DE7507110U - Tastkopf - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tastkopf zur dreidimensionalen Antastung von Prüflingen, für dreidimensionale Meß- und Anreißmaschinen, mit einem langgestreckten Tastglied, das am freien Ende ein Tastelement zur Antastung trägt, in Abstand davon mittels einer Lagereinrichtung gegen eine federelastische Rückstellvorrichtung in einem ebenen Koordinatensystem gegenüber dem Tastkopfgehäuse schwenkbeweglich sowie in dazu rechtwinkliger Richtung verschiebbar gehalten ist, und mi! dessen dem Tastelement gegenüberliegenden Ende bei einer Schwenk- oder Verschiebebewegung des Tastgliedes ein zum Tastglied koaxialer federbelasteter Stift eines im Gehäuse gehaltenen Tastimpulsübertragers beaufschlagbar ist.

Tastköpfe dieser Art sind zur lösbaren Aufnahme in einem Aufnahmekopf einer dreidimensionalen Meß- und Anreißmaschine bestimmt. Dieso besitzen einen horizontalen Querarm mit einem Aufnahmekopf. Der Querarm ist in einem Schlitten in einer tung verfahrbar, die in einem raumlichen Koordinatensystem z.B. die Y-Richtung darstellt. Der Schlitten wird entlang einer vertikalen Säule geführt. Die Säule verläuft in Richtung der Z-Achse aes räumlichen Koordinatensystems. Die vertikale Säule ruht auf einem Schlitten, der entlang des Meß- und Anreißtisches in der anderen Koordinatenrichtung, also z.B. der X-Achse verschiebbar ist. Jede Verschiebebewegung in einer Koordinatenrichtung wird in entsprechende Meßwerte umgesetzt, die z.B. mittels elektronischer Datenverarbeitungsanlagen verarbeitet werden können.

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Zur Messung eines Prüflinges wird letzterer an vorgegebenen Meßstellen mit dem Tastelement am Ende des Tastgliedes angetastet. Stößt das Tastelement am Prüfling an, so wird über das Tastelement der Tastimpulsübertrager beaufschlagt und der Eingangsimpuls von letzterem umgewandelt in ein Ausgangssignal. Dieses Ausgangssignal wird je nach Art des Tastimpulsübertragers entweder als ein reines Ausschaltsignal für den Meßvorgang herangezogen oder stellt ein zum Meßwert analoges, z.B. weiter zu verarbeitendes Ausgangsmeßsignal in einer Signalfolge dar. In letzterem Fall ist also der Tastkopf mit Tastimpulsübertrager ein reiner Meßwertübertrager, während im erstgenannten Fall der Tastkopf etwa mit einem Endlagenschalter vergleichbar ist.

Es sind Tastköpfe bekannt, die für jede Achse des räumlichen Koordinatensystems ein besonderes Tastglied mit jeweils zugeordnetem Umsetzer besitzen. Bei dji sen Tastköpf en muß für jede Messung in Richtung einer der Koordinaten ( X, Y, Z ) das zugeordnete Tastglied durch Schwenkung in Position gebracht werden. Dadurch müssen vor jeder Messung die Ausgangsbezugswerte, z.B. Sollwerte sowie Koordinatenumrechnungswerte bei nicht auf der Meßplatte ausgerichteten PrüflingenjReu ermittelt, vorgegeben und eingestellt werden. Dies ist außerordentlich zeitaufwendig und macht den Vorteil kurzer Meß-, Registrier- und Anzeigezeiten, der durch den Einsatz von EDV-Anlagen erzielbar ist, zunichte. Es besteht daher ein erhebliches Bedürfnis, mit einem einzigen Tastglied und einem einzigen Tastimpulsübertrager ohne Umstellung in X, Y und/oder Z-Richtung sowie in überlagerten Richtungen antasten zu können und dabei ein jeweils der Meßrichtung zugeordnetes Ausgangssignal zu erzeugen.

Es ist ein Tastkopf der eingangs genannten Art bekannt, der eine Antastung entweder in der X-Y-Achse oder stattdessen in de. Z-Achse gestattet. Die Antastung in den beiden vorgenannten Achsrichtungen ist alternativ. Das Tastglied besteht dabei aus zwei ineinander!legenden Fühlern, und zwar einem äußeren, rohrförmigen Fühler zur Antastung in der X-Y-Achse und einem im Inneren des erstgenannten Fühlers längs verschieblichen,inneren Fühler zur Antastung in der Z-Achse. Beide Fühler können nicht gleichzeitig antasten, Überlagerungen in der Z-X- und/oder Z-Y-Richtung sind also nicht möglich. Der innere Fühler steht mit dem dazu koaxialen Stift eines TastimpulsUbertragers in dauernder Berührung und ist im äußeren Fühler gehalten, so Haß er mit letzterem ·- abgesehen von seiner Relativverschiebbarkeit in Z-Richtung - eine Einheit bildet. Der äußere Fühler ist mittels einer quasi sphärischen Lagereinrichtung

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etwa in Höhe der Ebene des freien Endes des Stiftes innerhalb des ebenen Koordinatensystems schwenkbeweglich gehalten und wird vermittels Federn mit einem Kegelstumpfkörper am Ende des inneren Fühlers gegen den Stift angepreßt, der dadurch in den Tastimpulsübertrager eingeschoben ist und bleibt. Bei Antastung in X-Y-Richtung wird der äußere Fühler zusammen mit dem inneren Fühler ausgelenkt. Eine mit dem äußeren Fühler im Lagerbereich fest verbundene Stützscheibe vollführt dabei eine Taumelbewegung, bei der sich der Kegelstumpfkörper aus seiner Ausgangslage vom TastimpulsUbertrager wegbewegt und dadurch dessen federbelasteter Stift selbsttätig aus dem Tastimpulsübertrager herausgeschoben wird. Der elektrische Tastimpulsübertrager erzeugt ein entsprechendes Ausgangssignal. Fällt die Tastkraft am Fühler ab, sobald der Tastkopf vom Prüfling wegbewegt wird, dann wird der äußere Fühler und damit der Kegelstumpfkörper federelastisch in die Ausgangsstellung zurückgestellt und der Stift des Tastirnpulsübertragers wieder eingeschoben.

Die Antastung in Z-Richtung erfolgt über das freie Ende des inneren Fühlers, das über das freie Ende des äußeren Fühlers vorsteht. Eine Antastung in Z-Richtung führt zu einer Längsverschiebung des inneren Fühlers relativ zum äußeren Fühler und über den Kegelstumpfkörper zum Einschieben des Stiftes in den Tastimpulsübertrager. Fällt die Tastkraft ab, dann wird der Stift im Tastimpulsübertrager wieder ausgeschoben und der innere Fühler über diese Ausschiebbewegung wieder in seine Ausgangsstellung zurückverschoben.

Dieser Tastkopf wird den bestehenden Bedürfnissen nicht gerecht. Weg^n des inneren und äußeren Fühlers ist er im Aufbau aufwendig. Eine überlagerte Antastung in X-Y und/oder Z-Richtung ist nicht möglich. Ferner sind relativ große Meßfehler unvermeidbar; denn infolge der Lagerung des Tastgliedes im Bereich des Stiftendes des Tastimpulsübertragers haben große Tastausschläge am freien Ende des Tastgliedes in X-Y~Richtung sehr kleine Ausschläge des Kegelstumpfkörpers zur Folge. Die Meßgenauigkeit ist entsprechend gering. Da bei der Antastung in X-Y-Richtung nicht zwischen X-Y-Achse unterschieden wird, jedoch eine relativ große Meßungenauigkeit besteht, die über derjenigen verwendbarer Meßmaschinen liegen dürfte, sind Zusatzeinrichtungen zum Unterscheiden der Messungen in X- und Y-Richtung notwendig. Ferner besteht wegen

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des unmittelbaren und dauernden Berührungskontaktes zwischen dem Kegelstumpfkörper und dem Stift des TastimpulsUbertragers die Gefahr, daß schon geringe Erschütteru igen des Tastkopfes, vor allem des Tastgliedes, die z.B. vom Verfahren der Meßmaschinenteile herrühren können, zur Beaufschlagung des Stiftes im Tastimpulsübertrager und damit zu Meßfehlern führen. Sind die an den Fühlern angreifenden Tastkräfte sehr groß, so besteht die Gef.ihr, daß die Fühler beschädigt werden und damit der gesamte Tastkopf fehlerhaft arbeitet, was möglicherweise gar nicht rechtzeitig erkannt wird.

Bei einem anderen bekannten Tastkopf ist die Anordnung so getroffen, daß entsprechend der Antastung ein zum Meßwert lineares analoges Ausgangssigna! erzeugt wird. Das Tastglied besteht aus einem Stab, der auf seiner Längenmitte mittels eines Kugelgelenkes in einem Gehüuserohr schwenkbeweglich gelagert ist und der ferner in einer Zwangslage, in der der Stab koaxial zum Gehäuserohr ausgerichtet ist, zusammen mit dem Kugelgelenk in Richtung seiner Längsmittelachse gegenüber dem Gehäuserohr verschiebbar ist. Das dem Tastelement gegenüberliegende Stabende ist abgerundet und greift in eine kegelförmige Bohrung eines Übertragungsgliedes ein, das längs des Gehäuserohres verschiebbar ist, um einen zugeordneten Tastimpulsübertrager zu beaufschlagen. Stabende und kegelförmige Bohrung stehen dauern in Berührungskonfakt, so daß Erschütterungen des Taststabes unmittelbar übertragen werden und Fehler hervorrufen können. Auch bei diesem Tastkopf ist nur eine Antastung alternativ in X-Y-Richtung oder aber in Z-Richtung möglich, Überlagerungen im gesamten räumlichen Koordinatensystem hingegen sind ausgeschlossen. Durch die Lagerung des Taststabes auf seiner Längenmitte wird entsprechend der Antastauslenkung in X-Y-Richtung eine lineare, gleichgroße Schwenkbewegung am Taststabende im Gehäuserohr erzeugt. Die MeßgenQuigkeit ist somit gering. Ferner erfordert diese Art der Lagerung ein gewisses Lagerspiel, das die Meßgenauigkeit ebenfalls beeinträchtigt. Da die Lagerung mit relativ großer Reibung behaftet und damit dem Verschleiß unterworfen ist, nimmt das Spiel und damit die Meßgenauigkeit mit längerem Einsatz des Tastkopfes zu. Darüberhinaus kann sich der Taststab im Gehäuse drehen, wodurch ebenfalls Meßfehler entstehen können. Da dieser bekannte Tastkopf zu den Tastwerten analoge und lineare Ausgangswerte erzeugen soll, also die gemessenen Tastwerte in Meßwerte, nicht aber in Ein-Ausschaltimpulse umgewandelt werden sollen, gehört dieser bekannte Tastkopf zu einer anderen Gattung, als bei der Erfindung ausgegangen wird. Die relativ geringe Meßgenauigkeit und die Wirkung dieses

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bekannten Tastkopfes als Meßwertumformer erfordert im übrigen Zusatzeinrichtungen, durch die die Meßergebnisse bei Messung in X-Y-Richtung oder in Z-Richtung jeweils voneinander getrennt und unterschieden werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tastkopf der eingangs definierlen Gattung zu schaffen, der einfach im Aufbau ist, dabei aber außerordentlich hohe Meßgenauigkeiten zuläßt und der beim Antasten Überlagerungen im gesamten räumlichen Koordinatensystem zuläßt.

Die Aufgabe ist bei einem Tastkopf der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Lagereinrichtung eine scheibenförmige, in einer zur Längsmittelachse des Tastgliedes rechtwinkligen Ebene ausgerichtete Blattfeder aufweist, die das Tastglied umschließt und entlang ihres Innenrandes fest mit dem Tastglied und entlang ihres Außen randes fest gegenüber dem Tastkopfgehäuse veicnkert ist, wobei die Federsteifigkeit der Blattfeder kleiner als bei der federelastischen Rückstellvorrichtung, jedoch größer als bei dem fdderbelasteten Stift des Tastimpulsübertragers ist, und daß das Tastglied aus einem einzigen stabförmigen Element gebildet ist.

Durch die Blattfeder der Lagereinrichtung ist eine Lagerung für das Tastglied geschaffen, die in einem einzigen Element ein sphärisches Lager für Schwenkbewegungen innerhalb d?"· gesamten ebenen Koordinatensystems und zugleich ein Längslager für Verschiebungen in Z-Richtung, und zwar sowohl für sich allein als auch Schwenkbewegungen in der X-Y-Ebene überlagert, verkörpert. Dieses Lager hat darüberhinaus den Vorzug, daß es völlig spielfrei ist und keiner Reibung unterworfen ist. Es sind somit hohe Meßgenauigkeiten erzielbar. Ferner ist dieses Lager billig und außerordentlich standfest, es bedarf ke'ner Wartung, Nachstellung oder Erneuerung bei Verschleiß. Außerdem schafft dieses Lager die Voraussetzungen dafür, daß das Tastglied aus einem einzigen, stabförmigen Element gebildet werden kann, so daß, im Vergleich zum bekannten Tastkopf/zwei separate Fühler entbehrlich sind. Dadurch sind Aufwand, Kor fen und Gewicht weiter gesenkt. Darüberhinaus sichert die Blattfeder mit einfachen Mitteln das Tastglied gegen Ve^rdrehung um seine Längsmittelachse, so daß auch evtl. dadurch gegebene Meßungenauigkeiten ausgeschaltet sind. Bei d^;eser Lagergestaltung

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wird von der Erkenntnis ausgegangen, daß eine z.B. kreisringförmige Blattfeder eine Schwenkbewegung und auch eine Translationsbewegung, separat oder überlagert, des Tastgliedes und dar.iit Auslenkungen innerhalb des gesamten räumlichen Koordinatensystems ermöglicht.

Rei einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß das dem Stift zugeordnete Ende des Tastgliedes stirnseitig eine zur Längsmittelachse des Tastgliedes und Stiftes ro- ationssymmetrische, vorzugsweise kegelförmige, Vertiefung aufweist, in die der Stift des Tastimpulsübertragers mir seinem freien Ende eingreift ,oder umgekehrt, und daß die Außenfläche am freien Stiftende in der koaxialen Ausgangsstellung des Tastgliedes in in Umfangsrichtung vorzugsweise gleichen Abständen von der zugewandten Fläche der Vertiefung verläuft. Das freie Stiftende des Tastimpulsübertragers kann halbkugelförmig ausgebildet sein. Die zugeordnete Vertiefung des Tastgliedes kann Kegelform mit einem 90- Kegelwinkel besitzen. Bei Abweichungen von der Halbkugelform ist der Kegelwinkel entsprechend angepaßt. Durch diese Gestaltung wird die Meßzuverlässigkeit und -genauigkeit noch gesreigert. Durch den in der Ausgangsstellung des Tastkopfes zwischen der Außenfläche des Stiftendes und der Vertiefungswandung vorgesehenen Abstand wird erreicht, daß Tastglied und Stift des Tastimpulsüberttagers nicht in Berührungskontakt stehen, sondern dieser nur bei tatsächlich erfolgender Antastung hergestellt wird. Zum einen ist dadurch eine hohe Lebensdauer des Tastimpulsübertragers sichergestellt, da dessen den Stift rückstellende Feder nicht dauernd unter Belastung oteht. Ein Erlahmen der Feder bei längerer Einsatzzeit entfällt daher. Der Stift wird also zuverlässig und reproduzierbar in seine Ausgangsstellung zurückgestellt. Zum cmderen aber werden Erschütterungen des Tastgliedes oder des gesamten Tastkopfes in der Ausgangsstellung wegen des fehlenden Berührungskontaktes nicht auf den Stift des Tastimpulsübertragers übertragen. Fehlmessungen infolge Erschütterungen sind daher ausgeschaltet, die Meßgenauigkeit und Meßzuverlässigkeit gIso gesteigert. Zur hohen Meßzuverlässigkeit trägt ferner die um die Längsmittelachse undrehbare Lagerung des Tastgliedes bei, da dadurch die Vertiefung relativ zum Stift des Tastimpulsübertragers in Umfangsrichtung gesehen immer an der gleichen Stelle verbleibt.

< Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Tastglied

innerhalb eines langgestreckten rohrförmigen Gehäuseteiles des Tastkopfgehäuses

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kocxial zu diesem angeordnet ist und die Blattfeder sich zwischen dem rohrförmigen Gehäuseteil und dem Tastglied erstreckt und verankert ist. Hierdurch sind Tastglied und Lagereinrichtung gegen Verschmutzung und vor allem Beschädigung von außen her geschützt. Ferner wird dadurch die Möglichkeit erschlossen, die Lagereinrichtung in relativ großem Längenabstand vom Stift des Tastimpulsüberiragers anzuordnen. So kann die Anordnung z.B. so getroffen sein, daß die Blattfeder in einem in Längserstreckung des Tastgliedes gemessenen Längenabstand vom Tastelement angeordnet ist, der wesentlich kleiner ist als der Längenabstand zwischen der Blattfeder und dem gegenüberliegenden, die Vertiefung aufweisenden Ende des Tastgliedes. Der Längenabstand zwischen Blattfeder und dem dem Tastelement gegenüberliegenden Ende des Tastgliedes kann z.B. das zwei- bis drei-fache des Längenabstandes zwischen Tastelement und Blattfeder betragen. Dies ist wesentlich für die Meßgenauigkeit. Es ergibt sich somit eine Hebelübersetzung von 1:2 bis 1:3 bei Schwenkbewegung des Tastgliedes um die Blattfeder. Beim Antasten führen daher bereits sehr kleine Tastausschläge im Bereich des Tastelementes zu großen Ausschlägen im Bereich des gegenüberliegenden, die Vertiefung enthaltenden Endes. Der Stift des Tastimpulsübertragers wird daher schon bei sehr kleinen Tastausschlägen beaufschlagt. Dies macht es möglich, Stift und Vertiefung in der Ausgangsstellung des Tastgliedes nicht in dauerndem Berührungskontakt, sondern in Abstand voneinander zu halten und so ein fehlerhaftes Ansprechen infolge Erschütterungen auszuschalten, und zwar ohne Genauigkeitseinbußen hinnehmen zu müssen. Trotz dieses Abstandes zwischen Stift und Vertiefung in der Ausgangsstellung wird ferner aber folgender wesentlicher Vorteil erreicht: Wegen der sehr kleinen Tastausschläge, die im Bereich der Vertiefung und des Stiftes größere Ansprechwege ergeben, ist eine Richtungsunterscheidung dahingehend, ob ein Ansprechen in X- oder Y-Richtung erfolgt, entbehrlich; denn wenn ein Ansprechen des Tastelementes z.B. in einer Richtung innerhalb eines ebenen Koordinatensystems erfolgt, die zur X- und Y-Achse winklig verläuft, also durch Komponenten in X-Richtung und in Y-Richtung definierbar ist, dann ist wegen der sehr geringen Tastausschläge die Differenz z.B. zwischen einem ausschließlich in Richtung der X-Achse erfolgenden Ausschlag und - bei dazu schrägem Ausschlag - der sich hierbei ergebenden Komponente in X-Richtung derart gering, daß diese Differenz ohnehin von meßmaschinenbedingten Ungenauigkeiten überdeckt wird, die größer sind. Dies bedeutet also, daß die Tastausschläge, die zu einer Beaufschlagung des Stiftes führen, sehr gering und innerhalb zulässiger Meßunsicherheiten, die maschinenbedingt sind, liegen. Dann aber Js^₁ eins. Richtungsunterscheidung dahingehend, in welcher

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Koordinatenrichtung der X-Y-Ebene ein Tastausschlag erfolgt ist, nicht notwendig. Es können somit besondere Einrichtungen zum Unterscheiden entfallen. Dies vereinfacht und verbilligt den Tastkopf wesentlich. Das Tastglied kann somit ohne vorheriges Umschalten in allen drei Koordinatenrichtungen gleichzeitig, beliebig kombiniert, oder nacheinander antasten. Es ist somit ein echter dreidimensionaler Taster geschaffen. Es werden hohe Aufnahmegeschwindigkeiten von Meßpunktreihen ermöglicht.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Blattfeder mit ihrem zum Tastglied weisenden Innenrand in einen auf dem Tastglied befestigten, vorzugsweise aufgepreßten und/oder aufgeklebten, Innenring und mit ihrem zum Gehäuseteil weisenden Außenrand in sinen dazu konzentrischen Außenring eingesetzt, der im Gehäuseteil undrehbar und unverschiebbar gehalten ist. Von Vorteil kann es ferner sein, wenn der Innenring und der Außenring einen abgestuften Absatz mit gegenüber dem übrigen Ringabsatz kleinerem bzw. größerem Durchmesser aufweisen, auf dem die Blattfeder gehalten ist, und wenn auf den abgestuften Absatz des Innenringes und des Außenringes ein innerer bzw, äußerer Haltering sitzt, mittels denen die Blattfeder am Innenring bzw. Außenring in Längsrichtung des Tastgliedes unverschiebbar fixiert ist. Dadurch ergibt sich eine einfache, leicht herstellbare und montierbare Lagereinheit mit Blattfeder. Zur axialen Verschiebesicherung wird diese Lagereinheit auf dem Tastglied und am rohrförmigen Gehäuseteil in Axialrichtung über vorgesehene Schultern od. dgl. fixiert, so daß bei Axialverschiebung des Tastgliedes, also in Z-Richtung, keine Relativverschiebung zwischen Lagereinheit und Tastglied oder rohrförmigem Gehäuseteil erfolgen kann. Es versteht sich, daß die Federsteifigkeit der Blattfeder und die Federsteifigkeit bei der Rückstellvorrichtung in Bezug auf das Gewicht des durch die Blattfeder gelagerten gesamten Tas^fgliedes ausreichend groß sind, um bei Erschütterungen Schwingungen des Tastgliedes und damit evtl. doch, nach Überwinden des Zwischenraumes zwischen Vertiefung und Stiftende des Tastimpulsübertragers, ein fehlerhaftes Anspre-hen zu unterbinden. Das gesamte Tastglied wird hierzu vorzugsweise sehr leicht gestaltet.

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Das Tastglied ist zweckmäßigerweise als zylindrisches Rohr, vorzugsweise aus Leichtmetall, z.B. Aluminium, gestaltet. Am freien Ende kann in das Rohr mittels im Rohr vorgesehenem Innengewinde eine Aufnahmehülse eingesetzt sein, die zur auswechselbaren Aufnahme einzelner Tastelemente ausgebildet ist. Die Aufnahmehülse kann einen Ringbund aufweisen, der das stirnseitige zugeordnete Ende des rohrförmigen Gehäuseteiles in radialer Richtung übergreift. Zur Aufnahme einzelner Tastelemente kann die Aufnahmehülse einen Zylinderabsatz mit Querbohrung aufweisen. Auf diesen Zylinderabsatz lassen sich dann einzelne, als Einsätze gestaltete Tastelemente, die mit einer längsgeschlitzten Zylinderhülse versehen sind, aufstecken und mittels einer Klemmschraube, die auf einer Seite des Schlitzes in eine Gewindebohrung der Zylinderhülse eingreift und auf der anderen Seite mit Absatz an der Außenwandung der Zylinderhülse aufsitzt, auf dem Zylinderabsatz festklemmen. Der reproduzierbare Axialsitz wird hierbei ebenfalls über die Klemmschraube sichergestellt, die dazu die Querbohrung des Zylinderabsatzes durchsetzt.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Rohr innerhalb des rohrförmigen Gehäuseteiles im Bereich der Aufnahmehülse mit geringem radialen Bewegungsspiel gehalten ist und daß der Ringbund der Aufnahmehülse gegenüber dem stirnseitigen Ende des rohrförmigen Gehüuseteiles mit etwa gleich großem Axialspiel angeordnet ist. Dieses geringe radiale sowie axiale Bewegungsspiel gibt den Bereich vor, wie weit eine Auslenkung in - X-, - Y- und/oder ⁺Z-Richtung überhaupt zugelassen wird . Dieses Bewegungsspiel gibt also den maximalen Tastauschlag vor, wobei in der Regel schon nach etwa der Hälfte des durchfahrenen Spiels der Stift des Tastimpulsübertragers beaufschlagt und ein entsprechendes Ausgangsschaltsignal erzeugt worden ist. Es handelt sich somit nicht um ein Spiel im Sinne einer Ungenauigkeit, sondern vielmehr um die maximal mögliche Tastauslenkung. Dieses Bewegungsspiel kann z.B. 0,005 - 0,1 mm betragen.

Das Rohr, das das Tastglied bildet, kann an dem üem Tastelement gegenüberliegenden Ende eine am Rohrende befestigte, z.B. in das Rohr eingeklebte, Scheibe aufweisen, die die Vertiefung zur Beaufschlagung des Stiftes des Tastimpulsübertragers enthält.

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Diese Gestaltung und die Ausbildung des Tastgliedes als Rohr führr zu hoher Biegesteifigkeit bei geringem Gewicht und gestattet dennoch, die Vertiefung ausreichend breit und tief auszuführen. Der Materialeinsatz ist relativ gering. Von Vorteil kann es sein, wenn sich der gemeinsame Schwerpunkt des gesamten Tastgliedes, also des Rohres mit Scheibe am einen und Aufnahmehülse sowie darauf gehaltenem Tastelement am anderen Ende_; etwa innerhalb der Lagerebene, also der Ebene der Blattfeder, befindet.

Der Tastimpulsübertrager ist als elektrischer Mikroschalter ausgebildet. Er hat im wesentiichen zylindrische Gestalt und besitzt auf dem Gehäuse umfang einen Gewindeabsatz.

Von Vorteil ist es, wenn der Mikroschalter in Richtung seiner Längsmittelachse und quer dazu fein verstellbar sowie auswechselbar am zugeordneten Ende des rohrförmigen Gehäuseteües gehal ten ist. Hierdurch ist erreicht, daß der Mikroschalter und damit dessen Stift genau in bezug auf die Vertiefung des Tastgliedes eingestellt werden kann, beispielsweise so, daß die Längsmittelachse des Stiftes in einer Flucht mit der Längsmittelachse des Tastgliedes in dessen Ausgangsstellung verläuft und daß,in Umfangsrichtung gesehen, der Abstand zwischen der Außenfläche des Stiftendes und der Vertiefung in Umfangsrichtung nach allen Seiten hin gleich groß ist.

Am rohrförmigen Gehäuseteil kann ein Stirndeckel mit Rohransatz angeordnet sein, der eine durchgehende koaxicle Aufnahmebohrung aufweist, in die der Mikroschalter in Richtung seiner Längsmitie!achse mitreis Gewinde einstellbar eingesetzt ist. Hierdurch ist der Mikroschalter also in Richtung seiner Längsmittelachse einerseits unverrückbar und fest gehalten, zum anderen aber fei"! einstellbar.

D^r Stirndeckel selbst ist am rohrförmigen Gehäuseteil mittels Stirnschrauben gehalten, jedoch mit geringem Radialspiel gegenüber dem rohrförmigen Gehäuseteil bei noch nicht festgezogenen Stirnschrauben.

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Von Vorteil kann es ferner sein, wenn der Stirndeckel mittels am zugeordneten Ende im rohrförmigen Gehäuseteil gehaltener Radialstellschrauben, die mit ihrem freien Ende auf der Außenfläche des Rohransatzes des Stirndeckels aufstoßen, in radialer Richtung gegenüber dem rohrförmigen Gehäuseteil fein verstellbar und nach Einstellung mittels der Stirnschrauben fixierbar ist. Die Radialstellschrauben können beispielsweise in Umfangsrichtung in gleichen Winkelabständen voneinander vorgesehen sein. Drei Radialstellschrauben sind hierzu ausreichend. Zur Einstellung des Mikroschalrers in radialer Richtung werden also die Stirnschrauben in den rohrförmigen Gehäuseteil lose eingeschraubt, aber noch nicht festgezogen. Durch Schraubbewegung der Radialstellschrauben wird dann der Mikroschalrer in radialer Richtung exakt eingestellt. Nach dieser Einstellung können die Stirnschrauben dann festgezogen werden. Es ist daher mit geringem Aufwand eine Einstellung des Mikroschaiters in axialer und radialer Richtung möglich.

Der Tastkopf ist in beliebigen Lagen in den Aufnahmekopf einer Mess- und Anreißmaschine einsetzbar.

Nachfolgend sind Einzelheiten der Ausgestaltung der federelastischen Rückstellvorrichtung erläutert. Die federelastische Rückstellvorrichtung kann eine Kreisringscheibe aufweisen, die mit einer im wesentlichen stirnseitigen Rückstellfläche am zum Stift des Tastimpulsübertragers weisenden Ende des Tastgliedes, koaxial zur Längsmittelachse ausgerichtet, aufliegt, mittels mindestens einem Federeiement in. zum Tastelement weisender Richtung gegen das Ende des Tastgliedes angepresst wird und am rohrförmigen Gehäuseteil in dessen Längsrichtung verschiebbar geführt ist. Die Kreisringscheibe kann z.B. an einer Ringkante am Ende des Tastgliedes, koaxial zu letzterem ausgerichtet, aufliegen. Die Ringkante kann an der am Rohrende befestigten Scheibe und innerhalb einer Radialebene vorgesehen sein, die in geringem Axialabstand von der Vertiefung verläuft. Die Ringkante kann gebrochen, vorzugsweise abgerunder sein. Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Rückstellfläche der Kreisringscheibe als kegelsrumpfförmige Zentrierfläche ausgebildet ist, mit zum Stiftende des Tastimpulsübertragers hin gerichteter Kegelspiize. Als Federeiement kann eine koaxiale zylindrische Schraubendruckfeder vorgesehen sein. Letztere kann mit einem Ende am Rohransatz

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des Stirndeckels zentriert sein und an einer radialen Stützfläche des Stirndeckels abgestützt sein. Mit ihrem gegenüberliegenden Ende kann die Schraubendruckfeder an einem Zylinderansatz der Kreisringscheibe zentriert und an einer Radialstützfläche dieser abgestützt sein. Bei dieser Gestaltung ist die Kreisringscheibe im Zentrum von einem zylindrischen Teil der am Rohrende befestigten Scheibe durchsetzt.

Die so gestaltete Rückstellvorrichtung hat vielfältige Vorteile. Sie wirkt derart, daß sowohl bei einer Verschiebung des Tastgliedes in Richtung der Längsmittelachse als auch bei einer Schwenkbewegung des Tastgliedes innerhalb eines ebenen Koordinatensystems die Kreisringscheibe der Rückstellvorrichtung gegen die Wirkung der Schraubendruckfeder entlang der Innenwand des rohrförmigen Gehäuseteiles in Richtung der Längsmittelachse verschoben wird. Bei Verschiebebewegung des Tastgliedes in Richtung der Längsmittelachse (Z-Achse) liegt die kegelstumpfförmige Zentrierfläche ringsum auf der z.B. abgerundeten Ringkante der Scheibe des Tastgliedes auf. Hingegen steht bei einer Schwenkbewegung des Tastgliedes in der X-Y-Ebene die kegelstumpfförmige Zentrierfläche der Kreisringscheibe nur an einer Umfangsstelle der Ringkante mit der Scheibe in Berührung. Da die Federsteifigkeit der Rückstellvorrichtung größer als diejenige der lattfeder ist, erfolgt jeweils eine einwandfreie und reproduzierbare Rückstellung des Tastgliedes, wenn am Tastelement die Tastkraft abfällt. Ferner wird erreicht, daß der beim Antasten beaufschlagte Stift des Tastimpulsübertragers bei Abfallen der Tastkraft infolge seiner Federbelastung wieder in seine Ausgangslage selbsttätig zurückgestellt wird.Auch diese Rückstellung muß reproduzierbar sein. Festzuhalten ist, daß die Rückstellung des Tastgliedes in seiner Ausgangsstellung nicht über die RUcksteIk-^c; des Stiftes des TasMmpulsUbertragers erfolgt, sondern unabhängig davon über die Rückstellvorrichtung. Die Rückstellvorrichtung dämpft zugleich evtl. Erschütterungen und Schwingungen des Tastgliedes und verhindert eine daraus evtl. resultierende fehlerhafte Stiftbeaufschlagung. Diese Dämpfungswirkung wie auch die Rückstellwirkung sind unabhängig von der jeweiligen Anordnung des Tastkopfes, ob nun in horizontaler oder vertikaler Ausrichtung. Darüberhinaus bewirkt die Rückstellvorrichtung eine reproduzierbare Zentrierung des Tastgliedes derart, daß dessen Längsmittelachse in der Ausgangsstellung immer in einer Flucht mit derjenigen des Stiftes des Tastimpulsübertragers verläuft. Diese Zentrierung wird durch die kegelstumpfförmige Zentrierfläche der

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Kreisringscheibe sichergestellt. Ferner ist die Rückstellvorrichtung nahezu spielfrei, sie beeinträchtigt auf jeden Fall die Meßgenauigkeit nicht.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Kreisringscheibe zur Längsführung in eine zylindrische Führungshülse eingesetzt, vorzugsweise eingepresst und/oder eingeklebt ist, die im Zwischenraum zwischen dem rohrförmigen Tastglied und dem rohrförmigen Gehäuseteil angeordnet und mit äußeren Führungsflächen auf der Innenwand des rohrförmigen Gehäuseteiles gleitend geführt ist. Der rohrförmig« Gehäuseteil kann zumindest auf dem Längenbereich der zylindrischen Führungshülse eine Führungsbuchse aufweisen, die die Innenwand zur Gleitführung der Füh.rungshülse bildet. Dadurch wird eine optimale Materialanpassung erreicht; denn der rohrförmige Gehäuseteil kann cus einem Material mit geringen Gleiteigenschaften gestaltet wenden. Die Führungsbuchse hingegen kann aus einem hochwertigen, gute Gleiteigenschaften und hohe Standfestigkeit bietenden Material hergestellt sein. Zweckmäßigerweise ist die zylindrische Führungshülse in Längsrichtung relativ lang gestaltet, um ein evtl. Verkanten der Kreisringscheibe völlig auszuschalten.

Der Tastkopf kann ferner mit einer zwischen Tastkopfgehäuse und rohrförmigen Gehäuseteil zwischengeschalteten Schutzeinrichtung zur Aufnahme einer Uberhubbewegung des Tastgliedes ausgestattet sein. Eine derartige Schutzeinrichtung ist beispielsweise dadurch gegeben, daß die Einheit, bestehend aus rohrförmigen! Gehäuseteil mit Stirndeckel, darin gehaltenem Mikroschalter, ferner dem Tastglied im rohrförmigen Gehäuseteil mit Rückstellvorrichtung, federelastisch gegenüber dem Tastkopfgehäuse schwenkbar und in Richtung der Längsmitre!achse verschiebbar gehalten ist. Hierdurch wird erreicht, daß bei Durchlaufen des gesamten Bewegungsspieles im Bereich des Tastelementes und bei weiter anstehender Tastkraft Beschädigungen des Tastelementes, Tastgliedes und weiterer Teile durch übermäßige, daran angreifende Kräfte vermieden werden. Wird beispielsweise bei einer Tastbewegung in Z-Richtung das axiale Bewegungsspiel zwischen dem Ringbund der Aufnahmehülse und dem stirnseitigen Ende des rohrförmigen Gehäuseteiles voll durchfahren, dann stößt der Ringbund an der Stirnseite des rohrförmigen Gehäuseteiles an. Steht diese relativ hohe Tastkraft weiterhin an, dann wird sodann die gesamte Einheit, bestehend aus Tastglied und dieses enthaltenden rohrförmigen Gehäuseteil in Richtung der Längsmitre!achse gegenüber dem

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Tastkopfgehäuse federe !astisch in Z-Richtung verschoben. Es wird dabei verhindert, daß der Stift des Tastimpulsübertragers bei Beaufschlagung mittels dei Vertiefung weiter in den Tastimpulsübertrager eingeschoben wird, als es entsprechend der Hebelübersetzung dem axialen Bewegungsspiel entspricht. Bei Überschreiten dieses Bewegungsspieles werden die Tastkräfte vom Tastelement und Tastglied auf den rohrförmigen Gehäuseteil übertragen und von dort über die Rückstellfedern der Schutzeinrichtung aufgenommen.

in gleicher Weise ist die Schutzeinrichtung wirksam, wenn bei einer Schwenkbewegung des Tastelementes innerhalb des ebenen Koordinatensystems das Radialspiel voll durchfahren wird. Dann stößt die Aufnahme hü I se am Ende des rohrförmigen Tastgliedes in Radialrichtung an der Innenwand des rohrförmigen Gehäuseteiles an, sodaß auch dann die Tastkraft auf den rohrförmigen Gehäuseteil übertragen wird, der dann gegen die federelastische Rückstellkraft relativ zum restlichen Tastkopfgehäuse weitergeschwenkt wird.

Es wird mithin durch die Schutzeinrichtung mit einfachen Mitteln eine Uberbeanspruchung der empfindlichen Teile vermieden, die der Meßwertaufnahme und -übertragung dienen.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Schutzeinrichtung einen zylindrischen Teller aufweist, der in einem Zylinderraum des Tastkopfgehäuses koaxial zur Längsmittelachse des Tastgliedes angeordnet ist, mittels Rückstellfedern in Gehäuselängsrichtung und in Richtung auf das Tastelement gegen eine Anschlagstirnfläche des Gehäuses anpressbar ist und innerhalb des Zylinderraumes gegen die Wirkung der Rückstellfedern in zur Längsmittelachse des Tastgliedes koaxialer Richtung federelastiseh verschiebbar sowie um die Achse taumelnd gehalten ist, und daß der rohrförmige Gehäuseteil am Teller vorzugsweise lösbar, jedoch fest, angeordnet ist. In der Ausgangsstellung liegt der Teller mit einer Passfläche an der zugeordneten Anschlagstirnfläche des Gehäuses an, wodurch der damit feste rohrförmige Gehäuseteil so ausgerichtet ist, daß dessen Längsmittelachse koaxial zur Gehäuseiängsmittelachse verlöuft. Greift am rohrförmigen Gehäuseteil eine Überhubkraft in Richtung der Längsmittelachse an, dann wird der rohrförmige Gehäuseteil mit allen darin enthaltenen Teilen in dieser Richtung

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zusammen mit dem Teller gegen die Wirkung der Rückstellfedern verschoben. Der Teller hebt dabei von der Anschlagstirnfläche des Gehäuses ab. Bei einer Überhub-Schwenkbewegung des rohrförmigen Gehäuseteiles innerhalb eines ebenen Koordinatensystems wird der rohrförmige Gehäuseteil zusammen mit dem Teller gegen die Wirkung der Rückstellfedern nach der entsprechenden Seite hin ausgelenkt. Der Teller hebt sich dabei von der Anschlagstirnfläche im wesentlichen ab, steht jedoch mit einem kleinen Bereich seiner Passfläche mit der Anschlagstirnfläche an einer Umfangsstelle in Berührung „ Bei nicht mehr anstehender Uberhubkraft erfolgt über die Rückstellfedern selbsttätig die Rückstellung des Tellers in die Ausgangslage, bei der der Teller mit seiner Paßfläche an der Anschlagstirnfläche des Gehäuses wieder anliegt und der rohrförmige Gehäuseteil wieder in der Ausgangslage zentriert ist. Diese Rückstellbewegungen sind reproduzier bar, sodaß dadurch evtl. Meßfehler nicht entstehen können.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Teller eine zentrale Nabe mit Innengewinde auf, mit der er auf einen Aussengewindeabsatz des rohrförmigen Gehäuseteiles unmittelbar oder mittels einer Zwischenverlängerungshülse aufgeschraubt ist. In dieser Form ist der Teller fest mit dem rohrförmigen Gehäuseteil verbunden. Die Zwischenverlängerungshülse kann für die Fälle entfallen, bei denen die Ausladung des rohrförmigen Gehäuseteiles mit Tastglied in Längsrichtung relativ klein sein kann. Soll jedoch der Längenabstand zwischen einem festen Punkt des Tastkopfgehäuses und dem Ende des Tastelementes größer sein, um beispielsweise in tiefere Bohrungen eines PrUfIinges hineinzugelangen, dann ist zwischen Teller und rohrförmigen Gehäuseteil eine Zwischenverlängerungshülse vorgesehen, über die der Längenabstand vergrößert wird. Es können also mit relativ einfachen Mitteln bei sonst völlig gleichen Abmessungen der Einzelteile des Tastkopfes unterschiedliche Längen für die Auskraglänge des rohrförmigen Gehäuseteiles angeboten werden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen , daß die äußere Umfangsfläche, mit der der Teller an der Innenwandung des Zylinderraumes im Tastkopfgehäuse verschiebbar und taumelnd gehalten ist, nach außen hin konvex gekrümmt ist. Diese Krümmung erleichtert eine Taumelbewegung des Tellers innerhalb des Zylinderraumes, die sonst bei zylindrischer Umfangsfläche mit relativ großer Erstreckung in Richtung der Längsmittelachse nicht möglich wäre.

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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Anordnung so getroffen sein, daß der Teller in radialem Abstand von seiner Längsmittelachse eine Zentrierdurchgangsbohrung aufweist, die etwa auf ihrer Längenmitfe einen zumindest schmulen zylindrischen Bohrungsabschnitt aufweist und sich zu beiden Seiten hin etwa kegelförmig erweitert, und daß am Tastkopfgehäuse ein der Zentrierdurchgangsbohrung zugeordneter, vorzugsweise von der Anschlagstirnfläche ausgehender und über diese vorstehender Zentrierstift angeordnet ist, der einen Zylinderabschnitt rc'i dem zylindrischen Bohrungsabschnitt in der Zentrierdurchgangsbohrung entsprechendem Durchmesser besitzt und bei an der Anschlagstirnfiäche anliegendem Teller mit dem Zylinderabschnitt am zylindrischen Bohrungsabschnitt der Zentrierdurchgangsbohrung zur Zentrierung des Tellers anliegt und der zwischen Zylinderabschnitt und freiem Ende einen im Durchmesser kleineren Fangabschnitf besitzt. Hierdurch wird eine zuverlässige Zentrierung des Tellers in der Ausgangsstellung, bei der der Teller mit seiner Passfläche an der Anschlagstirnfläche des Tastkopfgehäuses anliegt, erreicht; denn in dieser Stellung wird der Teller im Bereich der Zentrierdurchgangsbohrung mit dem darin vorgesehenen zylindrischen Bohrungsabschnitt auf dem entsprechenden Zylinderabschnitt des Zentnerstiftes zusätzlich zentriert und geführt. Wird der Teller in Richtung seiner Längsmittelachse von der Anschlagstirnfläche um ein relativ kleines Maß abgehoben bei Überbeanspruchung in Z-Richtung, dann gelangt der zylindrische Bohrungsabschnitt in der Zentrierdurchgangsbohrung des Tellers außer Eingriff mit dem zugeordneten Zylinderabschnitt des Zentrierstiftes. Das gleiche erfolgt, wenn der Teller bei einer Überhub-Schwenkbewegung innerhalb eines ebenen Koordina!systems eine Schwenkbewegung ausführt. Der im Durchmesser kleinere Fangabschnitt des Zentrierstiftes erleichtert bei der federelastischen Rückstellung des Tellers das Aufsetzen auf den Zylinderabschnitt des Zentrierstiftes.

Im Tastkopfgehäuse ist in axialem Abstand von der Anschlagstirnfläche eine in den Zylinderraum radial vorspringende Anschlagfläche vorgesehen, die eine Anschlagbegrenzung für die Verschiebe- und/oder Taumelbewegung des Tellers bei Uberhubbewegung bildet. Von Vorteil kann es hierbei sein, wenn der Zylinderraum für den Teller im Inneren eines Gehäusedeckels gebildet ist, der vom rohrförmigen Gehäuseteil oder der Zwischenverlängerungshülse durchsetzt ist und lösbar an einem zugeordneten Gehäuseabschnitt befestigt ist. Hierdurch werden Herstellung und Montage vereinfacht.

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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausfuhrungsform ist vorgesehen, daß der zugeordnete Gehäuseabschnitt Stütz- und Lageraufnahmen für die Rückstellfedern des Tellers aufweist und zumindest innerhalb der Befestigungsebene des Gehäusedeckel· dickwandiger als der Gehäusedeckel gestaltet ist, derart, daß der Wandungsteil, der in der Befestigungsebene in den Zylinderraum hinein vorsteht, eine Anschlagbegrenzung bildet. Hierdurch ist also mit einfachen Mitteln die zur Anschlagbegrenzung wirksame Anschlagfläche geschaffen, an der der Teller mit der dem Tastelement abgewandten Seite bei Durchfahren des zur Verfügung stehenden Überhubes anschlägt.

Als Rückstellfedern können mehrere in Umfangsrichtung des Tellers in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnete zylindrische Schraubendruckfedern vorgesehen sein. Zur Abstützung und Zentrierung der Schraubendruckfedem kann der Teller an der zugewandten Seite beispielsweise mit sacklochartigen Einsenkungen versehen sein.

Der Tastkopf trägt am Gehäuse einen Aufnahmeschaft, der etwa Stiftform besitzt und zur Halterung des Ljstkopfes in einem zugeordneten Aufnahmekopf einer Meß- und Anreißmaschine ausgebildet ist. Hierbei kann die Anordnung so getroffen sein, daß der Aufnahmeschaf*· an einer Befestigungsplatte gehalten ist, die- ihrerseits lösbar und wahlweise derart am Tastkopfgehäuse befestigbar ist, daß die Längsmittelachse des Aufnahmeschaftes in einer Flucht mit der Längsmittelachse des Tastgliedes oder aber rechtwinklig dazu ausgerichtet ist.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Tastkopfes mit strichpunktiert angedeutetem Aufnahmekopf einer Meß- und Anreißmaschine und mit strichpunktiert angedeuteten verschiedenen Uberhubstellungen des Tastgliedes,

Fig. 2 einen axialen Längsschnitt mit teilweiser Draufsicht des Tastkopfes gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen vergrößerten axialen Längsschnitt mit teilweiser Seitenansicht des vorderen Endbereiches des Tastkopfes,

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Fig. 4 einen vergrößerten axialen Längsschnitt-, teilweise in Seitenansicht, des Teiles des Tastkopfes am gegenüberliegenden Ende des Tastgliedes,

Fig. 5 einen vergrößerten axialen Längsschnitt, zum Teil in Seitenansicht, des Teiles des Tastkopfes zur Meßwertumsetzung am Ende des Tastgliedes,

Fig. 6 einen vergrößerten axialen Längsschnitt-, zum Teil in Seitenansicht, eines Teiles der Schutzeinrichtung des Tastkopfes,

Fig. 7 einen vergrößerten axialen Längsschnitt eines Teiles des Stiftes des Tastimpulsüberrragers einerseits und des Endes des Taste'Jedes andererseits,

Fig. 8 einen Seitenansicht eines separaten Tastelementes mit Klemmschraube.

Der Tastkopf ist in Fig. 1 und 2 in natürlicher Größe dargestellt. Er ist zur dreidimensionalen Antastung vcn Prüflingen vorgesehen und dazu bestimmt, in einer dreidimensionalen Meß- und Anreißmaschine, die nicht weiter gezeigt ist, aufgenommen zu werden.

Der Tastkopf weist ein Tastkopfgehäuse 10 auf, das aus einem z.B„ zylindrischen Gehäusedeckei 11 und einem etwa topfförmigen Gehäuseabschnitt 12, der ebenfalls Zylinderform besitzt oder auch eckig sein kann, sowie aus einem gegenüber dem Gehäusedeckel 11 und Gehäuseabschnitt 12 beweglichen rohrförmigen Gehäuseteil 13 besteht, der in den Gehäusedeckel 11 eingreift, wobei zwischen Gehäuseteil

und Gehäusedeckel 11 als Schutz ein den Innenraum nach außenhin abschließender Faltenbalg 14 angeordnet ist. Am dem Gehäuseteil 13 abgewandten Ende ist am Tastkopfgehäuse 10 ein mit einer Befestigungsplafte 15 einstückiger Aufnahmeschaft 16 mittels Schrauben 17 lösbar befestigt. Mir dem Aufnahmeschaft 16 ist der Tastkopf in einen strichpunktiert angedeuteten, würfelförmigen Aufnahmekopf 18 einer dreidimensionalen Meß- und Anreißmaschine einsetzbar.

Der Gehäusedeckel 11 ist am Gehäuseabschnitt 12 über Schrauben 19 befestigt.

Im Inneren des Tastkopfgehäuses 10, insbesondere des rohrförmigen Gehäuseteiles 13 und Gehäusedeckejs 11, befindet sich die eigentliche Tast- und Übertragungseinrichtung.

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Letztere weist ein langgestrecktes Tastglied in Form eines Rohres 20 aus Aluminium auf, das mit seiner Längsmittelachse 21 koaxial zum rohrförmigen Gehäuseteil 13 ausgerichtet ist. Das Rohr 20 trägt am freien Ende ein Tastelement 22, das lediglich in Fig. 1 dargestellt ist. In Abstand vom Tastelement 22 ist das Rohr 20 mittels einer später noch näher erläuterten Lagereinrichtung gegen eine federelastische Rückstellvorrichtung in einem ebenen Koordinatensystem (X-Y-Koordinaten in Fig. 1) gegenüber dem Tastkopfgehäuse 10 schwenkbeweglich, und/oder in dazu rechtwinkliger Richtung (Z-Achse) verschiebbar gehalten. Mit dem dem Tastelement 22 gegenüberliegenden Ende des Rohre 20 ist bei einer Schwenk- und/oder Verschiebebewegung des Rohres 20 innerhalb des räumlichen Koordinatensystemes (X- , Y- und Z-Achse) ein zur Längsmittelachse 21 des Rohres 20 koaxialer, federbelasreter Stift 23 eines im Tastkopfgehäuse 10 gehaltenen Tastimpulsübertrage^ in Form eines elektrischen Mikroschalters beaufschlagbar.

Die Lagereinrichtung für das Rohr 20 weist eine scheibenförmige, innerhalb einer zur Längsmittelachse 21 rechtwinkligen Ebene ausgerichtete, kreisringförmige Blattfeder 25 auf. (vgl. insbesondere Fig. 3). Die Blattfeder 25 umschließt das Rohr 20 und ist mit letzterem entlang ihres Innenrandes fest verbunden. Entlang ihres Außenrandes ist die Blattfeder 25 fest gegenüber dem rohrförmigen Gehäuseteil 13 verankert. Die Federsteif igkeit der Blattfeder 25 ist kleiner als bei der federelastischen Rückstellvorrichtung, jedoch größer als bei dem federbelasteten Stift 23 des Mikroschalters 24.

Das Rohr 20 weist an dem dem Tastelement 22 gegenüberliegenden und i/jm Stift 23 hinweisenden Ende eine am Rohrende befestigte, beispielsweise eingeklebte/ Scheibe 2ό auf, die das Rohr 20 dort abschließt. In der Scheibe 26 ist auf der zum Stift 23 hinweisenden Seite eine zur Längsmittelachse 21 des Rohres 20 und damit auch des Stiftes rotationssymmetrische, kegelförmige Vertiefung 27 vorgesehen, die beispielsweise einen 90°-KegelwinkeI besitzt (Fig. 5 und 7). In die Vertiefung 27 ragt der Stift 23 mit seinem freien Ende hinein. Bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel kann die Anordnung auch umgekehrt getroffen sein, d.h. am Ende des Rohres 20 ein Stift vorgesehen sein, der in eine zugeordnete Vertiefung am freien Ende des Stiftes 23 hineinragt. Es ist insbesondere aus Fig. 5 und 7 ersichtlich, daß in der Ausgangsstellung des Tastelementes 22, also bei keiner am Tastelement 22 angreifenden Tastkraft, die

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rotationssymmetrische Vertiefung 27 koaxial zur Längsmittelachse des Stiftes .23 ausgerichtet ist und die Außenfläche am freien Ende des Stiftes 23 in in Umfangsrichtung vorzugsweise gleichen Abständen von der zugewandten Fläche der Vertiefung verläuft. Dieser Abstand zwischen der Vertiefung 27 und der Außenfläche am freien Ende des Stiftes 23 ist insbesondere aus Fig. 7 deutlich ersichtlich. Diese dort gezeigte Stellung entspricht der unbelasteten Ausgangsstellung. Das freie Ende des Stiftes 23 ist, wie insbesondere aus Fig. 7 ersichtlich ist, halbkugelförmig ausgebildet. Dieser Halbkugelform zugeordnet ist der 90 -Kegelwinkel der Vertiefung 27. Bei anderer Gestaltung des Stiftendes ist der Kegelwinkel entsprechend angepasst.

Insbesondere aus Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, daß die Blattfeder 25 in einem in Längserstreckung des Rohres 20 gemessenen Längenabstand vom Rohr 20 angeordnet ist, der wesentlich kleiner ist, als der Längenabstand zwischen der Blattfeder 25 und dem gegenüberliegenden, die Vertiefung 27 aufweisenden Ende des Rohres 20. Der Längenabstand zwischen Blattfeder 25 und dem dem Tastelement 22 gegenüberliegenden, die Vertiefung 27 enthaltenden Ende des Rohres 20 kann z. B. das zwei- bis dreifache des Längenabstandes zwischen der Spitze des Tastelementes 22 und der Blattfeder 25 betragen. Es wird somit eine Hebelübersetzung 1:2 bis 1:3 erzielt.

Die Blattfeder 25 stellt eine Lagerung für das Rohr 20 dar, bei der das Rohr 20 sich innerhalb eines ebenen Koordinatensystems (X-Y-Achse) frei schwenken läßt und zusätzlich dazu in zur Koordinatenebene rechtwinkliger Richtung (Z-Richtung), also in Richtung der Längsmittelachse 21, verschieben läßt. Diese Bewegungen sind jeweilb für sich oder auch überlagert durch d-ie Blattfeder 25 möglich. Somit ist das Rohr 20 innerhalb eines räumlichen Koordinatensystems voll beweglich.

Die Blattfeder 25 ist wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, mit ihrem zum Rohr 20 weisenden Innenrand in einen auf dem Rohr befestigten, z.B. aufgepressten und/oder aufgeklebten, Innenring 28 und mit ihrem zum rohrförmigen Gehäuseteil 13 weisenden Außenrand in einen dazu konzentrischen Außenring 29 eingesetzt, der am Gehäuset3Ü 13 befestigt ist. Der Innenring 28 und der Außenring 29 sind an dem jeweils zugeordneten Teil undrehbar sowie in Axialrichtung unverschiebbar fixiert. Beide Ringe und 29 weisen einen abgestuften Absatz 30 bzw. 31 mit gegenüber dem übrigen Ringabsatz kleinerem bzw. größerem Durchmesser auf, auf dem die Blattfeder 25 gehalten ist.

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Auf dem abgestuften Absatz 30 des Innenringes 28 bzw. 31 des Außenringes 29 sitzt ein innerer Haltering 32 bzw. äußerer Haltering 33, mittels denen die Blattfeder 25 am Innenring 28 bzw. Außenring 29 in Richtung der Längsmittelachse 21; sowie in dazu radialer Richtung unverschiebbar fixiert ist.

Am freien , zum Tastelement 22 weisenden Ende ist in das Rohr 20 mittels rn Rohr vorgesehenem Innengewinde 34 eine Aufnahmehülse 35 eingesetzt, die einen Ringbund besitzt, der das stirnseitige, zugeordnete Ende des rohrförmigen Gehäuseteiles 13, das mit einem Aufsatzring 37 verschlossen ist, in radialer Richtung übergreift. Die Aufnahmehülse 35 ist zur auswechselbaren Aufnahme einzelner Tastelemente 22 in Form von Einsätzen ausgebildet.

Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, ist das Rohr 20 innerhalb des rohrförmigen Gehäusefeiles 13 im Bereich der Aufnahmehülse 35 mit 9 ringem radialen Bewegungsspiel a gehalten. Der Ringbund 36 der Aufnahmehülse 35 ist gegenüber dem stirnseitigen Ende des am Gehäuseteil 13 befestigten Aufsatzrir._yes 37 mit etwa gleich großem axialen Bewegungsspiel b angeordnet. Dieses Bewegungsspiel beträgt z.B. 0,05 - 0,1mm.

Der Mikroschalter 24 ist in Richtung seiner Längsmittelachse, die mit der Längsmittelachse 21 zusammenfällt, und quer dazu fein verstellbar sowie auswechselbar ar dem Tastelement 22 gegenüberliegenden Ende des rohrförmigen Gehäuseteiles 13 gehalten. Zu diesem Zweck ist am Gehäuseteil 13 ein Stirndeckel 38 mii Rohransatz 39 mittels Stirnschrauben 40 gehalten (Fig. 5). Der Stirndeckel 38 weist eine durchgehende koaxiale Aufnahmebohrung 41 auf, die einen Innengewindeabsatz trägt und in die der Mikroschalter 24 in Richtung der Längsmitteiachse 21 mittels eines Gewindeabsatzes 42 auf dem Gehäuse des MikroSchalters 24 einstellbar eingesetzt ist. Auf dem Gewindeabsatz 42 des MikroSchalters sitzt auf der dem Stift 23 abgewandren Seite eine Kontermutter 43, mittels der der Mikroschaiter 24 nach exakter Justierung in Richtung der Längsmittlachse 21 gegenüber dem Stirndeckel 38 in der eingestellten Position konterbar ist.

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Der Stirndeckel 38 ist außerdem in radialer Richtung, also zur Längsrnirrelachse 21 rechtwinkliger Richtung, gegenüber dem rohrförmigen Gehäuseteil 13 fein verstellbar und nach erfolgter Einstellung erst dann mittels der Stirnschrauben 40 fixierbar. Zu dieser Radialverstellung sind am zugeordneten Ende im rohrförmigen Gehäuseteil 13 in radialen Gewindebohrungen 44 Radinistellschrauben 45 gehalten, die mit ihrem freien Ende auf der äußeren Umfangsfläche des Rohransatzes 39 des Srirndecksls 38 aufstoßen. Die Radialstellschiauben 45 sind z.B. in Umfangsrichtung in gleichen Winkelabständen vorgesehen.

Nachfolgend ist die federelastische Rückstellvorrichtung näher erläutert, mittels der bei Auslenkung des Tastelementes 22 nach Abfallen der Tastkraft das Tastelement wieder in die in Fig. 1 mit durchgezogenen Linien gezeigte Ausgangsstellung zurUckstellbar ist.

Die Rückstellvorrichtung ( Fig. 5 ) weist eine Kreisringscheibe 46 auf, die mit einer im wesentlichen stirnseitigen Rückstellfläche 47, die zur Scheibe 26 des Rohres 20 weist, am zum Stift 23 des Mikroschal ters 24 weisenden Ende des Rohres 20/ koaxial zur Längsmittelachse 21 ausgerichtet, aufliegt, mittels einer koaxialen zylindrischen Schraubendurckfeder 48, in der Richtung, die zum Tastelement 22 weist, gegen das Ende des Rohres 20 angepreßt wird und die arn rohrförmigen Gehäuseteil 13 in dessen Längsrichtung verschiebbar geführt ist. Wie Fig. 5 zeigt, liegt die Kreisringscheibe 4o an einer Ringkante 49 der am Rohr 20 endseitig befestigten Scheibe 26, koaxial zur Längsmittelachse 21 den Rohres 20 ausgerichtet/ auf. Die Ringkante A9 verläuft innerhalb einer zur Längsmittelachse 21 rechtwinkl igen Radialebene, die in geringem Axialabstand von der Vertiefung 27 verläuft. Die Ringkante 49 ist abgerundet, um ein besseres Gleiten auf der Rückstellfläche 47 zu bewirken. Die Rückstellfläche 47 der Kreisringscheibe ist als kegelstumpfförmige Zentrierfläche ausgebildet, mit zum Ende des Stiftes 23 des Mikroschalters 24 hin gerichteter Kegelspitze. Die Schraubendruckfeder 48 ist mit einem Ende an einem zylindrischen Absatz des Rohransatzes 39 des Stirndeckeis 38 zentriert und an einer radialen Stützfläche 50 des Stirndeckels 38 abgestützt. Mit ihrem gegenüberliegenden Ende ist die Schraubendruckfeder 48 an einem Zylinderansatz 51 der Kreisringscheibe 46 zentriert und an einer Radialstützfläche 52 abgestützt. Im Zentrum ist die Kreisringscheibe 46 von einem zylindrischen Teil 53 der am Ende des Rohres 20 befestigten Scheibe 26 durchsetzt, und zwar so, daß die freie Stirnfläche des zylindrischen Teiles 53 innerhalb der gleichen Ebene endet, wie die zum Stift 23 hinweisende Stirnfläche der Kreisringscheibe 46. _

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Zur Längsführung entlang des rohrförmigen Gehäuseteiles 13 ist die Kreisringscheibe 46 in eine zylindrische Führungshülse 54 eingesetzt, z.B. eingepreßt und/oder-geklebt. Die Führungshülse 54 ist im radialen Zwischenraum zwischen dem Rohr 20 und dem rohrförmigen Gehäuseteil 13 angeordnet und mit zwei in Längsrichtung in Abstand voneinander verlaufenden äußeren Führungsflächen 55 auf der Innenwand des rohrförmigen Gehäuseteiles 13 gleitend geführt. Auf dem Längenbereich der Führungshülse 54 ist der rohrförmige Gehäuseteil 13 mit einer etwa der Länge der Führungshülse 54 entsprechenden Führungsbuchse 56 ausgekleidet, die aus gegenüber dem Gehäuseteil 13 hochwertigerem Material bestehen kann und die Innenwand zur Gleitführung der Führungshülse 54 bildet.

Der Tastkopf weist ferner eine zwischen Tastkopfgehäuse IC) und beweglichem rohrförmigen Gehäuseteil 13 zwischengeschaltete Schutzeinrichtung zur Aufnahme einer Uberhubbewegung des Tastelementes 22 und rohrförmigen Tastgliedes auf. Hierbei ist die Einzelheit, bestehend aus rohrförmigem Gehäuseteil 13 mit Stirndeckel 38, darin gehaltenem Mikroschal ter 24, ferner dem Rohr 20 im rohrförmigen Gehäuseteil 13 mit der gesamten Rückstellvorrichtung, federelastisch gegenüber dem Tastkopfgehäuse 10, und zwar dem Gehäusedeckel 11 mit Gehäuseabschnitt 12, schwenkbar und in Richtung der Längsmittelachse 21 verschiebbar gehalten.

Die Schutzeinrichtung ( Fig. 2 und 6 ) weist einen zylindrischen Teller 60 auf, der in einem Zylinderraum 61 im Inneren des Gehäusedeckels 11 koaxial zur Längsmittelachse 21 des Rohres 20 angeordnet ist, der ferner mittels Rückstellfedern 62 in Gehäuselängsrichtung und in Richtung auf das Tastelement 22 mit einer zur Längsmittelachse 21 rechtwinkligen Paßfläche 64 gegen eine dazu parallele, im Gehäusedeckel Π vorgesehene Anschlagstirnfläche 63 anpreßbar ist und der innerhalb des Zylinderraumes 61 gegen die Wirkung der Rückstellfedern 62 in zur Längsmittelachse 21 des Rohres 20 koaxialer Richtung federelastisch verschiebbar sowie um die Achse taumelnd gehalten ist. An dem Teller 60 ist der rohrförmige Gehäuseteil 13 vorzugsweise lösbar, jedoch fest angeordnet. Hierzu besitzt der Teller 60 eine zentrale Nabe 65 mit Innengewinde 66, mit der der Teller auf einen Außengewindeabsatz 67 am Ende des rohrförmigen Gehäuseteiles 13 oder, wie in Fig. 2 gezeigt ist, einer Zwischenverlängerungshülse 68 aufgeschraubt ist. In diesem Fall ist die Zwischenverlängerungshülse 68 mit einem zum rohrförmigen Gehäuseteil 13

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weisenden Rohrabsatz mit Innengewinde aufgeschraubt auf den Außengewindeabsatz des rohrförmigen Gehäuseteil 13. Entfällt die Zwischenverlängerungshülse 68, dann ist der Teller 60 unmittelbar auf dem Außengewindeabsatz 67 des Gehäuseteiles 13 aufgeschraubt. Durch die beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 zwischengeschaltete Zwischenverlängerungshülse 68 wird der in Richtung der Längsmittelachse 21 gemessene Längenabstand zwischen dem Teller 60 und z.B. der Spitze des Tastelementes 22 vergrößert.

Die äußere Umfangsfläche, mit der der Teller 60 an der zylindrischen Innenwandung 69 des Zylinderraumes 61 im Gehäusedeckel 11 verschiebbar und taumelnd gehalten ist, ist nach außen hin konvex gekrümmt, wie bei 70 angedeutet ist.

Ferner ist die Anordnung so getroffen, daß der Teller 60 in radialem Abstand von der Längsmittelachse 21 eine Zentrierdurchgangsbohrung 71 ( Fig. 2 ) aufweist, die etwa auf Ihrer Längenmitte einen zumindest schmalen zylindrischen Bohrungsabschnitt 72 besitzt und sich zu beiden Seiten hin etwa kegelförmig erweitert^ und daß am Gehäusedeckel 11 ein der Bohrung 71 zugeordneter, von der Anschlagstirnfläche 63 ausgehender und über diese vorstehender Zentrierstift 73 angeordnet ist, der einen Zylinderabschnitt 74 mit dem zylindrischen Bohrungsabschnitt 72 in der Zentrierdurchgangsbohrung 71 entsprechendem Durchmesser besitzt und der bei an der Anschlagsstirnfläche 63 mit seiner Paßfläche 64 anliegendem Teller 60 ( Pos. gem. Fig. 2 ) mit dem Zylinderabschnitt 74 am zylindrischen Bohrungsabschnitt 72 der Zentrierdurchgangsbohrung 71 zur Zentrierung des Tellers 60 anliegt. Der Zentrierstift 73 st^zr sich zum freien Ende hin in einen im Durchmesser kleineren Fangabschnitt 75 fort, der die Zentrierdurchgangsbohrung 71 durchsetzt.

Im Tastkopf gehäuse 10 ist ferner in axialem Abstand von der Anschlagstirnfläche 63 eine in den Zylinderraum 61 radial vorspringende Anschlagfläche 76 vorgesehen, die eine Anschlagbegrenzung für die Verschiebe- und/oder Taumelbewegung des Tellers bei Überhubbewegung bildet. Der Zylinderraum 61 für den Teller ist im Inneren des Gehäusedeckels 11 gebildet, der vom rohrförmigen Gehäuseteil 13 oder, bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2, von der Zwischenverlängerungshülse 68 durchsetzt ist. Der dem Gehäusedeckel 11 zugeordnete Gehäuseabschnitt 12 ist mit Stütz- und

Lageraufnahmen 77, z.B. Einsenkungen, für die Rückstellfedern 62 des Tellers 60 T £ T'71 1 Π η r nc 77

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versehen. Er ist zumindest innerhalb der Befestigungsebene zwischen Gehäusedeckel 11 und Gehäuseabschnitt 12 dickwandiger als der Gehäusedeckel 11 gestaltet, derart, daß der Wandungsteil, der in der Befestigungsebene in den Zylindenaum 61 radial vorsteht, die Anschlagfläche 76 zur Anschlagbegrenzung bildet.

Nicht weifer erkennbar ist anhand Fig. 2, daß als Rückstellfedern 62 mehrere in Umfangsrichtung des Tellers 60 in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnete Federn, beispielsweise sechs Federn, vorgesehen sind. Die Federn sind als zylindrische Schraubendruckfedern gestaltet.

Im Gehäuseabschnitt 12 ist eine elektrische Steckdose 78 ( Fig. 2 ) angeordnet, zu der vom Mikroschalter 24 ausgehende elektrische Leitungen 79 geführt sind. In die Steckdose 78 kann von außen her ein elektrischer Stecker mit Zuleitung zur Weiterverarbeitung der Ausgangssignale des Mikroschal ters 24 eingesteckt v/erden. Ferner ist am Gehäuseabschnitt 12 eine elektrische Kontrolleuchte 80 angeordnet, die z.B. aufleuchtet, sobald der Taster seine in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien gezeigte Ausgangsstellung wieder eingenommen hat und zu einer erneuten Antastung bereit ist.

Fig. 8 zeigt ein Tasteiement 81, das statt des in Fig. 1 gezeigten Tastelementes auf den Zylinderabsatz der Aufnahmehülse 35 aufgesteckt werden kann. Jedes Tastelement weist, wie für das Tasteiement 81 in Fig. 8 gezeigt ist, eine längsgeschlitzte Zylinderhülse auf, die von einer Querbohrung 82 durchsetzt ist, die bei der Darstellung in Fig. 8 im linken Teil als Durchgangsbohrung und im rechten Teil als Gewindebohrung gestaltet ist. Zur reproduzierbaren Axial fixierung jedes aufgesteckten Tastelementes weist der Zylinderabsatz der Aufnahmehülse 35 eine entsprechende GJuerbohrung

83 ( Fig. 2 ) auf. Das aufgesteckte Tastelement 81 wird auf dem Zylinderabsatz der Aufnahmehülse 35 in Radialrichtung festgeklemmt, und zwar mittels einer Klemmschraube

84 (Fig. 8 ). Im aufgesteckten Zustand des Tastelementes 81 durchsetzt die Klemmschraube 84 mit ihrem Gewindeabsatz 85 die Querbohrung 82 des Tastelementes 81 und die Querbohrung 83 des Zylinderabsatzes der Aufnahmehülse 35, wobei der Gewindeabsatz 85 in den bei der Darstellung gemäß Fig. 8 rechlsn Gewindeteil der Zylinderhülse des Tastelementes 81 eingreift, während ein im Durchmesser größerer

Absatz der Klemm9qhrcK)be^84^auf der äußeren Umfangsfläche bei der Darstellung in ^w - ' · ι '■-> J o.bo. //

Fig. 8 auf der linken Seite der Hülse 7ur Anlage kommt. Der Gewindeabsatz 85 durchsetzt die Querbohrung 82 und 83, so daß eine Axial fixierung gegeben ist. Durch Anziehen der Klemmschraube 84 wird der längsgeschlitzte Hülsenteil des Tastelementes 81 auf dem Zylinderabsatz der Aufnahmehülse 35 festgeklemmt.

Als Tastelement kann euch ein solches aufgesetzt /erden mit rechteckigem Tasterteil, um beispielsweise die Außenflächen konvex gekrümmter Prüflinge abzutasten. Da das Rohr 20 undrehbar gelagert ist, ergeben sich dabei keine Meßverfälschungen.

Nachfolgend ist die Wirkungsweise des Tastkopfes näher erläutert, wobei von der in Fig. 1 mit durchgezogenen Linien gezeichneten Ausgangsstellung, die der Ruhestellung entspricht, ausgegangen wird. Zum Antasten von Prüflingen wird der Tastkopf mit dem Tastelement 22, und zwar der Spitze desselben, an den Prüfling herangefahren. Beim Antasten in Richtung der Längsmittelachse 21 ( Z-Achse ) erfolgt in dieser Richtung ein sehr kleiner Tastausschlag des Rohres 20, der im Rahmen des axialen Bewegungspieles b liegt. Dieser Tastausschlag hat am gegenüberliegenden Ende des Rohres 20, dort wo die Vertiefung 27 vorgesehen ist, eine entsprechend dem Hebelarm größere Verschiebebewegung in Richtung der Längsmiite!achse 21 zur Folge, bei der die Wandung der kegelförmigen Vertiefung 27 in Berührung mit der äußeren Unifangsfläche am freien Ende des Stiftes 23 gelangt. Dadurch wird der Stift 23 in zum Tastelement 22 abgewandter Richtung in den Mikroschalter 24 eingeschoben und ein entsprechendes Ausgangs-Schaltsignal vom Mikroschalter 24 erzeugt. Bereits ein sehr kleiner Tastausschlag des Tastelementei 22 führt zu einem Ausgangsschal tsignal des Mikroschalters 24.

Die Verschiebebewegung des Rohres 20 in Richtung der Längsmittslachse 21 beim Antasten in Z-Richtung wird möglich durch entsprechende federelastische Verformung dei Blattfeder 25, die hier als Lager in Richtung der Z-Achse wirksam ist. Bei dieser Verschiebebewegung des Rohres 20 schiebt das Rohr die auf der Ringkante 49 mit der kegelförmigen Rückstellfläche 47 aufsitzende Kreisringscheibe 46 gegen die Wirkung der Schraubendruckfeder 48 in Richtung auf den Stift 23. Die Kreisringscheibe 46 ist bei dieser koaxialen Verschiebebewegung über die Führungshülse 54 entlang der

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Führungsbuchse 56 im rohrförmigen Gehäuseteil 13 in Translationsrichtung geführt. Fällt die Tastkraft, die zur Verschi<?bebewegung in Z-Richtung geführt hat, ab, dann wird das Rohr 20 mit Tastelement 22 über die sich entspannende Schraubendruckfeder 48 wieder in die ursprüngliche Ausgangslage zurückgestellt, und zwar dadurch, daß die sich entspannende Schraubendruckfeder 48 eine koaxiale Federkraft auf die Kreisringscheibe 46 ausübt, die ihrerseits über ihre konische Rückstellfläche 47 in koaxialer Richtung auf die Ringkante 49 der Scheibe 26 des Rohres 20 drückt. Entsprechend der Rückstellbewegung des Rohres 20 mit Tastelement 22 kann der federbelastete Stift 23 des Mikroscha!ters 24 infolge seiner Federbelastung wieder in die z.B. in Fig. 5 gezeigte Ausgangslage zurückkehren. Die erreichte Position des Stiftes 23 wird optisch kenntlich gemacht durch Aufleuchten der Kontrollleuchte 80. Der Tastkopf ist nun für eine weitere Antastung bereit.

Erfolgt eine Antastung innerhalb eines ebenen Koordinatensystems ( X-Y-Achse )_/ so wird bei Anlegen des Tastelementes 22 mit der Tastspitze an den Prüfling

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das Tastelement 22 und mit diesem das Rohr/um eine innerhalb des ebenen Koordinatensystems liegende Achse ausgelenkt. Diese Auslenkbewegung wird ermöglicht, da die Blattfeder 25 hierbei die Funktion eines sphärischen Lagers ausübt, also eine Schwenkbewegung des Rohres 20 um alle möglichen Achsen innerhalb eines ebenen Koordinatensystems möglich macht. Ein kleiner Tastausschlag der Tastspitze des Tastelementes 22 hat entsprechend der Hebelübersetzung eine größere Schwenkbewegung des gegenüberliegenden Endes des Rohres 20 mit Scheibe 26 zur Folge. Dies ist in Fig. 7 mit gestrichelten bzw. Sivichptnktierten Linien angedeutet. Die gestrichelte Linie deutet an, daß bei Tastauslenkung innerhalb eines ebenen Koordinatensystems die Kegelwandung der Vertiefung 27 auf einer Seite in Berührung mit dem Stift 23 gelangt, während die strichpunktierte Linie andeutet, daß be; einer Tastauslenkung innerhalb des ebenen Koordinatensystems in z.B. dazu rechtwinkliger Richtung die gegenüberliegende Kegelwandung mit dem Stift 23 in Berührung gelangt. Somit führt eine Auslenkung der Spitze des Tastelementes 22 am gegenüberliegenden Ende des Rohres 20 zu einer entsprechenden, wegen der Hebel übersetzung aber stärker übersetzten Schwenkbewegung, bis die Wandung der Vertiefung 27 mit der Außenfläche des Stiftes 23 in Berührung gelangt und den Stift 23 in Richtung der Längsmittelachse beaufschlagt und in den Mikroschalter 24 einschiebt. Es ,wiril. fiin entsprechendes Ausgangssignal vom Mikroschal ter/abgegeben.

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Bei einer derartigen Schwenkbewegung wird die Kreisringscheibe 46, die auf der Ringkante 49 mit ihrer konischen Rückstellfläche 47 aufliegt, je nach Kipprichtung des Rohres 20 in diesem Endbereich von einem kleinen Umfangsbereich der Ringkante 49 beaufschlagt und in Richtung auf den Stift 23 koaxial zur Längs mittel achse 21 gegen die Wirkung der Feder 48 verschoben. Hierbei nimmt das Rohr 20 eine gegenüber der Längsmittelachse 21 um einen geringen Winkel ausgeschwenkte Position ein. Steht die Tastkraft in dem ebenen Koordinatensystem nicht mehr am Tastelement 22 an, dann wird über die Schraubendruckfeder 48 und Kreisringscheibe 46 mit konischer Rückstellfläche 47 das Rohr 20 im Bereich der Ringkante 49 der Scheibe 26 wieder in die zur Längsmittelachse 21 koaxiale Position zurückgestellt und in die Ausgangsposition gemäß Fig. 1 oder 2 zurückgebracht. Hierbei kann der Stift 23 über seine Rückstellfeder im Mikroschalter 24 wieder in die in Fig. 5 gezeigte Ausgangslage zurückgestellt werden, in der der Stift wieder in Abstand von der Vertiefung 27 steht.

Wegen der großen Hebel übersetzung ist es möglich, in der Ausgangslage den Abstand zwischen Vertiefung 27 und Umfangsfläche des Stiftes 23 vorzusehen, ohne dabei bei Ansprechen des Tastelementes 22 eine Meßungenauigkeit zu erzeugen.

Der in der Ausgangsstellung vorhandene Zwischenraum zwischen Vertiefung 27 und Stift 23 erhöht die Meßzuverlässigkeit und Meßgenauigkeit; denn evtl. Erschütterungen oder Schwingungen des Rohres 20 können von der Blattfeder 25 und vor allem von der Rückstellvorrichtung ( Schraubendruckfeder 48 mit Kreisringscheibe 46 ) federelastisch gedämpft werden, ohne daß diese Schwingungen einen Berührungskontakt zwischen Vertiefung 27 und Außenfläche am freien Ende des Stiftes 23 herstellen, der zu einem fehlerhaften Ansprechen des Mikroschalters 24 führen würde. Das Tastelement 22 mit Rohr ist also gegen Erschütterungen gesichert. Erschütterungen verfälschen das Meßergebnis nicht. Trotz dieses Abstandes in der Ausgangsstellung wird erreicht, und zwar infolge der großen Hebel übersetzung, daß eine Richtungsunterscheidung bei Antastung nicht notwendig ist, weil die Ansprechwege in allen Koordinatenrichtungen gleich gering sind und kleiner als die zulässigen Meßunsicherheiten der Meß- und Anreißmaschine sind, diese Fehler also von der Meßunsicherheit der Maschine selbst überdeckt werden. Diese große Hebelübersetzung ist im ebenen Koordinatensystem quer zur Längsmittelachse 21 wirksam. Das Hebelprinzip gestattet also geringe Wege am Tastelement 22 bis zum

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, Auslösen des Mikroschalters 24. Somit kann das Tastelement ohne vorheriges Um-

schalten in allen drei Koordinatenrichtungen eines räumlichen Koordinatensystems gleichzeitig, beliebig kombiniert, oder nacheinander antasten. Es ist somit ein echter dreidimensionaler Taster geschaffen.

Die Schutzeinrichtung verhindert Beschädigungen der empfindlichen Teile zur Meß-

infolge Wertaufnahme und Meßwertübertragung, ζ.B./übermäßigerTastkräfte oder Woge. Die Schutzeinrichtung arbeitet wie folgt: Eine zu große Bewegung des Tastelementes 22 in - X und/oder - Y-Richtung fuhrt nach Überwindung des radialen Bewegungsspieles a zur Anlage des Rohres 20 an der Innenwandung der Bohrung im Aufsatzring 37. Nach Aufbringung einer Kraft, die geringfügig aber sicher über der Tastermeßkraft liegt, weichen nun der Aufsatzring 37, der rohrförmige Gehäuseteil 13 und der Teller 60 gegen die Reaktionskraft der Rückstellfedern 62 aus. Der Teuer 60 liegt dann nach Durchfahren des vollen Uberhubes schließlich mit einem bestimmten Punkt seines Umfanges an der Anschlagfläche 76 an. Die Rückstellung aller im rohrförmigen Gehäuseteil 13 enthaltener Teile in die in F'^. 2 gezeigte Ausgangslage ist dadurch sichergestellt, daß beim Entspannen der Rückstellfedern 62 der Teller 60 wieder in die zur Längsmittelachse 21 rechtwinklige Lage zurückgestellt wird, wobei der Teller 60 mit seiner Paßfläche 64 an der Anschlagsiirnfläche 63 zur Anlage kommt, ferner bei der Rückstel!bewegung mit seiner Zentrierdurchgangsbohrung 71 auf den Tentrierstift 73, und zwar zuerst auf den Fangabschnitt 75 und soJann auf den Zylinderabschnitt 74_ygeschoben wird. In der Pos-ition, in der der Teller 60 mit seinem zylindrischen BohrungsGbschnitt 72 auf dem entsprechenden Zylinderabschnitt 74 des Zenrrierstiftes 73 ruht, ist die absolute Zentrierstellung wieder garantiert, in der die Längsmittelachse des rohrförmigen Gehäuseteiles 13 wieder exakt in der Ausgangsposition steht.

Eine zu große Bewegung in Richtung der Z-Achse wird nach Überwinden des axialen Bewegungsspieles b in entsprechender Weise, wie vorstehend beschrieben worden ist, in eine axiale Ausweichbewegung des TelFers 60 gegen die Rückstellfedern 62 umgeformt. Kombinierte Bewegungen im gesamten Bereich des räumlichen Koordinatensystems werden in ähnlicher Weise aufgefangen.

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Claims (38)

Schutz -■ansprüche

1. Tastkopf zur dreidimensionalen Antastung von Prüflingen, für dreidimensionale Meß- und Anreißmaschinen, mit einem langgestreckten Tastglied, das am freien Ende ein Tastelement zur Antastung trägt, in Abstand davon mittels einer Lagereinrichtung gegen eine feoerelastische Rückstellvorrichtung in einem ebenen Koordinatensystem gegenüber dem Tastkopf gehäuse schwenkbeweglich sowie in dazu rechtwinkliger Richtung verschiebbar gehalten ist, und mit dessen dem Tastelement gegenüberliegenden Ende bei einer Schwenk- oder Verschiebebewegung des TastglieJes ein zum Tastglied koaxialer federbelasteter Stift eines im Gehäuse gehaltenen Tastimpulsübertragers beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagereinrichtung eine scheibenförmige, in einer zur Längsmittelachse ( 21 ) des Tastgliedes ( 20 ) rechtwinkligen Ebene ausgerichtete Blattfeder (25 ) aufweist, die das Tastglied ( 20 ) umschließt und entlang ihres Innenrandes fest mit dem TastgÜed ( 20 ) und entlang ihres Außenrandes fest gegenüber dem Tastkopfgehäuse ( 10 ) verankert ist, wobei die Federsteifigkeit der Blattfeder ( 25 ) kleiner als bei der federelastischen Rückstellvorrichtung ( 46, 48 ), jedoch größer als bei dem federbelasteten Stift(23)des TastimpulsUbertragers ( 24 ) ist, und daß das Tastglied ( 20 ) aus einem einzigen stabförmigen Element gebildet ist.

2. Tastkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Stift ( 23 ) zugeordnete Ende des Tastgliedes ( 20 ) stirnseitig eine zur Längsmitrelachse des Tastgliedes ( 20 ) und Stiftes ( 23 ) rorartonssymmerrische, vorzugsweise eine kegelförmige, Vertiefung ( 27 ) aufweist, in die der Stift ( 23 ) des Tastimpulsübertragers ( 24 ) mit seinem freien Ende eingreift, oder umgekehrt, und

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daß die Außenfläche am freien Stiftende in der koaxialen Ausgangsstellung des Tastgliedes ( 20 ) in in Umfangsrichtung vorzugsweise gleichen Abständen von der zugewandten Fläche der Vertiefung ( 27 ) verläuft.

3. Tastkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Stiftende des Tastimpulsübertragers ( 24 ) halbkugelkirm^rg ausgebildet ist und die zugeordnete Vertiefung ( 27 ) des Tastgliedes ( 20 ) Kegel form mit einem 90 Kegel winkel besitzt.

4. Tastkopf nach einem der Ansprüche 1 - 3 , dadurch gekennzeichnet, daß das Tastglied ( 20 ) innerhalb eines langgestreckten, rohrförmigen Gehäuseteiles ( 13 ) des Tastkopfgehäuses ( 10 )_; koaxial zu diesem_;angeordnet ist und die Blattfeder ( 25 ) sich zwischen dem rohrförmigen Gehäuseteil ( 13 ) und dem Tastglied ( 20 ) erstreckt und verankert ist.

5. Tastkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder ( 25 ) in einem in Längserstreckung des Tastgliedes ( 20 ) gemessenen Längenabstand vom Tcstelement ( 22 ) angeordnet ist, der wesentlich kleiner ist, als der Längenabstand zwischen der Blattfeder ( 25 ) und dem gegenüberliegenden, die Vertiefung ( 27 ) aufweisenden Ende des Tastgliedes ( 20 ).

6. Tastkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Längenabstand zwischen Blattfeder ( 25 ) und dem dem Tastelement ( 22 ) gegenüberliegenden Ende des Tastgliedes ( 20 ) das zwei- bis dreifache des Längenabstandes zwischen Tastelement ( 22 ) und Blattfeder ( 25 ', beträgt.

7. Tastkopf nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder ( 25 ) mit ihrem zum Tastglied ( 20 ) weisenden innenrand in einen auf dem Tastglied ( 20 ) befestigten, vorzugsweise aufgepreßten und/oder aufgeklebten, Innenring ( 28 ) und mit ihrem zum Gehäuseteil ( 13 ) weisenden Außenrand in einen dazu konzentrischen Außenring ( 29 ) eingesetzt ist, der im Gehäuseteil ( 13 ) undrehbar und unverschiebbar gehalten ist.

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8. Tastkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring ( 28 ) und der Außenring ( 29 ) einen abgestuften Absatz ( 30 bzw. 31 ) mit gegenüber dem übrigen Ringabsatz kleinerem bzw. größerem Durchmesser aufweisen, auf dem die Blattfeder ( 25 ) gehalten ist, und daß auf dem abgestuften Absatz ( 30, 31 ) des In.ienringes ( 28 ) und des Außenringes ( 29 ) ein innerer bzw. äußerer Haltering ( 32 bzw. 33 ) sitzt, mittels denen die Blattfeder ( 25 ) am Innenring ( 28 ) bzw. Außenring ( 29 ) in Längsrichtung des Tastgliedes ( 20 ) unverschiebbar fixiert ist.

9. Tastkopf nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastglied ( 20 ) als zylindrisches Rohr, vorzugsweise aus Leichtmetall, z.B. Aluminium, gestaltet ist.

10. Tastkopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende in das Rohr ( 20 ) mittels im Rohr vorgesehenem Innengewinde ( 34 ) eine Aufnahmehülse ( 35 ) eingesetzt ist, die zur auswechselbaren Aufnahme einzelner Tastelemente ( 22, 81 ) ausgebildet isty und daß vorzugsweise die Aufnahmehülse ( 35 ) einen Ringbund ( 36 ) aufweist, der das stirnseitige zugeordnete Ende des rohrförmigen Gehäuseteiles ( 13 ) in radialer Richtung übergreift.

11. Tastkopf nach einem der Ansprüche '} - 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr ( 20 ) innerhalb des rohrförmigen Gehäuseteiles ( 13 ) im Bereich der Aufnahmehülse ( 35 ) mit geringem radialen Bewegungsspiel ( a ^ gehalten ist und daß der Ringbund ( 36 ) der Aufnahmehülse ( 35 ) gegenüber dem stimseitigen Ende des rohrförmigen Gehäuseteiles ( 13 ) mit etwa gleichgroßem axialen Bewegungsspiel ( b ) angeordnet ist.

12. Tastkopf nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr ( 20 ) an dem dem Tastelement ( 22 ) gegenüberliegenden Ende eine am Rohrende befestigte, z.B. in das Rohr ( 20 ) eingeklebte,Scheibe ( 26 ) aufweist, die die Vertiefung ( 27 ) zur Beaufschlagung des Stiftes ( 23 ) des Tastimpulsübertragers ( 24 ) enthält.

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13. Tastkopf nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß der TasiimpulsUbertrager als elektrischer Mikroschalter ( 24 ) ausgebildet ist.

14. Tastkopf nach A ispruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroschalter ( 24 ) in Richtung seiner Längsmittelachse ( 21 ) und quer dazu feinverstellbar sowie auswechselbar am zugeordneten Ende des rohrförmigen Gehäuseteiles ( 13 ) gehalten ist.

15. Tastkopf nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß am rohrförmigen Gehäuseteil ( 13 ) ein Stirndeckel ( 38 ) mit Rohransatz ( 39 ) angeordnet ist, der eine durchgehende koaxiale Aufnahmebohrung ( 41 ) aufweist, in die der Mikroschalter ( 24 ) in Richtung seiner Längsmittelachse ( 21 ) mittels Gewinde ( 42 ) einstellbar eingesetzt ist.

16. Tastkopf nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Stirndeckel (38 ) am rohrförmigen Gehäuseteil ( 13 ) mittels Stirnschrauben ( 40 ) gehalten ist.

17. Tastkopf nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Stirndeckel ( 38 ) mittels am zugeordneten Ende im rohrförmigen Gehäuseteil ( 13 ) gehaltener Radialste!!schrauben ( 45 ), die mit ihrem freien Ende auf der Außenfläche des Rohransatzes ( 39 ) aufstoßen, in radialer Richtung gegenüber dem rohrförmigen Gehäuseteil ( 13 ) feinverstellbar und nach Einstellung mittels der Stirnschrauben ( 40 ) fixierbar ist.

18. Tastkopf, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 - 17, dadurch gekennzeichnet, daß die federelastische Rückstellvorrichtung eine Kreisringscheibe ( 46 ) aufweisf, die mit einer im wesentlichen srirnseitigen Rücksrellfläche ( 47 ) am zum Stift ( 23 ) des Tastimpulsübertragers ( 24 ) weisenden Ende des Tastgliedes (20 ), koaxial zur Längsmittelachse ( 21 ) ausgerichtet, aufliegt, mittels mindestens einem Federelement ( 48 ) in zum Tastelement ( 22 ) weisender Richtung gegen das Ende des Tastgliedes ( 20 ) angepreßt wird und am rohrförmigen Gehäuseteil ( 13 ) in dessen Längsrichtung verschiebbar geführt ist.

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19. Tastkopf nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisringscheibe ( 46 ) an einer Ringkante ( 49 ) am Ende des Tastgliedes ( 20 )_; koaxial zu letzterem ausgerichtet, aufliegt.

20. Tastkopf nach Anspruch 12 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkante ( 49 ) an der am Rohrende befestigten Scheibe ( 26 ) und innerhalb einer Radialebene vorgesehen ist, die in geringem Axial abstand von der Vertiefung ( 27 ) verläuft.

21. Tastkopf nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkante ( 49 ) gebrochen, vorzugsweise abgerundet ist.

22. Tastkopf nach einem der Ansprüche 18 - 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfläche ( 47 ) der Kreisringscheibe ( 46 ) als kegelstumofförmige Zentrierfläche ausgebildet ist, mit zum Stiftende des Tastimpulsübertragers ( 24 ) hin gerichteter Kegelspitze.

23. Tastkopf nach einem der Ansprüche 18 - 22, dadurch gekennzei hnet, daß als Federelement eine koaxiale zylindrische Schraubendruckfeder ( 48 ) vorgesehen ist.

24. Tastkopf nach Anspruch 15 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubendruckfeder ( 48 ) mit einem Ende am Rohransatz ( 39 ) des Stirndeckels ( 38 ) zentriert und an einer radialen Stirnfläche ( 50 ) des Stfrndecksls ( 38 ) abgestützt ist und mit ihrem gegenüberliegenden Enoa an einem Zylinderabsatz ( 51 ) der Kreisringscheibe ( 46 ) zentriert und an einer Radialstützfläche ( 52 ) abgestützt ist.

25. Tastkopf nach einem der Ansprüche 18 - 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisringscheibe ( 46 ) im Zentrum von einem zylindrischen Teil ( 53 ) der am Rohrende befestigten Scheibe ( 26 ) durchsetzt ist.

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26. Tastkopf nach einem der Ansprüche 18 - 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisringscheibe ( 46 ) zur Längsführung in eine zylindrische Führungshülse ( 54 ) eingesetzt, vorzugsweise eingepreßt und/oder~geklebt_f ist, die im Zwischenraum zwischen dem rohrförmigen Tastglied ( 20 ) und dem rohrförmigen Gehäuseteil ( 13 ) angeordnet und mit äußeren Führungsflächen ( 55 ) au^f der Innenwand des rohrförmigen Gehäuseteiles ( 13 ) gleitend geführt ist.

?7. Tastkopf nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dcß der rohrförmige Gehäuseteil ( 13 ) mindestens auf dem L.ängenbereich der zylindrischen Führungshülse ( 54 ) eine Führungsbuchse ( 56 ) aufweist, die die Innenwand zur Gleitführung der Führungshülse ( 54 ) bildet.

28. Tastkopf, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 -■ 27, gekennzeichnet durch eine zwischen Tastkopfgehäuse ( 10 ) und rohrförmigem Gehäuseteil ( 13 )

zwischengeschaltete Schutzeinrichtung ( 60, 62 ) zur Aufnahme einer Uberhubbewegung des Tastgliedes ( 20 ).

29. Tastkopf nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit, bestehend aus rohrförmigem Gehäuseteil ( 13 ) mit Stirndeckel ( 38 ), darin gehaltenem Mikroschalter ( 24 ), ferner dem Tastglied ( 20 ) im rohrförmigen Gehäuseteil ( 13 ) mit Rückstellvorrichtung ( 48, 46 ), federelastisch gegenüber dem Tastkopfgehäuse (H, 12 ) schwenkbar und in Richtung der Längsmittelachse ( 21 ) verschiebbar gehalten ist,

30. Tastkopf nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzeinrichtung einen zylindrischen Teller ( 60 ) aufweist, der in einem Zylinderraum ( 61 ) des Tastkopfgehäuses (H) koaxial zur Längsmittelachse ( 21 ) des Tastgliedes ( 20 ) angeordnet ist, mittels Rückstellfedern ( 62 ) in Gehäuse!cängsrichtung und in Richtung auf das Tastelement ( 22 ) gegen eine Anschlagstirnfläche ( 63 ) des Gehäuses (H) anpreßbar ist und innerhalb des Zylinderraumes ( 61 ) gegen die Wirkung der Rückstellfedern ( 62 ) in zur Längsmittelachse ( 21 ) des Tastgliedes ( 20 ) koaxialer Richtung federelastisch verschiebbar sowie um die Achse taumelnd gehalten ist, und daß der rohrförmige Gehäuseteil ( 13 ) o"i Teller ( 60 ) vierÄugw/eiie lösbar, jedoch fest, angeordnet ist.

NrferÄugw/eiie losbar, _(eao

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31. Tastkopf nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Teller ( 60 ) eine zentrale Nabe ( 65 ) mit Innengewinde ( 66 ) aufweist, mit der er auf einen Außengewindeabsatz ( 67 ) des rohrförmigen Gehäuseteiles { 13 ) unmittelbar oder mittels Zwischenverlängerungshülse ( 68 ) aufgeschraubt ist.

32. Tastkopf nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Umfangsfläche, mit der der Teller ( 60 ) an der Innenwandung ( 69 ) des Zylinderraumes (61 ) im Tastkopf gehäuse (H) verschiebbar und taumelnd gehalten ist, nach außen hin konvex ( 70 ) gekrümmt ist.

33. Tastkopf nach einem der Ansprüche 30 - 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Teller ( 60 ) in radialem Abstand von seiner Längsmittelachse ( 21 ) eine Zentrierdurchgangsbohrung ( 71 ) aufweist, die etwa auf ihrer Längenmitte einen zumindest schmalen zylindrischen Bohrungsabschnitt ( 72 ) aufweist und sich zu beiden Seiten hin etwa kegelförmig erweitert,, und daß am Tastkopfgehäuse (11) ein der Zentrierdurchgangsbohrung ( 71 ) zugeordneter, vorzugsweise von der Anschlagstirnfläche

( 63 ) ausgehender und über diese vorstehender Zentrierstift ( 73 ) angeordnet ist, der einen Zylinderabschnitt (74) mit dem zylindrischen Bohrungsabschnitt (72 ) in der Zentrierdurchgangsbohrung ( 71 ) entsprechendem Durchmesser besitzt und bei an der Anschlagsfirnfläche ( 63 ) anliegendem Teller ( 60 ) mit dem Zylinderabschnitt (74) am zylindrischen Bohrungsabschnitt ( 72 ) der Zentrierdurchgangsbohrung ( 71 ) zur Zentrierung des Tellers ( 60 ) anliegt und der zwischen Zylinderabschnitt (74 ) und freiem Ende einen im Durchmesser kleineren Fangabschnitt (75) besitzt.

34. Tastkopf nach einem der Ansprüche 30 - 33, dadurch gekennzeichnet, daß im Tastkopfgehäuse ( 10 ) in axialem Abstand von der Anschlagstirnfläche ( 63 ) eine in den Zylinderraum ( 61 ) radial vorspringende Anschlagfläche ( 76 ) vorgesehen ist, die eine Anschlagbegrenzung für die Verschiebe- und/oder Taumelbewegung des Tellers ( 60 ) bei Überhubbewegung bildet.

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nr nn-i λ η

35. Tastkopf nach einem der Ansprüche 30 - 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderraum ( 61 ) für den Teller ( 60 ) im Inneren eines Gehäusedeckels ( 11 ) gebildet ist, der vom rohrförmigen Gehäuseteil ( 13 ) oder der Zwischenverlängerungshülse ( 68 ) durchsetzt ist und lösbar an einem zugeordneten Gehäuseabschnitt ( 12 ) befestigt ist.

36. Tastkopf nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der zugeordnete Gehäuseabschnitt ( 12 ) Stütz- und Lageraufnahmen ( 77 ) für die Rückstellfedern ( 62 ) des Tellers ( 60 ) aufweist und zumindest innerhalb der Befestigungsebene des Gehäusedeckels (11) dickwandiger als der Gehäusedeckel (H) gestaltet ist, derart, daß der Wandungsteil, der in der Befestigungsebene in den Zylinderraum ( 61 ) hinein vorsteht, eine Anschlagbegrenzung bildet.

37. Tastkopf nach einem der Ansprüche 30 - 36, dadurch gekennzeichnet, daß als Rückstellfedern ( 62 ) mehrere in Umfangsrichtung des Tellers ( 60 ) in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnete zylindrische Schraubendruckfedern vorgesehen sind.

38. Tastkopf nach einem der Ansprüche 1 - 37, gekennzeichnet durch einen an einer Befestigungsplatte ( 15 ) gehaltenen Aufnahmeschaft ( 16 ) zur Halterung des Tastkopfes in einem zugeordneten Aufnahmekopf ( 18 ) einer Meß- und Anreißmaschine und dadurch, daß die Befestigungsplatte ( 15 ) lösbar und wahlweise derart am Tastkopfgehäuse ( 10 ) befestigbar ist, daß die Längsmittelachse des Aufnahmeschaftes ( 16 ) in einer Flucht mit der Längsmittelachse ( 21 ) des Tastgliedes ( 20 ) oder rechtwinklig dazu ausgerichtet ist.

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