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Title:
IN-PROCESS MEASURING DEVICE FOR THE GRINDING OF CRANKSHAFT JOURNALS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/035864
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a measuring device (2), in particular for in-process measurement on specimens during a machining process on a machine tool, in particular a grinding machine, comprising a main body (18) and a measuring head (12), which is connected to the distal end (102) of a retaining arm (35), the proximal end (100) of which is connected to means for moving the measuring head (12) from a resting position to a measuring position. According to the invention, a separation point (104) is formed between the measuring head (12) and the proximal end (100) of the retaining arm (35) in such a way that the measuring head (12) can be moved relative to the proximal end (100) of the retaining arm (35).

Inventors:
ARNOLD YAN (CH)
Application Number:
EP2010/005642
Publication Date:
March 31, 2011
Filing Date:
September 14, 2010
Export Citation:
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Assignee:
HOMMEL ETAMIC GMBH (DE)
ARNOLD YAN (CH)
International Classes:
B24B5/42; B24B49/04; G01B5/00
Domestic Patent References:
WO2001070456A22001-09-27
WO2002070195A12002-09-12
WO1997012724A11997-04-10
Foreign References:
US2821022A1958-01-28
US2353886A1944-07-18
EP0859689A11998-08-26
EP1370391A12003-12-17
Attorney, Agent or Firm:
WAGNER , Carsten (Wagner Dr. Herrguth, Burckhardtstr. 1, Hannover, 30163, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Meßvorrichtung (2), insbesondere zur Inprozeß-Mes- sung an Prüflingen während eines Bearbeitungsvorganges an einer Bearbeitungsmaschine, insbesondere einer

Schleifmaschine , mit einem Grundkörper (18) , mit einem Meßkopf (12) , der mit dem distalen Ende (102) eines Haltearmes (35) verbunden ist, dessen proximales Ende (100) mit Mitteln zum Bewegen des Meßkopfes (12) aus einer Ruheposition in eine Meßposition verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Meßkopf (12) und dem proximalen Ende (100) des Haltearmes (35) eine Trennstelle (104) derart gebildet ist, daß der Meßkopf (12) relativ zu dem proximalen Ende (100) des Haltearmes (35) verstellbar ist.

2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf (12) lösbar mit dem Haltearm (35) verbunden ist. 3. Meßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstelle (104) zwischen dem proximalen Ende (100) und dem distalen Ende (102) des Haltearmes (35) gebildet ist. 4. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf (12) relativ zu dem proximalen Ende (100) des Haltearms (35) entlang einer linearen Verstellachse (106) verstellbar ist, vorzugsweise mittels einer Linearführung.

5. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden An- sprüche, gekennzeichnet durch Arretierungsmittel zur

Arretierung des Meßkopfes (12) in seiner jeweiligen Ver-stellage .

6. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden An- sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstelle

(104) schräg zur Längsrichtung des Haltearmes (35) verläuft.

7. Meßvorrichtung nach Anspruch 6 , dadurch gekenn- zeichnet, daß die Schräge der Trennstelle (104) derart orientiert ist, daß sich der Abstand des Meßkopfes (12) zu dem proximalen Ende (100) des Haltearmes (35) in Längsrichtung des Haltearmes (35) verringert, wenn sich bei Verstellung des Meßkopfes (12) entlang der linearen Verstellachse (106) der Meßkopf (12) quer zur Längsrichtung des Haltearmes (35) von dem Prüfling weg bewegt .

8. Meßvorrichtung nach einem der vorhergehenden An- sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Meßkopf (12) ein Stelltrieb zur Verstellung desselben relativ zu dem proximalen Ende (100) des Haltearmes (35) zugeordnet ist . 9. Meßvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stelltrieb manuell betätigbar ist.

Description:
HÜMMEL-ETAMIC GmbH 820/228 WO 10.09.2010 cw/st

INPROZESS-MESSVORRICHTUNG FÜR DAS SCHLEIFEN VON

KURBELWELLENZAPFEN

Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art, insbesondere zur Inprozeß-Messung an Prüflingen während eines Bearbeitungsvorganges an einer Bearbeitungsmaschine, ins- besondere einer Schleifmaschine.

Bei der Herstellung von Kurbelwellen ist es erforderlich, die Kurbelzapfen der Kurbelwelle auf einer Schleifmaschine auf Maß zu schleifen. Um sicherzustellen, daß der SchleifVorgang beendet wird, sobald ein gewünschtes Maß erreicht ist, ist es erforderlich, den Kurbelzapfen im Rahmen eines Inprozeß-Meßverfahrens während des Bearbeitungsvorganges fortlaufend zu prüfen, insbesondere hinsichtlich seines Durchmessers und seiner Rundheit. EP-A-0859689 offenbart eine entspre- chende Meßvorrichtung.

Die EP-A-1 370 391 offenbart eine Meßvorrichtung der betreffenden Art, die einen Grundkörper und einen Meßkopf aufweist, der mit dem distalen Ende eines Haltearmes verbunden ist, dessen proximales Ende mit Mit- teln zum Bewegen des Meßkopfes aus einer Ruheposition in eine Meßposition verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art anzugeben, deren Handhabung vereinfacht ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angege- bene Erfindung gelöst.

In der Praxis werden Meßvorrichtungen der betreffenden Art beispielsweise und insbesondere dazu verwendet, im Rahmen einer Inprozeßmessung während eines Be- arbeitungsvorganges an einer Schleifmaschine die Maßhaltigkeit von Kurbelzapfen einer Kurbelwelle zu prüfen. Hierbei wird ein und dieselbe Meßvorrichtung verwendet, um Kurbelwellen mit unterschiedlichen Abmessungen und unterschiedlichen Durchmessern ihrer Kurbelzap- fen zu vermessen. In Abhängigkeit von dem Durchmesser des Kurbelzapfens verändert sich hierbei die Position, in der der Meßkopf zu Beginn einer Messung mit dem Kurbelzapfen in Eingriff gelangt. Bei einem Kurbelzapfen relativ geringen Durchmessers befindet sich der Meßkopf hierbei insbesondere relativ nahe an der Schleifscheibe der Schleifmaschine, während er bei der Vermessung eines Kurbelzapfens größeren Durchmessers weiter von der Schleifscheibe der Schleifmaschine entfernt ist. Bei den bekannten Meßvorrichtungen wird die insoweit er- forderliche Positionsänderung des Meßkopfes dadurch ausgeführt, daß Anschläge und Federn verstellt werden. Dies bedingt zeit- und damit kostenaufwendige Justa- gearbeiten. Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die Meßvorrichtung so auszugestalten, daß entspre- chende Justagearbeiten vereinfacht und damit zeit- und kostensparender gestaltet sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß zwischen dem Meßkopf und dem proximalen Ende des Haltearmes eine Trennstelle derart gebildet ist, daß der Meßkopf relativ zu dem proximalen Ende des Haltearmes verstellbar ist. Erfindungsgemäß erfolgt die Positionsanpassung des Meßkopfes zur Anpassung an Kurbel - zapfen unterschiedlichen Durchmessers somit durch Verstellung des Meßkopfes relativ zu dem proximalen Ende des Haltearmes. Auf diese Weise sind anfallende Justa- gearbeiten vereinfacht und damit zeit- und kostensparender gestaltet.

Auf diese Weise ist die Handhabung der erfindungs- gemäßen Meßvorrichtung wesentlich vereinfacht. Außerdem ist das Risiko von Fehlbedienungen durch Fehljustagen verringert .

Grundsätzlich kann der Meßkopf fest mit dem Haltearm verbunden sein. Um die Meßvorrichtung innerhalb weiter Grenzen an Prüflinge unterschiedlicher Abmessungen anzupassen, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, daß der Meßkopf lösbar mit dem Haltearm verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform ist es insbesondere möglich, zur Anpassung an Kurbelzapfen unterschiedlichen Durchmessers Meßprismen unterschiedlicher Größe zu verwenden, indem der Meßkopf ausgetauscht wird.

Grundsätzlich ist es möglich, die Trennstelle an der Stelle vorzusehen, an der der Meßkopf mit dem di- stalen Ende des Haltearmes verbunden ist. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht jedoch vor, daß die Trennstelle zwischen dem proximalen Ende und dem distalen Ende des Haltearmes gebildet ist. Auf diese Weise ergeben sich hinsichtlich der Verstellung des Meßkopfes relativ zu dem proximalen Ende des Haltearmes und hinsichtlich der Anpassung an Prüflinge unterschiedlicher Abmessungen besonders günstige Verhältnisse.

Die Verstellung des Meßkopfes relativ zu dem pro- ximalen Ende des Haltearmes kann entlang eines beliebigen geeigneten Verstellweges erfolgen, beispielsweise kann der Meßkopf relativ zu dem proximalen Ende des Haltearmes verschwenkt werden. Eine besonders einfach und damit kostengünstig realisierbare Ausgestaltung der Erfindung sieht insoweit vor, daß der Meßkopf relativ zu dem proximalen Ende des Haltearmes entlang einer linearen Verstellachse verstellbar ist, vorzugsweise mittels einer Linearführung. Bei dieser Ausführungsform ergeben sich außerdem im Hinblick auf die Reproduzierbarkeit der Meßergebnisse bei der Vermessung von Prüflingen unterschiedlicher Abmessungen besonders günstige Verhältnisse .

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfin- dung sieht Arretierungsmittel zur Arretierung des Meßkopfes in seiner jeweiligen Verstellage vor.

Um die geometrischen Verhältnisse bei der Verstellung des Meßkopfes relativ zu dem proximalen Ende des Haltearmes noch günstiger zu gestalten, sieht eine an- dere Weiterbildung der Erfindung vor, daß die Trennstelle schräg zur Längsrichtung des Haltearmes verläuft .

Bei der vorgenannten Ausführungsform ist es besonders vorteilhaft, wenn die Schräge der Trennstelle derart orientiert ist, daß sich der Abstand des Meßkopfes zu dem proximalen Ende des Haltearmes in Längsrichtung des Haltearmes verringert, wenn sich bei Verstellung des Meßkopfes entlang der linearen Verstellachse der Meßkopf quer zur Längsrichtung des Haltearmes von dem Prüfling weg bewegt. Bei dieser Ausführungsform bewegt sich der Meßkopf zur Anpassung an einen Prüfling größeren Durchmessers gleichzeitig in Radialrichtung sowie in Umfangsrichtung der Schleifscheibe.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß dem Meßkopf ein Stelltrieb zur Verstellung desselben relativ zu dem proximalen Ende des Haltetearmes zugeordnet ist.

Bei der vorgenannten Ausführungsform kann der Stelltrieb motorisch, insbesondere elektromotorisch ausgebildet sein. Um die Meßvorrichtung weiterhin einfach und damit kostengünstig zu gestalten, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform vor, daß der Stelltrieb manuell betätigbar ist. Das Erfordernis, der mechanischen Betätigung des Stelltriebes fällt hierbei nicht weiter ins Gewicht, weil bei einem Wechsel des Meßprismas ohnehin ein mechanischer Eingriff an dem Haltearm der Meßvorrichtung erforderlich ist.

Unter einem Ein- bzw. Ausschwenken wird erfindungsgemäß eine Bewegung des Meßkopfes zwischen seiner Ruheposition und einer Meßposition, in der der Meßkopf an dem zu vermessenden Prüfling anliegt, verstanden, unabhängig von der Bahnkurve, die der Meßkopf bei sei- ner Bewegung zwischen der Ruheposition und der Meßposition beschreibt. Insbesondere kann der Meßkopf sich entlang einer beliebigen, beispielsweise paraboloiden Bahnkurve zwischen seiner Ruheposition und seiner Meßposition bewegen. Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung ist besonders gut zur Inprozeß-Messung an Prüflingen während eines Bearbeitungsvorganges an einer Bearbeitungsmaschine geeignet. Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung ist jedoch auch zur Durchführung von Messungen außerhalb eines Bearbeitungsvorganges geeignet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten, stark schematisierten Zeichnung näher erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel einer erfindungs- gemäßen Meßvorrichtung dargestellt ist. Dabei bilden alle beschriebenen, in der Zeichnung dargestellten und in den Patentansprüchen beanspruchten Merkmale für sich genommen sowie in beliebiger Kombination miteinander den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen und deren Rückbe- zügen sowie unabhängig von ihrer Beschreibung bzw. Dar- Stellung in der Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 in stark schematisierter Darstellung

eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung in einer Ruheposition des Meßkopfes ,

Fig. 2A

bis 2E die Meßvorrichtung gemäß Fig. 1 in verschiedenen kinematischen Phasen,

Fig. 3 in gleicher Darstellung wie Fig. 1 das

Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 während der Bewegung des Meßkopfes in die Meßpo- sition,

Fig. 4A

und 4B in stark schematisierter Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß vorgesehenen motorischen An- triebseinrichtung zur Einstellung der

Position des Anschlages in zwei Positionen des Anschlages,

Fig. 5A

und 5B in gleicher Darstellung wie Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer motorischen Antriebseinrichtung und

Fig. 6 in schematischer Darstellung eine Einzelheit aus Fig. 2D,

Fig. 7A

und 7B den Meßkopf in zwei verschiedenen Positionen relativ zu dem proximalen Ende des Halterarmes.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfin- dungsgemäßen Meßvorrichtung 2, die zur Inprozeßmessung an Prüflingen während eines Bearbeitungsvorganges an einer Schleifmaschine 4 dient. Die Schleifmaschine 4, die aus Gründen der Vereinfachung lediglich teilweise dargestellt ist, weist eine um eine maschinenfeste

Drehachse 6 drehbare Schleifscheibe 8 auf, die zum Bearbeiten eines Prüflings dient, der bei diesem Ausführungsbeispiel durch einen Kurbelzapfen 10 einer Kurbelwelle gebildet ist.

Die Meßvorrichtung 2 weist einen Meßkopf 12 auf, der über ein Gestänge 14 um eine erste Schwenkachse 16 schwenkbar mit einem Grundkörper 18 der Meßvorrichtung 2 verbunden ist.

Die Meßvorrichtung 2 weist ferner Mittel zum Ein- und Ausschwenken des Meßkopfes 12 in eine Meßposition bzw. aus der Meßposition auf, die weiter unten näher erläutert werden.

Zunächst wird anhand von Fig. 2A der Aufbau des Gestänges 14 näher erläutert. In den Fig. 2A-2E sind aus Gründen der Übersichtlichkeit die Mittel zum Ein- und Ausschwenken des Meßkopfes 12 in die Meßposition bzw. aus der Meßposition weggelassen. Das Gestänge 18 weist ein erstes Gestängeelement 20 und ein zweites Gestängeelement 22 auf, die um die erste Schwenkachse 16 schwenkbar angeordnet sind. Mit dem der ersten

Schwenkachse 16 abgewandten Ende des zweiten Gestängeelementes 22 ist um eine zweite Schwenkachse 24 schwenkbar ein drittes Gestängeelement 26 verbunden, mit dessen der zweiten Schwenkachse 24 abgewandtem Ende um eine dritte Schwenkachse 28 schwenkbar ein viertes Gestängeelement verbunden ist, das entfernt von der dritten Schwenkachse 28 um eine vierte Schwenkachse schwenkbar mit dem ersten Gestängeelement 20 verbunden ist . Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind das erste Gestängeelement 20 und das dritte Gestängeelement 26 zueinander nichtparallel angeordnet, wobei der Abstand zwischen der ersten Schwenkachse 16 und der zwei- ten Schwenkachse 24 kleiner ist als der Abstand zwischen der dritten Schwenkachse 28 und der vierten

Schwenkachse 32.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das zweite Gestängeelement 22 einen Hebelarm 34 auf, derart, daß der Hebelarm 34 zusammen mit dem Gestängeelement 22 einen zweiarmigen Winkelhebel bildet, dessen Funktion weiter unten näher erläutert wird.

Der Meßkopf 12 ist bei diesem Ausführungsbeispiel an einem Haltearm 35 angeordnet, der mit dem vierten Gestängeelement 30, das über die vierte Schwenkachse 32 hinausgehend verlängert ist, verbunden ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verbindung zwischen dem Haltearm 34 und dem vierten Gestängeelement 30 starr ausgeführt. Wie aus Fig. 2A ersichtlich ist, ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein den Meßkopf 12 haltendes freies Ende des Haltearmes 35 zu der ersten Schwenkachse 16 hin abgewinkelt, wobei ein mit dem vierten Gestängeelement 30 verbundener Teil des Haltearmes 34 mit dem vierten Gestängeelement 30 einen Winkel von größer 90° bildet.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Meßkopf 12 einen linear auslenkbaren Meßtaster 36 auf, der in Fig. 2A durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. Der Meßkopf 12 weist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ferner ein Meßprisma 38 auf. Die Art und Weise, wie mittels einer Anordnung aus einem linear auslenkbaren Meßtaster 36 und einem Meßprisma 38 Rundheits- und/oder Dimensionsmessungen an einem Prüfling, insbesondere einem Kurbelzapfen einer Kurbelwelle oder einem anderen zylindrischen Bauteil ausgeführt werden, ist dem Fachmann allgemein bekannt und wird daher hier nicht näher erläutert.

Die Meßvorrichtung 2 weist ferner Mittel zum Bewe- gen des Meßkopfes 12 aus einer Ruheposition in die Meßposition auf, die bei diesem Ausführungsbeispiel Mittel zum Ein- und Ausschwenken des Meßkopfes 12 aufweisen, die an dem Gestänge 14 angreifen und anhand von Fig. 1 näher erläutert werden. Bei dem dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel weisen die Mittel zum Ein- und Ausschwenken des Meßkopfes 12 eine Einschwenkvorrichtung 40 und eine separate Ausschwenkvorrichtung 42 auf.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Einschwenkvorrichtung 40 Federmittel auf, die bei diesem Ausführungsbeispiel eine als Druckfeder ausgebildete Feder 44 aufweisen, die den Meßkopf 12 über das Gestänge 14 in einer in Fig. 1 durch einen Pfeil 46 symbolisierten Einschwenkrichtung beaufschlagt. Die Feder 44 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als Druck- feder ausgebildet und stützt sich an ihrem einen Ende an dem Grundkörper 18 der Meßvorrichtung 2 und an ihrem anderen Ende an dem Hebelarm 34 ab, so daß die Feder 44 den Hebelarm 34 in Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn und damit den Meßkopf 12 mittels des Gestänges 14 in der Einschwenkrichtung 46 beaufschlagt und zu bewegen sucht .

Die Ausschwenkvorrichtung 42 weist bei diesem Ausführungsbeispiel einen Hydraulikzylinder 48 auf, dessen Kolben an seinem freien Ende mit dem Grundkörper 18 der Meßvorrichtung 2 verbunden ist. Mit der Kolbenstange 50 des Hydraulikzylinders 48 ist eine bei diesem Ausführungsbeispiel als Kniehebel ausgebildete Hebelanordnung 42 verbunden, dessen der Kolbenstange 50 abgewandtes freies Ende zu der ersten Schwenkachse 16 exzentrisch mit einem einarmigen Hebel 54 verbunden ist, der zu der Schwenkachse 16 koaxial gelagert ist. Der Hebel 54 weist an seinem freien Ende einen in die Zeichenebene hinein verlaufenden Zapfen 56 auf, der das erste Ge- stängeelement 20 lose beaufschlagt, so daß der Hebel 54 bei einer Bewegung in einer Ausschwenkrichtung, die in der Zeichnung einer Bewegung im Uhrzeigersinn entspricht, als Mitnehmer für das erste Gestängeelement 20 fungiert .

Zum Abfühlen der jeweiligen Position des Meßkopfes

12 sind Sensormittel vorgesehen, die mit Steuerungs- mitteln zur Steuerung der Einschwenkvorrichtung 40 und der Ausschwenkvorrichtung 42 in Wirkungsverbindung stehen .

Die Auswertung von Meßwerten, die mittels des Meßtasters 36 während eines Meßvorganges aufgenommen werden, erfolgt mittels eines Auswertungsrechners. Die Art und Weise, wie entsprechende Meßwerte ausgewertet werden, ist dem Fachmann allgemein bekannt und wird daher hier nicht näher erläutert.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung 2 ist wie folgt:

In der in Fig. 1 und Fig. 2A dargestellten Ruheposition befindet sich der Meßkopf 12 außer Eingriff von dem Kurbelzapfen 10. In dieser Ruheposition ist der

Hydraulikzylinder 48 stillgesetzt, so daß eine Bewegung des Hebelarmes 34 in Fig. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn, die die Druckfeder 44 zu bewirken sucht, blockiert ist.

Zum Einschwenken des Meßkopfes 12 in der Ein- schwenkrichtung 46 wird der Hydraulikzylinder 48 derart betätigt, daß seine Kolbenstange 50 in Fig. 1 nach rechts ausfährt. Beim Ausfahren der Kolbenstange 50 drückt die Feder 44 gegen den Hebelarm 34, so daß der Hebelarm 34 in Fig. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn ver- schwenkt wird. Da der Hebelarm 34 drehfest mit dem zweiten Gestängeelement 22 verbunden ist, wird hierbei das zweite Gestängeelement 22 und damit das gesamte Gestänge 14 in Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn ver- schwenkt .

Fig. 2B zeigt den Meßkopf 12 in einer Position zwischen der Ruheposition und der Meßposition.

Beim Erreichen einer vorgegebenen, in Fig. 2C dargestellten Winkellage läuft der Hebelarm 34 auf einen Anschlag 57, wobei beim Auflaufen des Hebelarmes 34 auf den Anschlag 57 ein Steuerungssignal an die Steuermittel übermittelt wird, aufgrund dessen der Hydraulikzylinder 48 stillgesetzt wird. Fig. 2C zeigt den Meßkopf 12 in einer Suchposition, in der er sich noch nicht in Kontakt mit dem Kurbelzapfen 10 befindet.

Fig. 2D zeigt den Meßkopf 12 in seiner Meßposition, in der er sich in Kontakt mit dem Kurbelzapfen 10 befindet .

Fig. 2E entspricht Fig. 2C, wobei der Meßkopf 12 in seiner Suchposition im Bezug auf einen Kurbelzapfen 10' größeren Durchmessers dargestellt ist.

Fig. 3 zeigt die Meßvorrichtung 2 in der Suchposition des Meßkopfes 12, die auch in Fig. 2C dargestellt ist. Wie sich aus einem Vergleich von Fig. 1 mit Fig. 3 ergibt, wird der Hebel 54 mittels der Hebelanordnung 42 beim Ausfahren der Kolbenstange 50 des Hydraulikzylinders 48 in Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, bis die in Fig. 3 dargestellte Winkellage des Hebels 54 erreicht ist. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist in dieser Winkellage der Zapfen 56 in Umfangsrich- tung der ersten Drehachse 16 zu dem ersten Gestängeelement 20 beabstandet, so daß sich das erste Gestängeelement 20 und damit das gesamte Gestänge 14 unter der Wirkung der Gewichtskraft des Meßkopfes 12 einschließ- lieh Haltearm 34 und der von der Feder 44 ausgeübten Druckkraft frei bewegen kann. In der Meßposition (vgl. Fig. 2D) liegt der Meßkopf 12 an dem Kurbelzapfen 10 an, wobei der Meßkopf Orbitaldrehungen des Kurbelzap- fens 10 um die Kurbelwelle während des SchleifVorganges nachvollzieht. Hierzu ist der Grundkörper 18 der Meßvorrichtung 2 verschiebefest mit einer Halterung der Schleifscheibe 8 verbunden, so daß die Meßvorrichtung 2 translatorische Bewegungen der Schleifscheibe 8 in Ra- dialrichtung der Drehachse 6 nachvollzieht.

Während des Kontaktes des Meßkopfes 12 mit dem Kurbelzapfen 10 nimmt der Meßtaster 36 Meßwerte auf, anhand derer in dem dem Meßtaster 36 nachgeordneten Auswertungsrechner die Rundheit und/oder der Durchmes- ser des Kurbelzapfens beurteilt werden können. Ist beispielsweise ein bestimmtes Maß des Durchmessers erreicht, so wird die Schleifscheibe 8 außer Eingriff von dem Kurbelzapfen 10 gebracht.

Um den Meßkopf 12 nach Beendigung der Messung ent- gegen der Einschwenkrichtung 46 auszuschwenken, steuert die Steuerungseinrichtung den Hydraulikzylinder 48 derart an, daß sich seine Kolbenstange 50 in Fig. 3 nach links bewegt. Hierbei wird der Hebel 54 mittels der Hebelanordnung 42 in Fig. 3 im Uhrzeigersinn ver- schwenkt. Solange die Rolle 56 in Umfangsrichtung der ersten Schwenkachse 16 zu dem ersten Gestängeelement 20 beabstandet ist, bleibt der Meßkopf 12 zunächst in der Meßposition. Gelangt die Rolle 56 bei einem weiteren Verschwenken des Hebels 54 in Fig. 3 im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 16 an dem ersten Gestängeelement 20 zur Anlage, so fungiert der Hebel 54 bei einem weiteren Verschwenken im Uhrzeigersinn als Mitnehmer und nimmt das erste Gestängeelement 20 und damit das gesamte Gestänge 14 im Uhrzeigersinn mit, so daß der Meßkopf ent- gegen der Einschwenkrichtung 46 ausgeschwenkt wird, bis die in Fig. 1 dargestellte Ruheposition erreicht ist.

Während des Meßvorganges bewegt sich der Meßkopf in Umfangsrichtung des Kurbelzapfens 10 mit einem Win- kelhub, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa -7° und +5°, also insgesamt 12° beträgt.

Dem Anschlag 57 ist eine motorische Antriebseinrichtung 80 (vgl. Fig. 4) zugeordnet zur Einstellung der Position des Anschlages 57 derart, daß die Meßposi- tion einstellbar ist. Unter der Meßposition wird in diesem Zusammenhang diejenige Position verstanden, in der der Hebelarm 34 an dem Anschlag 57 zur Anlage gelangt, unabhängig davon, daß sich der Meßkopf 12 zusammen mit dem Kurbelzapfen 10 bewegt, nachdem er in Eingriff mit dem Kurbelzapfen gelangt ist.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbei- spiel ist die Antriebseinrichtung als elektromotorische Antriebseinrichtung ausgebildet und weist einen Linearantrieb 82 mit einem Elektromotor 84 auf. Bei dem dar- gestellten Ausführungsbeispiel ist der Anschlag 57 mit einem Ende eines einarmigen Hebels 86 verbunden, dessen anderes Ende um eine Schwenkachse 88 schwenkbar gelagert ist. Somit erfolgt die Einstellung der Position des Anschlages 57 bei diesem Ausführungsbeispiel durch Verschwenken des Hebels 86. Hierzu ist ein entlang eines Doppelpfeiles 90 linear bewegliches Abtriebselement 92 gelenkig mit einem Ende einer Stange 94 verbunden, deren anderes Ende entfernt zu der Schwenkachse 88 und dem Anschlag 57 gelenkig mit dem Hebel 86 verbunden ist. Bewegt sich das Abtriebselement 92 des Linearantriebes 82 in Fig. 4A nach links, so verschwenkt der Hebel 86 um die Schwenkachse 88 in Fig. 4A entgegen dem Uhrzeigersinn, so daß sich die Position des Anschlages 57 verändert. Zur Ansteuerung der Antriebseinrichtung 80 ist eine Steuerungseinrichtung 96 vorgesehen, die beispielsweise durch einen Steuerungsrechner gebildet sein kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Steuerungseinrichtung 96 einerseits eine Eingabeeinrichtung 98 zugeordnet, die zu einer manuellen Eingabe der einzustellenden Position des Anschlages 57 durch einen Bediener der Meßvorrichtung 2 dient.

Falls eine Verstellung der Position des Anschlages 57 erforderlich ist, gibt der Bediener die gewünschte bzw. erforderliche Position des Anschlages 57 über die Eingabeeinrichtung 98 ein. Die Steuerungseinrichtung steuert die Antriebseinrichtung 80 daraufhin derart an, daß der Anschlag 57 in die gewählte Position verstellt wird. Eine Verstellung der Position des Anschlages 57 kann beispielsweise dann erforderlich sein, wenn ein Kurbelzapfen 10 mit gegenüber Fig. 2A größerem Durchmesser vermessen werden soll und insbesondere hierzu ein größeres Meßprisma 38 verwendet wird. In einem sol- chen Falle kann die Position des Anschlages 57 von dem Bediener beispielsweise dadurch eingestellt werden, daß der Durchmesser des zu vermessenden Kurbelzapfens bzw. eine Identifikationsbezeichnung des verwendeten Meßprismas 38 eingegeben wird. Die Steuerungseinrichtung 96 setzt den Durchmesser des Kurbelzapfens bzw. die Identifikationsbezeichnung des Meßprismas 38 dann in die zugehörige Position des Anschlags 57 um und steuert die Antriebseinrichtung 80 entsprechend an. Insoweit erfolgt die Einstellung der Position des Anschlages 57 halbautomatisch.

Um die Position des Anschlages 57 automatisch einzustellen, ist bei dem dargestellten Ausführungsbei- spiel die Steuerungseinrichtung 96 mit einem RFID-Lese- gerät 100 verbunden, wobei jedem im Zusammenhang mit der Meßvorrichtung 2 verwendeten Meßprisma 38 ein RFID- Chip zugeordnet ist. Das RFID-Lesegerät liest, beispielsweise bei einem Start der Meßvorrichtung 2, den dem verwendeten Meßprisma 38 zugeordneten RFID-Chip aus und übermittelt die zugehörigen Daten der Steuerungseinrichtung 96, die daraufhin die erforderliche Position des Anschlages 57 ermittelt und die Antriebseinrichtung 80 entsprechend ansteuert.

Der Übersichtlichkeit halber sind die Steuerungs - einrichtung 96, die Eingabeeinrichtung 98 und das RFID- Lesegerät 100 in den Fig. 4B, 5A und 5B weggelassen.

Fig. 4B zeigt den Anschlag 57 in einer gegenüber Fig. 4A verstellten Position, wobei der Hebel 86 gegenüber Fig. 4A entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt ist, so daß bei einem Einschwenken des Meßkopfes 12 der Hebelarm 34 entsprechend später an dem Anschlag 57 zur Anlage gelangt.

Fig. 5A zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Antriebseinrichtung 80, das sich von dem Ausfüh- rungsbeispiel gemäß Fig. 4A dadurch unterscheidet, daß der Anschlag 57 unmittelbar an dem Abtriebselement 92 des Linearantriebs 82 angeordnet ist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5A wird der Anschlag 57 somit nicht verschwenkt, sondern entlang der linearen Ver- stellachse des Abtriebselementes 92 linear verstellt, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in der Höhe verstellt .

Fig. 5B zeigt das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5A in einer Position, in der der Anschlag 57 im Ver- gleich zu Fig. 5A in der Zeichnung nach unten verstellt ist, so daß im Vergleich zu Fig. 5A der Hebelarm 34 entsprechend später an dem Anschlag 57 zur Anlage gelangt .

Fig. 6 zeigt schematisiert eine Einzelheit aus Fig. 2D im Bereich des Haltearmes 35, dessen proximales Ende 100 mit dem vierten Gestängeelement 30 verbunden ist und dessen distales Ende 102 mit dem Meßkopf 12 verbunden ist und diesen trägt. Erfindungsgemäß ist zwischen dem Meßkopf 12 und dem proximalen Ende 100 des Haltearmes 35 eine Trennstelle 104 derart gebildet, daß der Meßkopf relativ zu dem proximalen Ende des Haltearmes 35 verstellbar ist. Die Trennstelle 104 ist der Übersichtlichkeit halber in den Figuren 1 bis 5, die der Erläuterung der grundsätzlichen Funktion einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung 2 dienen, weggelassen.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Trennstelle 104 zwischen dem proximalen Ende 100 und dem distalen Ende 102 des Haltearmes 35 gebildet, so daß der Haltearm 35 in einen ersten Abschnitt, der mit dem vierten Gestängeelement 30 verbunden ist, und einen zweiten Abschnitt unterteilt ist, der mit dem Meßkopf 12 verbunden ist und diesen trägt. Fig. 6 verdeutlicht insbesondere die Unterteilung des Haltearmes 35 in ei- nen ersten und einen zweiten Abschnitt. Unter Beibehaltung des Grundprinzips und der Vorteile der Erfindung ist es jedoch auch möglich, die Trennstelle zwischen dem Meßkopf 12 und dem distalen Ende 102 des Haltearmes vorzusehen .

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der

Meßkopf 12 lösbar mit dem Haltearm 35 verbunden, so daß durch Austausch des Meßkopfes 12 unterschiedliche Meßprismen zur Anpassung an Kurbelzapfen unterschiedlicher Durchmesser verwendet werden können. In Fig. 6 bezeich- net das Bezugszeichen 10 einen Kurbelzapfen minimalen Durchmessers, während das Bezugszeichen 10' einen Kurbelzapfen größeren Durchmessers und das Bezugszeichen 10'' einen Kurbelzapfen maximalen Durchmessers bezeichnet . Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Meßkopf 12 relativ zu dem proximalen Ende 100 des Haltearmes 35 entlang einer linearen Verstellachse 106 in Richtung eines Doppelpfeiles 108 verstellbar. Hierzu ist zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt des Haltearmes 35 eine Linearführung gebildet. Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, verläuft bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Trennstelle 104 schräg zur Längsrichtung des Haltearmes 35. Hierbei ist die Schräge der Trennstelle 104 derart orientiert, daß sich der Abstand des Meßkopfes 12 zu dem proximalen Ende des Haltearmes 35 in Längsrichtung des Haltearmes 35 verringert, wenn sich bei Verstellung des Meßkopfes 12 entlang der linearen Verstellachse 106 der Meßkopf 12 quer zur Längsrichtung des Haltearmes 35 von dem Kurbelzapfen 10 weg bewegt.

Wird also der zweite Abschnitt des Haltearmes 35 relativ zu dessen proximalen Ende entlang der linearen Verstellachse 106 in Fig. 6 nach oben links verstellt, so wird der Meßkopf 12 in Fig. 6 ebenfalls nach oben links bewegt. Hierbei vergrößert sich einerseits der radiale Abstand des Meßkopfes 12 zu der Schleifscheibe 8. Andererseits bewegt sich der Meßkopf 12 in Umfangs- richtung der Schleifscheibe 8 ein Stück weit im Uhr- zeigersinn.

Wird demgegenüber der zweite Abschnitt des Halte - armes 35 entlang der linearen Verstellachse 106 in Fig. 6 nach unten rechts bewegt, so bewegt sich der Meßkopf 12 ebenfalls in Fig. 6 nach unten rechts. Hierbei ver- ringert sich einerseits der radiale Abstand des Meßkopfes 12 zu der Schleifscheibe 8. Andererseits bewegt sich der Meßkopf 12 ein Stück weit in Umfangsrichtung der Schleifscheibe 8 entgegen dem Uhrzeigersinn.

Zur Verstellung des Meßkopfes 12 relativ zu dem proximalen Ende 100 des Haltearmes 35 ist dem Meßkopf ein Stelltrieb 108 zugeordnet, der bei diesem Ausführungsbeispiel manuell betätigbar ist. Der Stelltrieb ist in Fig. 7A rein schematisch dargestellt.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der

Stelltrieb 108 nach Art eines Spindeltriebes ausgebildet, der eine mittels eines Handgriffes drehbare Gewindespindel 112 aufweist. An dem dem Meßkopf 12 abgewandten Ende des zweiten Abschnittes des Haltearmes 35 ist verdrehsicher eine Spindelmutter 114 angeordnet, in die die Gewindespindel 112 eingeschraubt ist. Das dem Handgriff 110 abgewandte Ende der Gewindespindel ist drehbar an einem Steg 116 gelagert, der mit dem ersten Abschnitt des Haltearmes 35 verbunden und über Arre- tierschrauben 118, 120 in einem Schlitz 122 geführt ist, der zu der linearen Verstellachse 106 parallel verlaufend in dem zweiten Abschnitt des Haltearmes 35 gebildet ist. Beim Schrauben der Gewindespindel 112 mittels des Handgriffes 110 bewegt sich somit der zwei- te Abschnitt des Haltearmes 35 mit dem Meßkopf 12 entsprechend der Drehrichtung der Gewindespindel in Fig. 7A nach links oben oder rechts unten.

Wie in Fig. 7A bei dem Bezugszeichen 124 angedeutet, ist der Meßkopf 12 lösbar mit dem zweiten Ab- schnitt des Haltearmes 35 verbunden.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist an dem ersten Abschnitt des Haltearmes 35 eine Skala 126 angeordnet, der ein an dem zweiten Abschnitt angeordneter Zeiger 128 zugeordnet ist.

Wenn der Meßkopf 12 gegen einen größeren Meßkopf ausgetauscht werden soll, um die Meßvorrichtung 2 an die Vermessung eines Kurbelzapfens 10 größeren Durchmessers anzupassen, wird der zweite Abschnitt des Haltearmes 35 und damit der Meßkopf 12 durch entsprechen- des Betätigen der Gewindespindel 112 in Fig. 7A nach oben links bewegt.

Fig. 7B zeigt eine entsprechende Position, in der der zweite Abschnitt des Haltearmes 35 relativ zu dem ersten Abschnitt nach oben links in Fig. 7B verstellt ist. Der Meßkopf 12 ist gegen einen größeren Meßkopf 12' ausgetauscht, um einen Kurbelzapfen 10' größeren Durchmessers vermessen zu können.

Insbesondere nach einem Austausch des Meßkopfes 12 ermöglicht die erfindungsgemäße Meßvorrichtung 2 somit eine schnelle und unkomplizierte Anpassung der Meßvorrichtung 2, ohne daß hierzu zeitaufwendige und fehlerträchtige Justagearbeiten erforderlich sind. Auf der Skala 126 kann beispielsweise der Durchmesser des zu vermessenden Kurbelzapfens 10 bzw. 10' vermerkt sein.

Der zweite Abschnitt des Haltearmes 35 wird hierbei so weit verstellt, bis der Zeiger 128 auf den gewünschten Durchmesser des Kurbelzapfens 10 bzw. 10' zeigt.

Die Ausrichtung der Verstellachse 106 wird nach- folgend anhand von Fig. 6 erläutert. In Fig. 6 bezeichnet das Bezugszeichen 130 eine zu der Verstellachse 106 parallele Gerade, die wie folgt konstruiert wird: Ein erster Punkt 132 markiert einen Punkt, an dem die Tasterachse des Tasters des Meßkopfes 12 anliegt, so daß die Tasterachse durch das Zentrum des Kurbelzapfens 10 minimalen Durchmessers verläuft. Das Bezugszeichen 132'' bezeichnet einen entsprechenden zweiten Punkt für den Kurbelzapfen 10'' maximalen Durchmessers und ein entsprechend größeres Meßprisma mit der Maßgabe, daß die Winkelausrichtung des distalen Endes 102 des Haltearmes 35 unverändert bleibt. Eine Verbindung der Punkte 132 und 132'' ergibt die Gerade 130.

In den Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. sich entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugs- zeichen versehen. Die Figuren 2A bis 2E zeigen eine konstruktiv leicht abgewandelte Variante des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 1 und Fig. 3, die hinsichtlich des erfindungsgemäßen Grundprinzipes jedoch mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und Fig. 3 übereinstimmt .