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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen gemäss einer Vielzahl von Richtungen
räumlich
orientierbaren Auslösungstaster.
Dieser Taster ist dazu geeignet, insbesondere, jedoch nicht exklusiv,
in einer handbetätigten
oder automatischen Messmaschine oder in einer Werkzeugmaschine wie
einer Fräsmaschine
für die
dreidimensionale Messung eines bearbeiteten Werkstücks oder
eines Werkstücks in
Bearbeitung verwendet zu werden.
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Auslösungstaster
sind Messinstrumente, die reichlich, jedoch nicht nur, auf Produktionslinien
von mechanischen Werkstücken
für die
genaue Prüfung der
Dimensionen oder der Flächen
von mechanischen Werkstücken
verwendet werden. Die Auslösungstaster
werden auch für
das dreidimensionale Messen von Stücken komplexer Form verwendet,
um sie nachzuformen oder zu modellieren.
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Im
Allgemeinen umfassen die Auslösungstaster
einen fixen Teil, der bestimmt ist, auf einer Messmaschine oder
einer Werkzeugmaschine befestigt zu werden, sowie einen mobilen
Taststift mit einer Sphäre
am Ende eines länglichen
Schafts, dazu bestimmt, in Kontakt mit dem zu messenden Stück gebracht
zu werden.
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In
den meisten Anwendungen werden die Auslösungstaster auf dem mobilen
Arm einer Maschine befestigt, deren räumliche Position mit Hilfe eines
handbetätigten
oder automatischen Messsystems genau bestimmbar ist, wie beispielsweise
auf der Achse der Maschine angeordnete Stellungsgeber. Der mobile
Arm wird räumlich
bewegt, um den Taststift des Tasters in Kontakt mit dem zu messenden
Stück oder
mit der zu messenden Fläche
zu bringen. Während
des Kontakts wird eine Ablenkkraft auf den Taststift ausgeübt, die
ihn aus seiner anfänglichen
Ruheposition bringt. Ein Sensor reagiert auf jede Bewegung des Taststifts,
was ein elektrisches Signal erzeugt, das entweder an den Benutzer,
in der Form eines Lichtsignals, geschickt wird oder an das Steuerprogramm
der Maschine geleitet wird, das somit mittels der Daten des Messsystems
die Koordinaten des Kontaktpunkts in einem gegebenen Referenzsystem
bestimmt. Verwendet werden zu diesem Zweck im Stand der Technik
elektromechanische oder optische Sensoren oder auf unterschiedliche Prinzipien
basierende Bewegungssensoren, beispielsweise Sensoren mit Dehnungsmessern.
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Im
Falle eines dreidimensionalen Auslöstasters wird die Verbindung
zwischen dem Taststift und dem fixen Teil des Tasters üblicherweise
gemäss dem
Prinzip der Boys-Verbindung ausgeführt, d.h. beispielsweise mit
drei auf sechs Sphären
ruhenden zylindrischen Stiften, um sechs Kontaktpunkte zwischen
dem festen Element und dem Taststift zu definieren. Es sind jedoch
auch zwei- und eindimensionale Taster bekannt.
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Wird
der Taster für
die Messung von Stücken komplexer
Form verwendet, welche Vertiefungen und Protuberanzen aufweisen,
ist es schwierig oder sogar unmöglich,
den Taststift in Kontakt mit der Gesamtfläche des Stücks zu bringen, ohne dass der
fixe Teil des Tasters oder der Schaft des Taststifts die Elemente
des zu messenden Stücks
stören.
Um diesen Nachteil zu beheben sind Taster bekannt, welche es erlauben,
den Kontaktstift gemäss
einer Vielzahl von Richtungen räumlich
zu orientieren. Im Allgemeinen werden zwei unabhängige Drehachsen benötigt, um alle
möglichen
Orientierungen zu decken. Ein Taster dieser Art wird in der europäischen Patentanmeldung EP-0'392'660-A2 beschrieben.
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Die
Drehachsen sind vorzugsweise indexiert, in dem Sinne, dass sie eine
genügend
grosse jedoch begrenzte Anzahl vorbestimmter und genau reproduzierbarer
Ruhepositionen vorsehen. Diese Anordnung vermeidet die erneute Kalibrierung
der Messmaschine nach jedem Einstellungswechsel des Tasters.
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Während der
Messung werden die Achsen, welche die Orientierung des obigen Tasters
aus dem Stand der Technik in einer der vorgesehenen indexierten
Positionen gesperrt. Wenn eine andere Orientierung des Tasters benötigt wird,
muss die Bedienungsperson von Hand die Achsen entsperren, indem
sie eine Rändelscheibe
oder einen Hebel betätigt,
den Taster wie benötigt
einstellt, und erneut die Achsen sperrt, indem die Rändelscheibe
oder der Hebel in der anfänglichen
Sperrposition wieder positioniert wird. Diese Manipulierungen können Positionierungsfehler
verursachen, beispielsweise nach einer ungewollten Bewegung der
ersten Achse, während
die zweite Achse positioniert wird.
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Ein
anderer Nachteil des hier oben beschriebenen Tasters ist, dass die
Sperr- und Entsperrvorgänge
die Anwendung eines externen Drehmoments auf die Sperrrändelscheibe
verlangen, welches vom Taster und seiner Stütze/seinem Träger auf
das mobile Arm der Messmaschine übermittelt
wird. Dieses netto Drehmoment verursacht mechanische Spannungen
auf der Stütze
des Tasters und kann den ganzen Taster in Bewegung setzen. Um diesen
Nachteil zu vermeiden, muss die Bedienungsperson den Taster still
halten, wenn sie die Sperrrändelscheibe
betätigt,
was die Handhabung mit einer einzigen Hand schwierig oder gar unmöglich macht.
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Die
Patentanmeldung US2001/0025427 beschreibt einen gelenkigen/schwenkbaren
Taster mit mindestens zwei Drehgelenken, um den Winkel des Tasters
auszurichten. Dieser Taster umfasst einen Gaszylinder, um die Gelenke
zu sperren und entsperren, sowie elektrische Motoren, um sie zu
drehen. Diese Zylinder und Motoren, mit ihren Steuer- und Speisungsvorrichtungen,
erhöhen
das Gewicht, die Kosten und die Komplexität der Vorrichtung.
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Das
Patent
US 48 88 877 beschreibt
einen gelenkigen Taster mit Lagern, die ein kinematisches reproduzierbares
Verhalten aufweisen, um einen Taststift auf genaue und wiederholbare
Weise winkelmässig
zu bewegen. Die Positionierungsgenauigkeit basiert auf Hochauflösungsdrehwinkelgeber,
welche erlauben, die Motoren der Achsen auf geeignete Weise zu steuern.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Auslösungstaster
anzubieten, der in einer Vielzahl von indexierten Richtungen orientierbar
ist, dessen Positionierung auf zuverlässige Weise erfolgt, ohne Risiko
von Positionierungsfehlern, und ohne die Komplexität, das Gewicht
und die Kosten des Tasters zu erhöhen.
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Es
ist ein anderes Ziel der Erfindung, einen Auslösungstaster ohne die Einschränkungen
vom Stand der Technik anzubieten.
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Erfindungsgemäss werden
diese Ziele durch die Vorrichtung erreicht, welche das Objekt des
unabhängigen
Anspruchs 1 bildet. Besondere Ausführungsformen der Erfindung
werden in den abhängigen
Ansprüchen
2 bis 21 definiert.
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Die
vorliegende Erfindung wird beim Lesen der als Beispiel angegebenen
Beschreibung besser verstanden, illustriert durch die beigefügten Zeichnungen,
in welchen:
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1a eine
erste Ausführungsform
eines erfindungsgemässen
Auslösetasters
darstellt;
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1b einen
fixen Teil des in 1a dargestellten erfindungsgemässen Auslösetasters
zeigt;
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1c und 1d den
Indexierungsmechanismus der ersten Achse des in 1a dargestellten erfindungsgemässen Auslösetasters
zeigen;
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1e den
Demultiplikationsmechanismus darstellt, der zum Lösen der
ersten Achse des Tasters der 1a verwendet
wird, darstellt;
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2a, 2b und 2c die
Indexierungs- und Demultiplikationsmechanismen der zweiten Achse
des Tasters der 1a im Querschnitt zeigen;
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3 und 4, 5a und 5b eine zweite
Ausführungsform
des erfindungsgemässen Tasters
darstellen.
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Die
in den 1a bis 1e dargestellte erste
Ausführungsform
der Erfindung ist ein Auslösetaster 20 mit
einem fixen Teil 250, detailliert in 1b dargestellt,
der dazu geeignet ist, an den mobilen Arm einer Messmaschine durch
den gewindeten Schaft 251 oder durch andere bekannte Befestigungsmittel
befestigt zu werden.
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Der
fixen Teil 250 trägt
auf seiner Unterseite 24 Sphären 256, welche regelmässig entlang
einer Umfangslänge
angeordnet sind und teilweise abwärts herausragen. Die Sphären 256 bestimmen
24 indexierten und um 15 Grad entfernten Positionen für die erste
Drehachse des Tasters, wie weiter unten erklärt wird. Es ist klar, dass
eine andere Anzahl von Sphären
je nach gewünschter
Anzahl von indexierten Positionen verwendet werden könnte.
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Das
in den 1c und 1d dargestellte bewegliche
Element 210 trägt
auf seiner Oberseite drei zylindrische Stifte 217. Die
Federscheibe 215 drückt
das bewegliche Element 210 gegen das fixe Element 250.
In dieser Situation ruht jedes der Stifte 217 auf zwei
der Sphären 256,
wobei die sechs resultierenden Kontaktpunkte die relative Position
der Elemente 250 und 210 auf genaue und reproduzierbare Weise
bestimmen.
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Angesichts
der Drehsymmetrie des fixen Elements, kann das bewegliche Element 210 24
indexierten, um 15 Grad von einander entfernten Positionen um die
erste Drehachse 211, welche der geometrischen Achse des
Tasters entspricht, einnehmen. Das gleiche Resultat hätte durch
andere gleichwertige Anordnungen erreicht werden können, beispielsweise
indem die Sphären
auf das bewegliche Element und die Stifte auf das fixe Element angeordnet
werden, oder indem die sphärischen
oder zylindrischen Flächen
der Stifte oder der Sphären
durch eine Neigungsebene ersetzt werden, oder indem sechs zylindrische
Stifte mit jeweils nur einen einzigen Kontaktpunkt mit einer der
Sphären
verwendet werden. Es wäre
ebenfalls möglich,
die Federscheibe 215 durch ein gleichwertiges elastisches
Organ zu ersetzen, beispielsweise durch eine zylindrische Feder
oder eine Blattfeder oder durch ein Element aus elastischem Kunststoff.
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Der
in den 1d und 1e dargestellte Lösemechanismus 300 erlaubt,
das Drehen des beweglichen Elements 210 um die Achse 211 zu
ermöglichen.
Der Antrieb 300 besteht aus einem gezahnten Rad 301,
der durch die vier Zahnstangen 305 und durch die schraubenförmige Neigungsebenen 302 angetrieben
wird.
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Wenn
zwei entgegen gesetzte Knöpfe 310 gedruckt
werden, drehen die Zahnstangen 305 das gezahnte Rad 310 und
die Neigungsebenen 302, welche aus einem Stück mit ihnen
sind und welche, indem sie auf ihren Stützen gleiten, das fixe Element 250 vom
beweglichen Element 210 axial entfernen. In der getrennten
Position ragen die Sphären 256 über die
Stifte 217 heraus, ohne sie zu berühren, und das Drehen um die
Achse 211 ist möglich.
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Die
Auflagekraft der Stifte 217 auf die Sphären 256 muss genügend hoch
sein, um jegliche ungewollte Bewegung des mobilen Teils 210 während des Messens
zu verhindern. In dieser besonderen Ausführungsform wird die Feder 215 für einen
Gesamtauflagekraft von ca. 30 N dimensioniert, d.h. ca. 10 N für jeden
der sechs Kontaktpunkte, das die Auflage bei 60 Grad in Bezug auf
die Achse ausgeübt wird.
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Es
wäre schwierig,
eine Kraft von 30 N direkt auf die Knöpfe 310 auszuüben. Deswegen
wird die Neigung der Neigeebenen 302 so gewählt, dass
ein genügendes
Demultiplikationsverhältnis
zwischen der auf die Knöpfe 310 ausgeübten radialen
Kraft und der sich der Elastizität
der Feder 215 widersetzenden axialen Kraft gegeben wird.
Ein Reduktionsverhältnis von
1:2 bedeutet eine Betätigungskraft
auf die Knöpfe 310 von
ca. 15 N, d.h. ungefähr
1.5 Kp (Kilopond), die der Benutzer ohne grosse Schwierigkeiten
ausüben
kann. Mit diesem Reduktionsverhältnis
bleibt der Lauf der Knöpfe 310 innerhalb
von wenigen Millimetern enthalten.
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Die
hier oben angegebenen numerischen Werte müssen als für die dargestellte Ausführungsform
besonders geeignete Beispiele interpretiert werden. Es wäre möglich, den
Umständen
entsprechend andere Werte zu wählen,
beispielsweise je nach der Masse und den Dimensionen des Tasters.
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Um
das Lösen
des beweglichen Elements 210 um die Drehachse 211 zu
gewährleisten,
ist es nötig,
gleichzeitig zwei entgegen gesetzte Knöpfe 310 zu betätigen. Auf
diese Weise sind die auf den Taster ausgeübten externen Kräfte wesentlich
entgegengesetzt und senkrecht zur Drehachse 211, wobei die
resultierende Kraft und das resultierende Drehmoment wesentlich
gleich null sind, und jede ungewollte Bewegung des Tasters verhindert
ist.
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Während die
Knöpfe 310 in
radialer Richtung gedruckt werden, kann die Bedienungsperson das bewegliche
Element 210 um die Achse 211 drehen lassen, indem
die gleichen Knöpfe
in tangentialer Richtung betätigt
werden. Diese Manipulation ist sehr intuitiv und kann leicht mit
zwei Fingern einer Hand durchgeführt
werden. In dieser Lage ist die Abstandsentfernung zwischen den Sphären 256 und
den Stiften 217 genügend
gross, um jeglichen Kontakt oder jegliche Reibung der Indexierungsflächen zu
vermeiden, was also die Positionierungsgenauigkeit in indexierter
Position gewährleistet.
Es ist also nicht nötig, die
Knöpfe 310 loszulassen,
um von der Entsperrung zur Drehung des Tasters und dann zur Sperrung
des Tasters zu wechseln.
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Das
Reduktionsverhältnis
und der Reibungskoeffizient der verwendeten Materialien werden so gewählt, dass
der Antrieb 300 reversibel ist, sodass das bewegliche Element 210 spontan
zur indexierten Position zurückkehrt,
sobald der Druck auf die Knöpfe 310 gelockert
wird, was eine unfreiwillige Verwendung in freien Position verhindert.
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Das
erste bewegliche Element 210 wird mit einem zweiten beweglichen
Element 220 verbunden, das um die zur ersten Drehachse 211 senkrechten Drehachse 212 drehen
kann, auf welchem ein mobiler Taststift 30 von bekanntem
Typ angebracht ist, wie auf der 2a ersichtlich.
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Das
zweite bewegliche Element 220 wird gegen das erste bewegliche
Element 210 von der Kompressionsfeder 225 in einer
durch die Drehachse 212 bestimmten axialen Richtung gedruckt.
Ein Ring von Sphären 226 wird
auf einer senkrechten Seite des beweglichen Elements 220 ausgeführt und
interagiert mit drei zylindrischen Stiften (auf der Figur nicht dargestellt),
die auf der anliegenden Seite des ersten beweglichen Elements 210 angeordnet
sind, um eine vorbestimmte Anzahl von genau reproduzierbaren Indexierungspositionen
zu definieren, auf ähnliche Weise
wie hier oben für
das Drehen des ersten beweglichen Elements 210 erklärt.
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In
einer möglichen
Ausführungsform
können sechs
zylindrische Stifte mit einem einzigen Kontaktpunkt verwendet werden.
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Das
Löse- und
Drehsystem 400 des zweiten beweglichen Elements 220 wird
auf der 2b dargestellt. Das Lösen erfolgt
durch Drücken
auf die beiden Knöpfe 411 und 410.
Die axiale Kraft, welche auf den Knopf 410, der axial um
das Stück 470 gleiten kann,
ausgeübt
wird, wird durch die beiden Hebel 430 und 450 sowie
durch den senkrechten Arm 440 übermittelt, multipliziert und
durch den Stift 461 und den Schaft 460 auf die
Feder 225 ausgeübt,
um sie zu komprimieren, was die Kontaktkraft zwischen 220 und 210 auflöst. In dieser
Ausführungsform
werden die Dimensionen der Arme der Hebel 430 so gewählt, um
eine Reduktionsverhältnis
der Betätigungskraft von
1:2 zu erreichen, wie für
das erste bewegliche Element 210. Eine zweite, zwischen
dem Knopf 410 und dem Stück 470 angeordnete
Feder 475 drückt das
zweite bewegliche Element 220 axial nach rechts auf der 2a,
während
sie seine Drehung erlaubt.
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Wenn
der Knopf 410 gedruckt wird, bewegt sich das zweite bewegliche
Element 220 nach rechts der 2a, so
dass die Indexierungsstifte und -sphären 226 sich nicht
mehr berühren
und das zweite bewegliche Element 220 um die Achse 212 drehen kann.
Die Drehung wird von der Bedienungsperson durch den Knopf 410 ausgelöst, der
winkelmässig durch
einen auf den Figuren nicht sichtbaren Stift aus einem Stück mit dem
Werkstück 470 ist.
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Der
Knopf 411, zum Knopf 410 entgegen gesetzt, erfüllt die
doppelte Funktion, eine Stützfläche für den Finger
anzubieten, um eine Kraft, die zu der auf den Knopf 410 ausgeübten Kraft
entgegen gesetzt ist, auszuüben
und das Drehen des Elements 220 mit zwei Fingern einfacher
zu gestalten. Der Knopf 411 ist in der Tat winkelmässig aus
einem Stück
mit dem Element 220 und wird mit ihm gedreht. Die Verwendung
von zwei wesentlich entgegen gesetzten Kräften verhindert die Übermittlung
von Spannungen auf der Stütze
des Tasters und das Bewegen des ganzen Tasters.
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Die
Wirkung des Knopfs 410 auf das zweite bewegliche Element 220 durch
den Schaft 460 ist wesentlich ausgerichtet und erfolgt
entgegen gesetzt zur Kraft, die von der Feder 225 ausgeübt wird,
was geradlinige Bewegungen ohne zu klemmen gewährleistet.
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Das
von dem Taststift 30 erzeugte elektrische Signal wird entweder
an den Benutzer, in der Form eines von der Lichtdiode 50 (1a)
erzeugten Lichtsignals, geschickt, oder an das Steuerprogramm der
Maschine geleitet, das somit mittels der Daten des Messsystems die
Koordinaten des Kontaktpunkts in einem gegebenen Referenzsystem
bestimmt.
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Der
Unterteil des Tasters 20 weist ein oder mehrere Schutzelemente 218 auf,
die aus dem Körper
des Tasters ausragen und deren Funktion es ist, den Indexierungsmechanismus
vor Schocks gegen das zu messenden Stück oder gegen den Stütztisch zu
schützen.
Das Schutzelement 218 kann eine Leiste sein, die direkt
in die metallische Hülle 217 bearbeitet
werden kann, oder ein zusätzliches
Element aus einem Schock absorbierenden Material, beispielsweise
aus Kautschuk oder Elastomer.
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Das
zweite bewegliche Element 220 kann in dieser Ausführungsform
7 indexierten, um 15 Grad von einander entfernten Positionen einnehmen,
was einen Gesamtwinkel von 90 Grad ausmacht. Dieser Winkel, kombiniert
mit den 360 Grad der möglichen Drehung
für das
erste Drehelement 210, erlaubt es, den Taststift 30 in
einer Anzahl von in einem Halbraum gleichmässig verteilten Richtungen
zu orientieren. Es wäre
jedoch möglich,
die erfindungsgemässe Vorrichtung
mit einer generischen Anzahl von indexierten Positionen und mit
irgendwelchen Abständen von
einander auszuführen.
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Die 4, 5a und 5b zeigen
eine zweite Ausführungsform
der Erfindung, in welcher der Lösemechanismus 300 der
ersten Achse 211 mit vier Paaren von identischen und symmetrischen Stängelchen 320 ausgeführt wird.
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In
dieser Ausführungsform
ist jedes Paar von Stängelchen 320 in
Bezug auf einem zentralen Punkt 323 artikuliert und die
auf den Knöpfen 310 ausgeübten externen
Kräfte
werden an die zentralen Punkte 323 übermittelt, wenn die beiden
Enden der beiden Stängelchen
eines Paars auf das fixe Element 250 einerseits und auf
das erste bewegliche Element 210 andererseits drücken.
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In
dieser Anordnung ist das Reduktionsverhältnis zwischen der auf das
bewegliche Element 210 ausgeübten axialen Kraft und der
auf die Knöpfe 310 ausgeübten radialen
Betätigungskraft
proportional zur Tangente des Halböffnungswinkels zwischen den Stängelchen 210.
Daraus resultiert ein Reduktionsverhältnis, das mit der Entfernung
zwischen den Elementen 250 und 210 und dem Winkel
zwischen den Stängelchen 320 wächst. Diese
Variabilität
des Reduktionsverhältnisses
ist vorteilhaft, da die für
das Drücken
der Knöpfe
am Ende vom Lauf benötigte Kraft
minimal ist, was den Feineinstellvorgang des Taststifts 30 erleichtert.
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Dieses
vorteilhafte Merkmal ist auch in der ersten Ausführungsform durch Verwendung
einer nicht-ebenen Fläche
statt der Neigeebene 302 möglich.
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Wenn
die Knöpfe 310 voll
gedruckt werden, bleibt der Abstand zwischen den Sphären 226 und den
an ihnen anliegenden Stiften erhalten, und sowohl die Sphären wie
die Stifte können
auf keinen Fall in Kontakt miteinander oder mit anderen Elementen
des Mechanismus des Tasters treten. In dieser Lage ist die Abnützung der
Indexierungsflächen
auf das benötigte
Minimum reduziert und die Indexierungsgenauigkeit bleibt im Laufe
der Zeit bestehen.
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Wenn
die Bedienungsperson auf den zwei entgegen gesetzten Knöpfen 310 drückt, ist
die durch die Stängelchen 210 auf
das erste bewegliche Element 210 resultierende Kraft wesentlich
axial in Bezug auf die Drehachse 211, d.h. sie ist wesentlich ausgerichtet
und erfolgt entgegen gesetzt zur Kraft, die von der Feder 215 ausgeübt wird,
was geradlinige Bewegungen ohne zu klemmen gewährleistet. Hingegen, wenn die
Bedienungsperson asymmetrisch auf einen einzigen der Knöpfe 310 drückt, erzeugt
die waagrechte Komponente der resultierende Kraft eine erhöhte Reibung
zwischen dem Schaft 253 und der Hülse 219, was das Lösen des
ersten beweglichen Elements 210 verhindert. Dieses vorteilhafte
Merkmal ermöglicht
es, unzeitige und ungewollte Manipulationen zu verhindern.
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Die
Knöpfe 310 werden
durch eine ringförmige
Schutzmembrane aus Kautschuk oder Elastomer 330 umschlossen,
deren Funktion es ist, den inneren Mechanismus vor Dreck und Staub
zu schützen
aber auch die Übertragung
von Wärme
von den Händen der
Bedienungsperson auf den inneren Indexierungsmechanismus zu verhindern,
was sonst eine schädliche
Wirkung auf die Indexierungsgenauigkeit hätte. Zum gleichen Zweck werden
die Knöpfe 410 und 411,
welche zum Drehen und Lösen
der zweiten Achse 212 dienen, ebenfalls vorzugsweise aus
einem Kunststoff mit guten wärmedämmenden
Eigenschaften ausgeführt.
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Eine Öffnung 30 wird
auf dem Stützelement 250 vorgesehen
und erlaubt, den Drehwinkel betreffend die erste Achse 211 auf
einer auf dem ersten beweglichen Element 210 eingravierten
oder aufgedruckten Skala zu lesen, wie auf den 5a und 5b ersichtlich.
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Der
Drehwinkel betreffend die zweite Achse 212 kann durch die
beiden Öffnungen 40 gelesen werden,
die im äusseren
Ring des Knopfes 411 ausgeschnitten sind und auf den 5a und 5c sichtbar
sind. Es sind in diesem Fall zwei Öffnungen nötig, um eine optimale Lesbarkeit
in allen möglichen Orientierungen
des Tasters zu ermöglichen.
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Der
Taststift 30 reagiert auf jeden Kontakt mit der Fläche des
zu messenden Stücks
indem einen elektrischen Impuls erzeugt wird. Der Impuls wird durch
einen nicht dargestellten elektronischen Verarbeitungsschaltkreis
an den Steckverbinder 70 für die Verbindung mit der Steuervorrichtung
der Messmaschine und an die Anzeigeleuchte 50 übermittelt.
Die Anzeigeleuchte umfasst in dieser Ausführungsform eine Lichtdiode,
könnte
jedoch als Alternative andere bekannte Lichtsender umfassen, wie
beispielsweise Blatt- oder Draht-elektroluminizierende Elemente. Ein
optischer Lichtdiffusor ist so über
der Lichtdiode angeordnet, dass das in einem breiten Bereich von Beobachtungswinkeln
gesendete Licht gesehen werden kann.
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In
einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung wird die Anzeigeleuchte 50 durch mehreren
Anzeigeleuchten ersetzt, welche an verschiedenen Orten des Tasters
angeordnet sind, so dass mindestens eine Anzeigeleuchte aus jedem
möglichen Beobachtungswinkel
sichtbar ist.
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In
einer anderen Version des erfindungsgemässen Vorrichtung umfasst die
Anzeigeleuchte 50 einen oder mehreren Lichtleiter, um das
von einer oder mehreren Lichtquellen aus verschiedenen Orten auf
der Fläche
des Tasters erzeugte Licht auszusenden, so dass die Leuchtanzeige
aus jedem möglichen
Beobachtungswinkel sichtbar ist.
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Die
erfindungsgemässe
Vorrichtung könnte auch
ausgeführt
werden, ohne einen Indexierungsmechanismus zu verwenden, aber mit
einfachen Reibungsmechanismen, welche das Sperren der Achsen in
einer unendlichen Anzahl von Einstellungen erlaubt.
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Die
Erfindung umfasst auch eine Ausführungsform,
in welcher das Drehen und das Lösen
der Achsen durch automatische Betätigungsvorrichtungen ausgeführt werden,
beispielsweise durch Motoren und/oder elektrische Spulenkörper.
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In
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung wird das Drehen der Achsen des Tasters durch Servomotoren
mit Messwertgebern zur Messung der Orientierungswinkel des Taststifts
gewährleistet.
In diesem Fall kann der oben beschriebene Indexierungsmechanismus
beibehalten oder weggelassen werden, falls die Positionierungsgenauigkeit
der Servomotoren für
die beabsichtigen Anwendungen genügt.