DE3121579C2 - In den drei Raumrichtungen messende Meßtasteinrichtung für Meßlehren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Meßlehre für ein räumlich kompliziert gestaltetes Meßobjekt, insbesondere für eine Fahrzeugkarosserie. Auf dem die Karosserie definiert aufnehmenden Meßrahmen sind mehrere Meßtasteinrichtungen angebracht, die mit ihrer Tastspitze jeweils einem Meßpunkt zugeordnet sind. Die Tastspitze kann fluidisch in eine Meßstellung auf das Meßobjekt zubewegt bzw. in eine Wartestellung zurückgezogen werden. Zur Reduzierung der Baugröße und der Störungsempfindlichkeit gegen Schmutz und Kollision wird eine Kompaktbauweise für die Meßtasteinrichtungen vorgeschlagen, bei der die Pinole robust aber präzise in einem Gehäuse gelagert ist und in dem auch der Weggeber und das fluidische Arbeitselement für den Bewegungsantrieb der Pinole integriert sind. Zur Erfassung auch der beiden quer zur Pinolen achse liegenden Raumkoordinaten ist am freien Ende der Pinole die Tastspitze innerhalb einer achssenkrechten Ebene frei beweglich, aber axial fest gelagert und mit einem zweidimensionalen Weggeber gekoppelt. Die Kompaktbauweise macht die Meßtasteinrichtungen nicht nur störungsunempfindlicher, sondern erlaubt es außerdem, sie in dichterem gegenseitigen Abstand anzuordnen und sie auch an dem Ausleger eines Meßroboters anzuordnen, der Meßpunkte an schwer zugänglichen und beengten Stellen anfahren kann.

Description

a) der neben der Pinole (7') angeordnete Weggeber (15) ist im linieren üü Gehäuses (6') in einer entsprechenden Ausnehmung angeordnet, js

b) die am außenliegenden Er ie (21') der Pinole (7') angebrachten Weggeber (16, 16') sind im Inneren der Pinole (7') in einer Ausnehmung untergebracht;

c) die Tastspitze (14') weist für ihre gegenüber der Lagerung der beweglichen Teile der Weggeber (16,16') gesonderte radial bewegliche Lagerung einen umlaufenden Bund (44) und die Pinole (7') eine den Bund (44) aufnehmende, in der Weite justierbare, umlaufende Nut (45) auf, die im Durchmesser (D) größer als der Bund (44) ist, wobei zwischen korrespondierenden Seitenflächen des Bundes (44) und der Nut (45) jeweils käfiggeführte Wälzkugeln angeordnet sind;

d) eine (47) der Nutseitenflächen (46,47) ist durch so einen auf einer konzentrisch zur Pinolenachse (51) liegenden Kugelfläche sich selbst parallel zur gegenüberliegenden Seitenfläche (46) einstellenden Kugelring (48) gebildet;

e) der Bund (44) ist mit einem in oder an den Weggebern (16,16') axial beweglich aber radial spielfrei eingreifenden Zapfen (52) versehen.

2. Meßtasteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses (6') neben der Pinole (7') — den beiden Endlagen der Pinole (7') zugeordnet — jeweils ein Endlagensehalter (13) und an der Pinole (7') eine mit diesem zusammenarbeitende Steuernocke (12) angebracht ist.

3. Meßtasteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Weggeber (15, 16, 16') jeweils im wesentlichen in Form zweier mittels einer Schwalbenschwanz-Führung (3t) oder dergleichen zueinander linear swangsgeführter, etwa scheibenförmiger Gleitsteine (27,28, 278) ausgebildet sind, von denen der eine GIejtstein (27) bezüglich der Wegempfindlichkeit gehausefest bzw, fest an der Pinole (7') angebracht und der andere (28) an die Pinole (7') bzw, Tastspitze (14'> ankoppelbar ist und von denen jeweils wenigstens der eine Gleitstein (27) im Bereich zwischen der Schwalbenschwanz-Führung (31) eine Ausnehmung (32) aufweist, innerhalb der ein an einem der Gleitsteine (27) elektrisch isoliert(33)befestigtes, flaches Schiebe-Widerstandselement (34) einschließlich Kontaktbahn (36) sowie der Anschlüsse (35) und innerhalb der ferner ein an dem anderen Gisitstein (28) elektrisch isoliert befestigter Schleifbügel (37) untergebracht ist

4. Meßtasteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Pinole (7') und Tastspitze (14') eine die Tastspitze (14') radial zur Pinolenachse (51) hin verschiebende Zentrierfeder (55) angeordnet ist

5. Meßtasteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Pinole (7') und Tastspitze (14') ein die Spalte oder öffnungen zwischen beiden überdeckender radial beweglicher am freien Pinolenende bzw. an der Tastspitze (14') dichtend anliegender Faltenbalg (56) angeordnet ist

6. Meßtasteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des rückwärtigen Endes (21') der Pinole (7') der Zylinder

(57) des fluidischen Arbeitselementes (22') im Innern der Pinole (7') integriert ist und daß der Kolben (58) und die Kolbenstange (59) fest und dichtend (61) mit dem Gehäuse (6') verbunden sind, wobei die Druckmittelzufuhr zu dem oberhalb des Kolbens

(58) liegenden Arbeitsraum (25') durch die hohle (60) Kolbenstange (59) hindurch erfolgt

7. Meßtasteinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (59) dichtend (63) durch einen an der rückwai tigen Stirnseite der Pinole (7') angebrachten Zylinderdeckel (62) hindurchgeführt ist und daß die Druckmittelzufuhr zu dem unterhalb des Kolbens (58) liegenden Arbeitsraum (26) durch ein parallel neben der Kolbenstange

(59) angebrachtes, mit einer Längsbohrung (64) in der Pinole (7') zusammenarbeitendes Teleskoprohr (65) hindurch erfolgt

8. Meßtasteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie an dem Ausleger eines Meßroboters angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft eine in den drei Raumrichtungen messende Meßtasteinrichtung für Meßlehren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 23 33 507 als bekannt hervorgeht.

Derartige Meßlehren, in denen dreidimensional messende Meßtasteinrichtungen der zugrunde gelegten Art mehrfach vorgesehen sind, sind Einzweckgeräte, die jeweils für ein bestimmtes Werkstück ausgebildet sind und nur dieses — allerdings sehr rasch und an vielen Meßpunkten gleichzeitig — innerhalb enger Bereiche vermessen können. Das Meßvolumen derartiger Meßtasteinrichtungen — der von der dreidimensionalen Meßempfindlichkeit bestreibare Raum — ist ein relativ

kleiner gedachter Würfe! oder Qiwden seine Kantenlängs ist sehr klein im Vergleich zum Verschiebeweg der Meßtasteiuriohtung von ihrer Warte- in die Meßposition,

Bekannt sind auch Mehrkoordinaten-Meßgeräte zum Vermessen von Fahrzeugkarosserien, beispielsweise aus der DE-OS 19 05 909, Derartige in unterschiedlichen Bauformen bekannte Meßgeräte sind Universalgeräte, deren Meßvolumen durch die Größe der Hauptbestandteile derartiger Meßgeräte bestimmt ist und sehr groß ι ο ist Derartige Meßgeräte sind Universalgeräte, die ohne weiteres jedes beliebige Werkstück von der Größe des bestreichbaren Meßvolumens vermessen können. Soll eine Fahrzeugkarosserie vermessen werden, so muß das Meßvolumen mindestens so groß wie diese Fahrzeugka- ι ί rosserie sein. Der Taster an solchen Mehrkoordinaten-Meßgeräten ist in der Regel selber nicht messend. Die Lage des Meßpunktes ergibt sich vielmehr durch die genau mitgemessene Verschiebung der wesentlichen Bauglieder eines solchen Mehrkoordinaten-Meßgerätes. Wegen der Universalität derartiger Meßgeräte gestaltet sich das Messen relativ langsam, weil die einzelnen Meßpunkte nacheinander angetastet werden müssen. Für die laufende Vermessung von Serienprodukten gleicher Art sind deshalb derartige Uni?ersalmeßgeräte nicht geeignet

Die zugrunde gelegten Meßlehren werden beispielsweise in der Serienproduktion von Kraftfahrzeugen für die ständige Qualitätskontrolle und Produktionsüberwachung benötigt Bei unzulässigen Maßabweichungen 3η bestimmter Anschlagpunkte für Triebwerks- oder Fahrwerksteile müssen unter Umständen Nacharbeiten vorgenommen werden. Manche Anschlagbohrungen, für deren Meßhaltigkeit besonders hohe Anforderungen gestellt werden, werden unter Umständen auch erst in j5 der betreffenden Meßstation selber vorgenommen aufgrund des Meßergebnisses bestimmter anderer Meßpunkte. Auch für die Durchführung der automatischen Montage von Fahrwerks- und/oder Triebwerksteilen muß individuell für jede Fahrzeugkarosserie die genaue Ist-La^e der entsprechenden Anschlagpunkte zuvor bekannt sein.

Die bekannten Meßtasteinrichr.ungen haben einen komplizierten und sperrigen Aufbau, weil sie aus verschiedenen Bauteilen wie Arbeitszylinder, Schlitten- 4; führungen, Weggeber, freiliegende Leitungen und dergleichen zusammengesetzt sind.

Nachteilig daran ist, daß aufgrund des sperrigen Aufbaues der Meßtasteinrichtungen nur solche Meßpunkte ausgemessen werden können, die einen relativ v> weiten Abstand voneinander aufweisen. Bei größerer Meßpunktdichte räumlich unterschiedlich liegender Meßpunkte können diese nur auf zwei hintereinanderliegende Meßstationen in zwei aufeinanderfolgenden Meßvofgängen ausgemessen werden. Nachteilig an r> dem sperrigen Aufhau der Meßtasteinrichtungen ist außerdem, daß sie sehr störanfällig sind. Da die Meßstationen innerhalb des Produktionsprozesses angeordnet sind, fällt unvermeidlicherweise Arbeitsschmutz, sei es von unmittelbar benachbarten Arbeits- ω Stationen, sei es von Arbeitsvorgängen innerhalb der Meßstation selber, hier an₍ der sich auch auf und in den Einzelteilen der Meßtasteinrichtungen ablagert. Allein dies ist schon eine empfindliche Störungsquelle. Darüber hinaus verursachen aber auch die regelmäßi- 6"> gen Reinigungen der Meßstation Störungen, weil vielfach durch das Absprühen des Bearbeitungsschmutzes von den Meßtasteinrichtungen einzelne Schmutzpartikelchen erst recht und noch tiefer ins Innere der Meßtasteinrichtungen vordringen können, Das unsanfte Hantieren mit Schlauchleitungen für Preßluft und Lösungsmittel im Bereich der Meßstationen beim Reinigen führt häufig zu Kollisionen mit den Meßtasteinrichtungen; die diese nicht ohne Schaden öberstehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Meßtasteinrichtungen dahingehend zu verbessern, daß sie gegen Schmutzzutritt und unsanfte Behandlung bei Reinigungsvorgängen der Meßlehre weniger störungsanfälliger sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst Dank der integrierten und geschützten Anordnung sämtlicher beweglichen und empfindlichen Teile der Meßtasteinrichtung innerhalb des Gehäuses bzw. innerhalb der Pinole ist ein hervorragender Schutz gegen Schmuzzutritt und Kollision mit anderen Gegenständen gegeben und die MeÖtasteinrichtung entsprechend unempfindlich und betriebssicher gestaltet Außerdem werden durch diese Kompaktbauweise äußerlich kleine Abmessungen erzielt V) daß Meßtasteinrichtungen in geringem gegenseitigem \bstand auf einer Meßlehre angebracht werden können, so daß auch eng benachbarte aber unterschiedlich liegende Meßpunkte eines Meßobjektes auf ein und derselben Arbeitsstf don und in ein und demselben Meßgang vermessen werden können. Dank der kompakten Bauweise erfindungsgemäß ausgestalteter Meßtasteinrichtungen können diese auch an dem Ausleger eines Meßroboters angebracht sein. Die Anwendung eines Meßroboters empfiehlt sich dann, wenn Meßpunkte auf einer Seitenfläche eines Meßobjektes und/oder stark raumschräg liegende Meßpunkte vermessen werden sollea Auch hier ist eine kompakte Gestaltung der Meßtasteinrichtungen erforderlich, damit die meist in beengter räumlicher Umgebung liegender Meßpunkte leicht angefahren werden können.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteraiisprikhen bzw. aus der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels für eine kießtasteinrichtung; dabei zeigt

F i g. 1 eine Meßlehre für Fahrzeugkarosserien in Seitenansicht

F i g. 2 und 3 die beiden teilweisen zusammengenommen einen gesamten Längsschnitt ergebenden Darstellungen eines Ausführungsbeispiels einer dreidimensional messenden Meßtasteinrichtung,

Fig.4 einen Querschnitt durch die Meßtasteinrichtung nach F i g. 2 entlang der Schnittlinie IV-IV,

Fig.5 einen eindimensional arbeitenden Weggeber und

F i g. 6 einen zweidimensional arbeitenden, aus zwei kreuzwis.» übereinander angeordneten Weggeber nach F i g. 5 zusammengesetzten Weggeber.

Die in F i g. 1 in Seitenansicht dargestellte Meßlehre für Fahrzeugkarosserien 1 besteht aus einem Meßlehrenrahmen 2, der vorzugsweise drei Auflagestellen 4 für eine definierte und verkantungsfreie Aufnahme der Fahrzeugkarosserie sowie verschiedene Meßtasteinrichtungen 3 enthält, die über entsprechende Tragkonsolen 5 am Meßlehrenrahmen befestigt sind.

Der Meßlehrenrahmen kann bei der ddrgestellten Ausführung mittels der beiden an den Stirnseiten des Meßlehrenrahmens angeordneten Hebevorrichtungen angehoben, um 180° verschwenkt und in der geschwenkten Lage wieder auf die Unterlage abgesetzt

werden, so daß die andere Seite des Meßlehrenrahmens nach oben weist, die mit einem anderen Satz von Meßtasleinrichtungen bestückt sein kann, die einem anderen Karosserietyp zugeordnet sein mögen.

Ein Ausführungsbeispiel einer dreidimensional messenden Meßtasteinrichtung 3 ist in den F i g. 2 bis 4 dargestellt. Hierbei ist eine Pinole 7 in einem Gehäuse 6 axial verschiebbar und in Lagerbüchsen 10 präzise gelagert. Seitlich ist in die Pinole eine Längsnut eingearbeitet, in die eine gehäusefest gehalterte Längsführungsrolle 8 mit geringem Spiel eingreift und so eine Verdrehsicherung der Pinole bewirkt. Am Austritt der Pinole aus dem Gehäuse ist ein Abstreifring 11 noch vor der entsprechenden Lagerbüchse angeordnet, der Schmutz von der Pinole selber und von der Pinolenführung fernhält. Die Pinole selber und ihre Lagerung sind sehr robust ausgeführt und gegen Kollision unempfindlich. An eine Abflachung der Pinole ist eine Steuernocke 12 angeschraubt, die bis in einen seitlich im Gehäuse 6 angeordneten Raum hineinragt und in diesem Bereich an ihren Enden mit Schrägflächen versehen ist. In dem erwähnten Raum sind — den Endlagen der Pinole entsprechend — zwei Endlagenschalter 13 angeordnet, die mit den Schrägflächen an der Steuernocke 12 zusammenarbeiten und die nach außen hin das Erreichen der Endlagen der Pinole melden. Der die Endlagenschalter aufnehmende Raum ist nach außen hin durch einen Verschlußdeckel 39 verschließbar, so daß auch diese Teile der Meßtasteinrichtung gegen Schmutz und Berührung geschützt sind. In einer weiteren innerhalb des Gehäuses angeordneten neben der Pinole liegenden Ausnehmung ist ein eindimensional arbeitender elektrischer Weggeber 15 (F i g. 5) angeordnet, der über einen Koppelstift 18 zwischen den beiden Pinolenlagern hindurch in eine Ausnehmung 40 innerhalb der Pinole eingreift, und in der in F i g. 2 dargestellten Stellung der Pinole an deren einen stirnseitigen Ende ainliegt. Der beim Messen mit der Pinole mitbewegliche Tsil des Weggebers 15 wird über einen parallel zur Pinole im Gehäuse beweglich gelagerten Druckstift 19 von einer Andruckfeder 20 mechanisch in Kontakt mit: der einen Stirnseite der Ausnehmung 40 gehalten, so daß der bewegliche Teil des Weggebers in beiden Richtungen stets der Bewegung der Pinole folgt.

Der Weggeber ist weiter unten im Zusammenhang mit Fig. 5 noch näher beschrieben; es sei hier im Zusammenhang mit den Schnittdarstellungen der F i g. 2 bis 4 lediglich erwähnt, dalt der Aufnahmeraum für den Weggeber mit den Hauptabmessungen d in Meßrichtung und der Tiefe h sehr klein ist; diese Maße entsprechen nur einem geringen Vielfachen des Meßbereiches M des Weggebers. Der unbewegliche Teil des Weggebers ist über eine Befestigungsplatte 17 am Gehäuse verschraubt. Die den Weggeber aufnehmende Ausnehmung sowie eine weitere, einen Signalverstärker 41 aufnehmende Ausnehmung ist ebenfalls durch einen Verschlußdeckel 39 geschlossen und so wirksam gegen Schmutz und Stoß geschützt.

Um auch die beiden quer zur Pinolenachse liegenden Raumkoordinaten des Meßpunktes mit der Meßtasteinrichtung maßlich erfassen zu können, ist die Tastspitze innerhalb der Pinole frei in einer senkrecht zur Pinolenachse 51 liegenden Ebene verschiebbar und mit dem ebenfalls innerhalb der Pinole untergebrachten < rweidimensionalen Weggeber 16 (Fig.6) gekoppelt Die Pinoie 7 muß demetnsprechend im Durchmesser ausreichend groß bemessen werden, was zwar die Meßtasteinrichtung 3 in ihren Außenabmessungen größer ausfallen läßt, jedoch ist sie noch genügend kompakt, um den gestellten Erfordernissen gerecht zu werden.

Die hinsichtlich ihrer Lage dreidimensional zu ermittelnden Meßpunkte können beispielsweise durch eine Meßpunktbohrung 38 repräsentiert werden. In die Meßpunktbohrung wird die mit einer definierten Konusfläche 43 versehene Tastspitze 14 eingesenkt, die

in bei vollständigem Eindringen in allen drei Raumkoordinaten eine eindeutige Relativlage zu dem jeweiligen Meßpunkt einnimmt. Die parallel zur Pinolenachse 51 liegende Raumkoordinate wird — wie bereits geschildert — durch den Weggeber 15 neben der Pinole erfaßt.

ι > Um den in die Pinole eingebauten Weggeber 16 von Stoßen auf die Tastspitze zu entlasten, ist die Tastspitze in einer Radialebene präzise aber robust und leichtgängig gelagert. Zu diesem Zweck ist die Tastspitze bzw. die sie tragenden Teile mit einem planparallelen präzise

2" bearbeiteten umlaufenden Bund 44 versehen; in der Pinole ist dementsprechend eine mit ihren Seitenflächen 46 und 47 ebenfalls planparallele umlaufenden Nut 45 geschaffen, die in ihrem Durchmesser D um den Meßbereich M des zweidimensionalen Weggebers 16 größer ist als der Außendurchmesser des Bundes 44. Zwischen korrespondierenden Seitenflächen des Bundes bzw. der Nut ist jeweils ein Kugelkranz 53 zur Erleichterung der Beweglichkeit zwischengeschaltet, dessen Wälzkugeln in einem ringförmigen Käfig 54 geführt sind. Zur Reduzierung des Spieles des Bundes 44 bzw. der Kugelkränze innerhalb der Nut 45 ist diese in der Weite einstellbar. Zu diesem Zweck ist die Pinole 7 im vorderen Bereich axial geteilt und kann über genau zueinander gepaßte zylindrische Führungsflächen maßhaltig zusammengesteckt werden, welche Teile mittels eines Feingewindes 50 axial justierbar und fixierbar sind, beispielsweise durch Verkleben des Feingewindes. Um nicht nur die Weite der Nut mittels Feingewindes auf Spielfreiheit der Axiallagerung einstellen zu können, sondern um auch die einstellbare Nutseitenfläche genau parallel zu der gegenüberliegenden Seitenfläche 46 einstellen zu können, ist der die zweite, einstellbare Nutseitenfläche tragende Ring 48 als sogenannter Kugelring ausgebildet, dessen der Nutseitenfläche gegenüberliegenden Fläche kugelig gestaltet ist, wobei der Kugelmittelpunkt auf der Pinolenachse 51 liegt Der den Kugelring tragende Gegenring 49 ist ebenfalls mit einer entsprechenden Kugelfläche versehen und an seinem Außenumfang konzentrisch zur Pinolenachse zentriert Dadurch wird auch der Kugelring 48 nicht nur ebenfalls zentrisch ausgerichtet sondern stellt sich mit der Nutsekenfläche 47 genau parallel zur gegenüberliegenden Nutseitenfläche 46 ein.

Um axiale Bautoleranzen und thermische Dehnungen der Pinole und ihrer Teile von dem Weggeber 16 fernzuhalten, ist an den Bund 44 unterseitig ein in die Mitnahmebohrung 30 des obersten Gleitsteines 28 spielfrei aber axial beweglich eingreifender Mitnahmezapfen 52 vorgesehen. Um sicherzustellen, daß die

λ Meßspitze nach einer Messung in ihre neutrale Mittelstellung, die gleichachsig zur Pinolenachse liegt, zurückläuft, ist zwischen der Pinole und der Tastspitze eine Zentrierfeder 55 vorgesehen. Diese wirkt auch bei horizontaler Anordnung der Pinole einem schwerkraft-

" bedingten Absacken der Tastspitze in eine Extremlage entgegen. Eine geringfügige schwerkraftbedingte Exzentrizität aus der Nornnaliage heraus ist unschädlich. Die Zentrierfeder ist als konische Schraubenfeder

ausgebildet, was bei kleinen Außenabmessungen eine besonders starke Radialverlagerung und relativ hohe Rückführkräfte erlaubt. Die notwendigerweise zwischen der Pinole und der Zentrierspitze bestehende ringförmige Öffnung — die Spaltweite entspricht wenigstens dem halben Meßbereich — sind durch einen sowohl an der Tastspitze als auch an einer axialen Aushalsung an der Pinolenvorderseite dichtend anliegenden Faltenbalg 56 verschlossen, so daß das Innere der Pinole vor Schmutzzutritt geschützt ist. Stöße und unsanfte mechanische Einwirkungen auf die Tastspitze werden von der sehr robusten, wenn auch leichtgängigen Axiallagerung an den Bund 44 aufgefangen und in die Pinole abgeleitet. Auch insoweit ist also die Meßtasteinrichtung 3 gegen Schmutz und Kollision unempfindlich, dabei aber sehr kompakt im Aufbau.

Der in Fig. 5 vergrößert einzeln im Schnitt dargestellte Weggeber 15 besteht im wesentlichen aus einem ersten (27) und einem zweiten Gleitstein 28, die beide mittels einer Schwalbenschwanzführung 31 zueinander linear zwangsgeführi sind. Die beiden Gleitsteine sind relativ flach und somit im wesentlichen scheibenförmig ausgebildet, wodurch sich die geringe Einbauhöhe h ergibt. Der eine ortsfest angeordnete Gleitstein 27 ist mit einem Fixierzapfen 29 sowie mit Gewindelöchern zu seiner Befestigung versehen; der andere Gleitstein weist eine genau gefertigte Mitnahmebohrung 30 auf, in die ein Mitnahmezapfen axial beweglich aber radial spielfrei eingreifen kann oder in die der Koppelstift 18 festhaftend eingeklebt werden kann. Im Bereich zwischen den Einzelführungen der Schwalbenschwanzführung ist in dem einen Gleitstein 27 eine Ausnehmung 32 angebracht, innerhalb der die elektrischen Teile des Weggebers untergebracht sind. Diese bestehen beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem flachen Widerstandselement 34, welches die Funktion eines Schiebewiderstandes hat; es ist mittels Anschlußnieten 35 auf eine Isolierplatte 33 befestigt, die ihrerseits am Gleitstein 27 festgeschraubt ist. Die Isolierplatte enthält außerdem eine Kontaktbahn 36, die parallel neben dem Widerstandselement verläuft. Auf der gegenüberliegenden Seite der Ausnehmung ist — mit dem anderen Gleitstein 28 fest verbunden — ein Schleifbiigel 37 elektrisch isoliert verbunden, der in der Neutralstellung des Weggebers in der Mitte des Widerstandselementes aufliegt und der außerdem auf der Kontaktbahn 36 anliegt. Bei der in Fig.5 dargestellten Neutralstellung des Weggebers wird genau der halbe Widerstandsendwert des Widerstandselementes angezeigt In der einen Endstellung des Weggebers wird ein extrem niedriger definierter Widerstandswert und in der anderen Endstellung des Weggebers wird der volle Widerstandswert des Widerstandselementes angezeigt; in dazwischen liegenden Positionen des Weggebers werden entsprechende Zwischenwerte von Widerständen angezeigt

Bei dem in Fig.6 gezeigten zweidimensional empfindlichen Weggeber SS sind zwei kreuzweise zueinander angeordnete Einzelweggeber 16' bzw. 16" angeordnet, die jeweils für sich, insbesondere hinsichtlich der elektrischen Teile wie der Weggeber 15 nach F i g. 5 aufgebaut sind. Zur Vereinfachung ist lediglich der mittlere Gleitstein 278 des zweidimensionalen Weggebers 16 als ein einheitliches Teil ausgebildet, auf dessen Unterseite der negative Teil einer Schwalbenschwanzführung und auf dessen Oberseite rechtwinklig dazu der positive Teil einer Schwalbenschwanzführung mit einer dazwischenliegenden Ausnehmung 32 angebracht ist Selbstverständlich ist die Höhe H des Einbauraumes für einen solchen zweidimensionalen Weggeber größer als für einen einfachen Weggeber; ebenso ist der Einbauraum in Querrichtung in beiden Meßrichtungen entsprechend dem Maß d zu gestalten.

ίο Da bei der relativ großen Pinole die mechanisch sehr widerstandsfähigen Dichtungen und Abstreifringe eine relativ große Reibung verursachen, kann die Pinole 7 nicht durch ihr Eigengewicht oder durch eine leicht im Gehäuse unterbringbare Rückzugfeder in die Wartestel-

i' lung zurücklaufen. Vielmehr ist bei dieser schweren Pinolenausführung nicht nur ein fluidischer Bewegungsantrieb für den Hinlauf in die Meßposition, sondern auch eine zwangsweise fluidische Rückführung der Pinole in die Wartestellung vorgesehen. Um hier eine sehr platzsparende, integrierte Anordnung eines fluidischen Ärbeiiseiementes 22 ohne bewegliche Schlauchleitungen und dergleichen vorzusehen, ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Bereich des rückwärtigen Endes 21 der Pinole der Zylinder als beweglicher Teil des fluidischen Arbeitselementes mit der Pinole 7 integriert — es ist eine Zylinderbüchse 57 dichtend in die Pinole eingesetzt —, wogegen der Kolben 58 über eine feststehende Kolbenstange 59 stillstehend und dichtend (Dichtungen 61) am Gehäuse 6 befestigt ist.

Zur Druckversorgung des oberhalb des Kolbens liegenden, bei der Hubbewegung der Pinole in die Meßstellung druckbeaufschlagten Arbeitsraumes 25 ist der Fluidanschluß 23 an die Druckversorgung anzuschließen, von wo aus das Medium über die in der

i> Kolbenstange angebrachten Längsbohrung 60 zu dem Arbeitsraum gelangt. Die rückwärtige Stirnseite der Pinole 7 bzw. der entsprechende Anteil des Zylinderraumes 26 ist durch einen einschraubbaren Zylinderdeckel 62 verschlossen, durch den hindurch die Kolbenstange 59 dichtend (Kolbenstangendichtungen 63) hindurchgeführt ist. Dadurch ist unterhalb des Kolbens 58 ein weiterer, beim Rücklauf der Pinole in die Wartestellung druckbeaufschlagbarer Arbeitsraum 26 innerhalb der Pinole geschaffen. Um diesen Arbeitsraum unter

*'< Vermeidung von beweglichen Schlauchleitungen mit Druck versorgen zu können, ist parallel neben dem Zylinder eine Längsbohrung 64 vorgesehen, die über eine Verbindungsbohrung 69 und einen Ringraum mit dem unteren Arbeitsraum 26 verbunden ist In die

>» exzentrisch angeordnete Längsbohrung 64 ragt ein gleichachsig dazu angeordnetes Teleskoprohr 65 dichtend (Dichtung 67) hinein, welches mit einem bei Pinolenrücklauf druckbeaufschlagten Fluidanschluß 68 Verbindung hat Damit sich in dem Raum innerhalb des Gehäuses unterhalb der unteren Pinolenstirnseite beim Pinolenrücklauf kein Oberdruck oder beim Pinolenvorlauf kein Unterdruck aufbauen kann, ist dieser Raum ins Freie über Bohrungen 70 entlüftet Aufgrund des zwangsweisen fluidischen Antriebes der Pinole in beiden Bewegungsrichtungen kann diese trotz relativ großer Gleitwiderstände an den vielfältigen Dichtungen und trotz ihres relativ großen Gewichtes betriebssicher auch entgegen der Schwerkraftrichtung bewegt werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1, In «Jen drei Raumrichtungen messende Meßtasteinricbwng für Meßlehren, die einem einzelnen s Meßpunkt an dem in der Meßjehre definiert aufgenommenen Meßobjekt fest zugeordnet ist und die eine in einem Gehäuse axial beweglich gelagerte, drehgesicherte, zwischen einer zurückgezogenen Wartestellung und einer auf das Meßobjekt zu bewegten definierten Meßstellung hin und her bewegbare, mechanisch robuste Pinole enthält, deren innerhalb des Gehäuses befindlicher Teil zugleich als bewegliches Arbeitselement einer gehäuseintegrierten Kolben/Zylindereinheit dient und an deren außenliegenden Ende eine auf das Meßobjekt aufsetzbare definiert geformte Tastspitze oder dergleichen in einer senkrecht zur Pinolenachse liegenden Ebene frei verschiebbar aber axial spielfrei gelagert ist, wobei der Tasfspitze zwei elektrische Weggeber zugeordnet und wenigstens mittelbar an sie angekoppelt sind, die mit ihrer Wegempfindlichkeh senkrecht zueinander und beide senkrecht zur Pinolenachse gerichtet sind, ferner mit einem neben der Pinole zwischen den Pinolenlagern gehäusefest angeordneten weiteren elektrischen Weggeber, der in eine Ausnehmung, Schulter oder dergleichen der Pinole wenigstens mittelbar ein- oder angreift und nur in der Meßstellung der Pinole wirksam ist, gekennzeichnet durch die !Combination folgender Merkmale: