sowie Klemmhalter für einen taktilen Messtaster

Die Erfindung betrifft eine Messanordnung mit einem stabförmigen, taktilen Messtaster und einem Halter zur Befestigung dieses Messtasters.

Die Erfindung betrifft ferner einen Halter für einen taktilen Messtaster.

Bei dem taktilen Messtaster handelt es sich insbesondere um einen Längenmess- taster, der einen mittels Feinmechanik in einem Rohr oder Röhrchen geführten Tastkopf (bspw. ein gehärteter Stahlkugelkopf) aufweist. Die Tastkopfposition kann analog, bspw. induktiv, oder auch digital, bspw. inkrementell, erfasst werden. Solche Messtaster sind in verschiedensten Ausführungen als Zukaufteile erhältlich und werden für unterschiedlichste Messanwendungen verwendet, insbesondere auch im Werkzeug-, Maschinen- und Prüfanlagenbau.

Die DE 201 20 162 U1 beschreibt einen Halter für einen solchen Messtaster und zeigt auch eine mit diesem Halter gebildete Messanordnung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitere Messanordnung eingangs genannter Art anzugeben, die wenigstens einen mit dem Stand der Technik einhergehenden Nachteil nicht oder zumindest nur in einem verminderten Umfang aufweist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine erfindungsgemäße Messanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 . Mit einem nebengeordneten Patentanspruch erstreckt sich die Erfindung auch auf einen Klemmhalter zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Messanordnung. Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich analog für beide Erfindungsgegenstände aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren.

Die erfindungsgemäße Messanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Halter als Klemmhalter ausgebildet ist, der einen den Messtaster umgreifenden Haltring und zwei an einer Ringöffnung des Halterings nach außen weisende Schenkel aufweist, wobei diese Schenkel durch einen Spalt beabstandet und mithilfe einer Spanneinrichtung gegeneinander verspannbar sind und wobei im Spalt wenigstens ein elastisches Element angeordnet ist, welches ein Überspannen (durch die Spanneinrichtung) verhindert.

Beim Verspannen der Schenkel des Klemmhalters wird auf den Messtaster bzw. auf den Schaft des Messtasters eine fixierende Klemmkraft ausgeübt. Wird die Spannkraft und die daraus resultierende Klemmkraft zu hoch, kommt es zu einer Deformation des im Haltring aufgenommenen Messtasters, wodurch die empfindliche Innenführung des Tastkopfs in Mitleidenschaft gezogen wird, so dass der Messtaster falsche Messergebnisse liefert (die im normalen Messbetrieb nicht ohne Weiteres festzustellen sind) oder sogar dauerhaft beschädigt ist. Ferner kann es auch zu einer bleibenden Deformation des Klemmhalters, insbesondere dessen Halterings, kommen, so dass nicht nur der Messtaster, sondern auch der Klemmhalter selbst ausgetauscht werden muss.

Um dies zu verhindern, sieht die Erfindung vor, dass im Spalt zwischen den

Schenkeln des Klemmhalters wenigstens ein elastisches Element angeordnet ist, welches beim Verspannen komprimiert wird und dadurch im Spalt eine Gegenkraft aufbaut, die sicherstellt, das sowohl der Klemmhalter als auch der Messtaster nicht deformiert bzw. beschädigt werden. Da das elastische Element beim Verspannen verformt wird, kann ferner anhand dessen Verformungszustands visuell erkannt werden, wann eine ausreichende Klemmkraft erreicht ist.

Das elastische Element ist bevorzugt aus einem Material mit elastischen Eigenschaften gebildet, bspw. aus Gummi, Silikon oder elastischem Kunststoff, wie bspw. einem thermoplastischen Elastomer (z. B. Polyethylen) oder einem synthetischen Kautschuk (z. B. Nitrilkautschuk oder EPDM). Das Material sollte eine Härte im Bereich von 30 bis 80 Shore aufweisen.

Bei der Spanneinrichtung handelt es sich insbesondere um eine die Schenkel verbindende Spannschraube. Beim Anziehen dieser Schraube bzw. Spannschraube werden die Schenkel des Klemmhalters verspannt und im Halte- bzw. Spannring wird eine resultierende, direkt oder indirekt auf den Messtaster wirkende umfängliche Klemm- bzw. Spannkraft erzeugt. Aufgrund von Fertigungstoleranzen des Messtasters und/oder des Klemmhalters sowie gegebenenfalls auch aufgrund unvorhersehbarer Einflüsse bei Verwendung einer Klemmhülse (siehe unten) ist die Vorgabe von Anzugsmomenten meist nicht zufriedenstellend. Das erfindungsgemäß vorgesehene elastische Element im Spalt zwischen den Schenkeln des Klemmhalters verhindert auch ohne Vorgabe eines Anzugmoments das übermäßige Anziehen der Spannschraube und eine Verformung oder Beschädigung des Messtasters.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Messtaster indirekt bzw. mittelbar im Klemmhalter bzw. dessen Haltering angeordnet ist, derart, dass sich radial zwischen dem Haltering und dem Messtaster eine Klemmhülse befindet. Die insbesondere aus Metall oder Kunststoff gebildete Klemmhülse kann wenigstens einen axial verlaufenden Schlitz aufweisen, wodurch die vom Klemmhalter erzeugte Klemmkraft auf den Messtaster übertragen wird. Bevorzugt ist vorgesehen, dass diese Klemmhülse zumindest in einer axialen Richtung aus dem Haltering des Klemmhalters herausragt und das hierüber die positionsgenaue Befestigung des Klemmhalters erfolgen kann. Ebenso kann auch der Klemmhalter selbst mit einem Befestigungsabschnitt oder dergleichen ausgebildet sein.

Durch das Einbringen des elastischen Elements in den Spalt des Klemmhalters ist gewährleistet, dass trotz großem Anziehmoment der Klemmweg eingeschränkt wird. Das elastische Material bzw. die elastische Masse des elastischen Elements baut quasi im Spalt zwischen den Schenkeln einen Gegendruck auf, der beim Anziehen der Spannschraube eine Gegenkraft bzw. ein Gegenmoment bewirkt und somit übermäßige Kraft im Formschluss des Klemmhalters zum Messtaster verhindert. Aufgrund dieses Gegenmomentes ist es nicht mehr möglich den Klemmhalter zu stark anzuziehen. Dies verhindert wiederum eine zu starke Deformation des Klemmhalters und des Messtasters. Der Klemmhalter kann einstückig aus Metall gebildet sein. Bevorzugt handelt es sich um ein mechanisch bzw. spanend bearbeitetes Stahlteil (Fräs- und/oder Drehteil).

Das elastische Element kann formlos ausgebildet sein. Bei dem elastischen Element kann es sich bspw. um ein formloses elastisches Material (siehe oben) handeln, dass in den Spalt zwischen den Schenkeln des Klemmhalters eingebracht ist. Das elastische Element kann aber auch die Form eines Ringes, bspw. eines O-Ringes, oder einer Platte (bzw. eines Plättchens) aufweisen, der bzw. die im Spalt angeordnet ist. Bevorzugt wird der Ring so angeordnet, dass dieser von der Spannschraube durchragt wird. Auch die Platte kann optional mit einer Bohrung bzw. Lochung ausgebildet sein, die von der Spannschraube durchragt wird.

Analog zu den vorausgehenden Erläuterungen weist der mit dem nebengeordneten Patentanspruch beanspruchte Klemmhalter für die Verwendung in einer erfindungsgemäßen Messanordnung einen Haltring zur Aufnahme des Messtasters und zwei an einer Ringöffnung nach außen weisende Schenkel auf, wobei die Schenkel durch einen Spalt beabstandet und mithilfe einer Spanneinrichtung, insbesondere einer Spannschraube, gegeneinander verspannbar sind und wobei im Spalt wenigstens ein elastisches Element angeordnet ist, welches ein Überspannen des Klemmhalters durch die Spanneinrichtung verhindern soll.

Das elastische Element kann in den Spalt eingeklemmt und/oder eingeklebt sein. Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass es sich bei dem elastischen Element, wie bereits vorausgehend dargelegt, um einen Ring oder eine gelochte Platte handelt, der bzw. die von einer durchragenden Spannschraube festgehalten wird. Der Ring oder die Platte kann optional auch zweiteilig ausgebildet und um die Spannschraube herumgelegt sein.

Im ungespannten Zustand kann der Spalt zwischen den Schenkeln des Klemmhalters ein Spaltmaß von 1 ,0 mm bis 2,5 mm und insbesondere von ca. 1 ,5 mm bis ca. 2,0 mm aufweisen. Das im Spalt angeordnete elastische Element fungiert auch als Distanzelement, welches beim Verspannen bzw. beim Anziehen der Spannschraube das Zusammendrücken der Schenkel auf Nullmaß (Nullspalt) verhindert. Das elastische Element ist auf das Spaltmaß zwischen den Schenkeln abgestimmt. Im ungespannten Zustand weist das elastische Element bevorzugt eine Dicke auf, die wenigstens dem Spaltmaß entspricht.

Der erfindungsgemäße Klemmhalter ist nicht nur zur Befestigung eines taktilen Messtasters geeignet, sondern kann auch für andere Zwecke verwendet werden, bspw. zur Befestigung einer Messuhr oder dergleichen.

Mit der Erfindung werden Kosten, Montage- und Wartungsaufwände reduziert. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass der Klemmhalter kleinbauend ist und damit auch bei beengten Platzverhältnissen eingesetzt werden kann. Dies ist keine abschließende Aufzählung von Vorteilen, die mit der Erfindung einhergehen.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft und in nicht einschränkender Weise mit Bezug auf die Figuren näher erläutert. Die in den Figuren gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale können, auch losgelöst von konkreten Merkmalskombinationen, allgemeine Merkmale der Erfindung sein und die Erfindung weiterbilden.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Messanordnung in einer Seitenansicht.

Fig. 2 zeigt einen zur Messanordnung der Fig. 1 gehörenden Klemmhalter in einer axialen Draufsicht von links.

Fig. 3 zeigt in einer perspektivischen Darstellung den Klemmhalter aus Fig. 2 mit elastischem Element.

Zu der in Fig. 1 gezeigten Messanordnung 10 gehört ein konventioneller stabförmiger Messtaster 20 mit einem hohlzylindrischen Schaft 21 und einem Kugeltastkopf 22, der mittels Feinmechanik im Inneren des Schafts 21 gelagert und geführt ist. Mit dem Bezugszeichen 23 ist eine Faltenbalgdichtung bezeichnet und mit Bezugszeichen 24 ist ein Kabelstecker bezeichnet. Zur Messanordnung 10 gehört ferner ein den Schaft 21 des Messtasters 20 umgreifender Klemmhalter 30 und eine zwischen dem Klemmhalter 30 und dem Messtaster 20 eingeklemmte Klemmhülse 40, die in axialer Richtung zum Tastkopf 22 übersteht und mit einem Gewinde 41 zur Befestigung der Messanordnung 10 in einer Bohrung ausgebildet ist.

Fig. 2 zeigt den Klemmhalter 30 ohne Messtaster 20. Der Klemmhalter 30 ist einstückig ausgebildet, kann aber prinzipiell auch mehrstückig ausgebildet sein. Der Klemmhalter 30 ist rohrschellenartig gestaltet und weist einen Halte- bzw. Spannring 31 auf, der einen zylindrischen Aufnahmebereich bzw. eine Aufnahmebohrung 32 umschließt. Der Durchmesser der Aufnahmebohrung 32 beträgt bspw. 6 bis 10 mm und insbesondere ca. 8 mm. In Umfangsrichtung weist der Haltering 31 eine Ringöffnung auf, an der symmetrisch zwei radial nach außen gerichtete Schenkel (Spannschenkel) bzw. Arme (Spannarme) 33a/33b ausgebildet sind, die durch einen Spalt bzw. Klemmspalt 34 zueinander beabstandet sind.

Die beiden Schenkel 33a/33b sind durch eine Spannschraube 35 verbunden. Beim Anziehen der Spannschraube 35 werden die Schenkel 33a/33b unter Verringerung des Spalts 34 gegeneinander verspannt, wobei auf die in der Aufnahmebohrung 32 aufgenommene Klemmhülse 40 eine Klemmkraft ausgeübt wird, die diese auf den Schaft 21 des Messtasters 20 überträgt, wodurch eine Fixierung herbeigeführt wird. Das Bezugszeichen 42 bezeichnet einen axial verlaufenden, nicht-durchgängigen Schlitz in der Klemmhülse 40.

Um beim Verspannen des Klemmhalters 30 durch Anziehen der Spannschraube 35 ein Überspannen zu verhindern, befindet sich erfindungsgemäß ein elastisches Element 36 im Spalt 34 zwischen den Schenkel 33a/33b, wie in Fig. 3 gezeigt. (Fig. 3 zeigt nur den Klemmhalter 30 ohne Klemmhülse 40). Bei dem elastischen Element 36 handelt es sich um eine aus synthetischem Kautschuk oder dergleichen gebildete Platte mit einer Bohrung, die von der Spannschraube 35 durchragt wird. Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der gesamte Spalt 34 zwischen den

Schenkeln 33a/33b vom elastischen Element 36 ausgefüllt.

Beim Anziehen der Spannschraube 35 verhindert das elastische Element 36, dass der Klemmhalter 30 zu stark angezogen werden kann, so dass der Messtaster 20 unbeeinträchtigt bleibt. Zusätzlich wird dem ausführenden Montagehandwerker durch das Herausquellen des elastischen Materials aus dem Spalt 34 (wie in Fig. 3 dargestellt) visuell der Spannungszustand angezeigt, sodass erkennbar wird, wann der Klemmhalter 30 ausreichend angezogen ist.

Bezuqszeichen Messanordnung

Messtaster

Schaft

Tastkopf

Faltenbalgdichtung

Kabelstecker

Klemmhalter

Haltering

Aufnahmebohrung

a Schenkel

b Schenkel

Spalt

Spannschraube

elastisches Element

Klemmhülse

Gewinde

Schlitz