorhanden sein sollten.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 Eine perspektivische Darstellung eines Fühlerkopfes nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 ein schematisches Blockdiagramm des ersten Ausführungsbeispieles; und

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Teil eines Fühlerkopfes nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Der in Fig. 1 gezeigte Fühlerkopf ist zum Bestimmen der Oberflächenform einer zylindrischen Bohrung vorgegebener Größe bestimmt. Der Fühlerkopf 11 weist drei ringförmige Felder 12a, 12b und 12c aus kleinen im wesentlichen rechteckigen Elementen 13a, 13b und 13c auf. Jedes Feld 12 der Elemente 13 ist von dem angrenzenden Feld durch eine Isolierscheibe Ik₉ 15 getrennt. Jedes Element in jedem Feld ist von seinen Nachbarn in dem Feld durch dünne Isolierstreifen getrennt. Jedes Element 13 ist etwa 0,25 cm breit und 1,27 cm lang. Die Elemente sind fest auf einem Träger (nicht gezeigt) montiert, und die Außenfläche der drei Felder der Elemente 13 ist auf eine zylindrische Form geschliffen, die einen etwas kleineren Durchmesser als der Innendurchmesser der auszumessenden Oberfläche hat. In typischen Fällen ist der Unterschied zwischen dem Durchmesser des Fühlerkopfes 11 und dem der zu messenden Fläche in der Größenordnung von 0,025 bis 0,05 cm. Jedes Element 13 ist mit einer isolierten, abgeschirmten, leitfähigen

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Zuleitung 16 verbunden.

Acht kleine, kreisförmige Isolier-Abstandshalter 17 liegen auf der Außenfläche des Fühlerkopfes 11. Diese Abstandshalter haben eine Dicke im Bereich von 0,25 bis 0,05 cm und dienen zur genauen Anordnung der Oberfläche des Fühlerkopfes 11 gegenüber der Werkstück-Oberfläche, wobei insbesondere sichergestellt wird, daß die Mitte der Werkstück-Oberfläche mit der Mitte der Oberfläche des Fühlerkopfes zusammenfällt.

In Fig. 2 ist gezeigt, wie der Fühlerkopf 11 in einer Bohrung in einem Werkstück 18 in Position gebracht ist, wobei die Signal-Zuleitungen 16 mit einer elektronisch gesteuerten Schaltereinheit gekoppelt sind. Die Schaltereinheit 19 wird durch einen Rechner gesteuert, so daß sie nacheinander jedes Element 13 in einem Turnus an eine Meßeinheit 20 anschließt und die restlichen Elemente 13 erdet, so daß die Meßeinheit 20 eine Folge von Signalen erzeugt, die die gemessene Kapazität zwischen jedem Element des Fühlerkopfes 11 und der Werkstück-Oberfläche darstellen.

Die Zahl der Felder 12 und der Elemente 13 in dem Fühlerkopf 11 wird unter Berücksichtigung der Länge der Bohrung in dem Werkstück so gewählt, daß ein geeignetes Maß an, Genauigkeit erzielt wird. Die Elemente 13, die in axialer Richtung der Bohrung länglich ausgebildet sind, liefern eine Mittelwertbildung bei der Messung des Abstandes zwischen den Elementen und der Werkstück-Oberfläche. Dies ist in gewisser Hinsieht praktisch, da hohe oder niedrige Stellen in der Werkstück-Oberfläche keine stark schwankenden Meßwerte für die Form der Werkstück-Oberfläche als ganzes ergeben. Es ist jedoch gleichzeitig nicht möglich, die Lage solcher hohen oder tiefen Stellen genau zu bestimmen. Folglich muß die Länge des Elementes 13 in jedem Feld 12 unter Berücksichtigung ,der erwünschten Meßgenauigkeit ausgewählt werden. Wenn eine sehr genaue Messung erforderlich wäre, müßte eine große Zahl von Feldern mit im wesentlichen quadratischen Elementen vorgesehen sein.

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Die Ausgangssignale der Meßeinheit 20 werden einem Demodulator und Analog-Digital-Umsetzer 2 4 zugeführt, dessen Ausgangssignal dem Rechner 25 zugeführt wird, der ein Steuersignal für die elektrische Schaltereinheit 18 jedes mal dann liefert, wenn ein Signal von dem Analog-Digital-Umsetzer 2 4 empfangen wird, um das nächste Element 13 des Fühlerkopfes in die Meßschaltung einzuschalten. An das Werkstück 18 wird ein oszillierendes, elektrisches Signal von einem Oszillator 23 angelegt, der im Bereich von 10 Volt arbeitet und ein 10 KHz-Signal liefert. Die Meßeinheit 20 nimmt dieses Signal der Reihe nach über jedes der Elemente 13 von dem Fühlerkopf 11 auf, während die Schaltsequenz der Schaltereinheit 19 fortschreitet. Dieses Verfahren wird fortgesetzt, bis ein Spannungssignal von jedem der Elemente 13 des Fühlerkopfes 11 in dem Rechner 25 gespeichert ist, wonach die gespeicherten Signale an eine Anzeigeeinrichtung 26 zugeführt werden, die beispielsweise als Polar-Kathodenstrahloszillograph oder als Aufzeichnungseinrichtung ausgebildet sein kann, deren Drehung durch die Geschwindigkeit bestimmt ist, mit der die Information von dem Rechner abgegeben wird.

Das Signal in dem Rechnerspeicher kann dazu verwendet werden, den mit den kleinsten mittleren Fehlerquadraten behafteten Kreis der Werkstückform zu errechnen, so daß die Anzeige automatisch in der Mitte des Oszillographen oder der Aufzeichnungseinrichtung zentriert werden kann.

Ferner kann der Rechner die darin gespeicherten Signale verarbeiten, um andere Parameter, beispielsweise die Abweichung von dem Kreis der kleinsten Fehlerquadrate oder die minimale Radialzone, zu liefern, was erwünscht sein kann. Der Fühlerkopf kann vor der Verwendung an einer Werkstückoberfläche dadurch geeicht werden, daß das identische Meßverfahren an einer Bezugsoberfläche durchgeführt wird, wobei die dadurch erzeugten Signale in dem Rechner als Darstellung der Abweichung des Fühlerkopfes von der wahren Kreisform gespeichert werden kann. Diese gespeicherten Signale können dann zur Korrektur der von jedem Element empfangenen Signale während der Messung einer Oberfläche an einem Werkstück verwendet werden.

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In einem alternativen Ausführungsbeispiel, bei dem der Fühlerkopf aus einem ebenen Feld von Elementen, beispielsweise dem Element 13j gebildet wird, um die Ebenheit einer Werkstück-Oberfläche zu messen, können die Signale auf einer Kathodenstrahlröhre angezeigt werden, wobei die auf diese Weise gemessenen Amplitudenmeßwerte zur dreifachen Modulation der Abtastung verwendet werden, um effektiv eine dreidimensionale Anzeige zu geben.

In Fig. 3 ist ein Teil eines Fühlerkopfes gezeigt, der zur Messung der Formgenauigkeit einer Vielzahl von Werkstücken mit verschiedenen, unterschiedlichen Größen geeignet ist. Der Unterschied zwischen dem Fühlerkopf bei diesem Ausführungsbeispiel und dem in Fig. 1 gezeigten Fühlerkopf besteht darin, daß der Fühlerkopf in dem zweiten Ausführungsbeispiel ein Feld aus leitfähigen Elementen 27 aufweist, die jeweils auf einem Stössel 3^ montiert sind, der einen vergrößerten Kopf 33 aus Isoliermaterial an seinem radial innen liegenden Ende hat, an dem ein Ende einer Druckfeder 32 · angreift, deren anderes Ende gegen ein tragendes Gehäuse 3I drückt, in dem isolierende Lagerbuchsen 36 eingesetzt sind, in denen die Stössel 34 gelagert sind. Der elektrische Anschluß für die Elemente 27 wurde zur Vereinfachung weggelassen. In dem Gehäuse 31 ist mittig ein konischer Justierkörper angeordnet, der durch eine Druckfeder 35 zu einem Ende des Gehäuses 31 hin und in Angriff mit einer Stellschraube 29 gedrückt wird, die an ihrem freien Ende einen gerändelten Knopf hat. Die vergrößerten Enden 33 der Stössel 34 greifen an der knoschen Oberfläche des mittigen Jus'tierkörpers

28 an, wobei die radiale Position der. Ilemente 27 von der axialen Einstellung des Justierkörpers 28 abhängt, die durch die Schraube

29 bewirkt wird. Bei Ausführungsbeispielen mit einer Vielzahl ringförmiger Felder aus leitfähigen Elementen, beispielsweise aus den Elementen 27, wären die konischen Justierkörper in der Form einer Vielzahl kegelstumpfförmiger Teile ausgebildet., die Ende an Ende angeordnet sind.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Bestimmen der Formgenauigkeit einer Werkstückoberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl isolierender, leitfähiger Elemente in einem Feld zur Bildung eines Fühlerkopfes, dessen Form bekannt ist und der neben der auszumessenden Oberfläche liegt, angeordnet werden, daß ein oszillierendes,.elektrisches Signal an das Werkstück angelegt wird, und daß die Reaktanz, d.h. die Kapazität oder Induktivität, zwischen jedem der leitfähigen Elemente und der Werkstückoberfläche gemessen wird, um eine Vielzahl von Signalen zu erzeugen, die den Abstand der Werkstückoberfläche von jedem der Elemente darstellen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Feld der leitfähigen Elemente zuerst neben einer Bezugsfläehe bekannter Form angeordnet wird, daß die Reaktanz zwischen den Elementen und der Bezugsfläehe gemessen und die die Meßwerte darstellenden Signale gespeichert werden, und daß diese Signale mit den Signalen verglichen werden, die den Abstand zwischen den Elementen und der Werkstückoberfläche darstellen, um eine Vielzahl weiterer Signale zu erzeugen, die die Form der Werkstückoberfläche darstellen.

3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktanz zwischen der Werkstückoberfläche und jedem Element in einer Sequenz bestimmt wird.

4. Vorrichtung zum Bestimmen der Formgenauigkeit einer Werkstückoberfläche, gekennzeichnet durch einen Fühlerkopf (11) in Form eines Feldes von Elementen (13) ₃ die voneinander isoliert sind und so geformt und angeordnet sind, daß eine Stirnfläche von jedem Element (13) in einer Fläche liegt, die die gewünschte Form der Werkstückoberfläche darstellt, und durch Einrichtungen (16, 17), um jedes der Elemente mit einer Meßschaltung (20, 24,25) zu koppeln, die, wenn der Fühlerkopf so angeordnet ist, daß die Stirnflächen der Elemente (13) neben der Werkstückoberfläche lie-

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gen, die Reaktanz, d.h. die Kapazität oder Induktivität, zwischen der Werkstückoberfläche und jedem Element (13) mißt und eine Vielzahl von Signalen erzeugt, die die Meßwerte repräsentieren und die Abweichung der Oberfläche von der gewünschten Form darstellen. ·

5· Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch mehrere isolierende Abstandshalter (17), um die Stirnflächen von einigen der Elemente (13) unter einem vorbestimmten Abstand von der Werkstückoberfläche zu halten, wenn der Fühlerkopf (11) so angeordnet ist, daß die Stirnflächen der Elemente (13) neben der Werkstückoberfläche liegen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühlerkopf (11) wenigstens ein ringförmiges Feld (12) aus Elementen (13) aufweist, daß die Stirnflächen der EHemente (13) die radial innen liegenden Oberflächen der Elemente (13) sind, und daß der Fühlerkopf (11) geeignet ist, die Rundung einer zylindrisch geformten Werkstückoberfläche zu messen.

7· Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,dadurch gekennzeichnet, daß der Fühlerkopf (11) wenigstens ein ringförmiges Feld (12) aus Elementen (13) aufweist, und daß die Stirnflächen derselben die radial außen liegenden Flächen der Elemente (13) sind, wobei der Fühlerkopf (11) geeignet ist, die Rundung einer zylindrischen Bohrung in einem Werkstück zu messen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühlerkopf (11) ein im wesentlichen ebenes Feld von Elementen (13) aufweist, deren Stirnflächen eben sind, wobei der Fühlerkopf (11) geeignet ist, die Ebenheit einer Werkstückoberfläche zu bestimmen. . -

9· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Element (13) auf einem Glied (34) getragen ist, das durch eine federnde Druckeinrichtung (32) in eine erste Position gedrückt wird, so daß durch eine federnde Deforma-

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tion der federnden Druckeinrichtung (32) Messungen an Werkstücken in einem Bereich von Größen durchführbar sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, "gekennzeichnet durch eine Bezugsfläche bekannter Form, wobei die Schaltung (20, 23, 24, 25) zur Bestimmung der Reaktanz zwischen den Elementen (13) und der Werkstückoberfläche auch die Reaktanz zwischen dem Element (13) und der Bezugsfläche entweder durch Zusammenwirken der Stirnfläche mit der Bezugsfläche oder durch Zusammenwirken einer weiteren Oberfläche jedes Elementes (13) mit der Bezugsfläche bestimmt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen der Elemente (13) des Fühlerkopfes (11) auf die Form geschliffen sind, die der Soll-Oberflächenform der Werkstückoberfläche entspricht.

12.· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (19, 20, 23, 24, 25) zum Bestimmen der Reaktanz zwischen den Elementen (13) des Fühlerkopfes (11) und der Werkstückoberfläche einen Oszillator (23), um ein oszillierendes, elektrisches Signal an das Werkstück anzulegen, eine Schaltereinheit (19)j um jedes Element (13) in einer Sequenz in die Meßschaltung einzuschalten, und eine Meßeinheit (20) aufweist, um ein analoges Ausgangssignal zu erzeugen, das die Reaktanz darstellt.

13· Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßschaltung (19, 20, 23, 24, 25) ferner einen Analog-Digital-Umsetzer (24) und einen Digitalrechner (25) aufweist, der die empfangenen Signale speichert und Steuersignale erzeugt, um die Schaltereinheit (19) zu betätigen.

l4. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (23) ein Signal im Bereich von 10 KHz und etwa 1Ö Volt an das Werkstück anlegt.

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15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche H bis l4₃ dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zweiunddreißig Elemente (13) in dem Feld vorgesehen sind, das den Fühlerkopf (11) bildet.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, gekennzeichnet durch eine Anzeigeeinrichtung (26), um eine Darstellung der Form der Werkstückoberfläche anzuzeigen.

17. Vorrichtung nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (26) einen Polar-Kathodenstrahloszillographen aufweist.

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