DE8628039U1

DE8628039U1 - Messaufspannvorrichtung

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Publication number: DE8628039U1
Application number: DE19868628039
Authority: DE
Original assignee: SAUERMANN HANS 8071 ERNSGADEN DE
Current assignee: SAUERMANN HANS 8071 ERNSGADEN DE
Priority date: 1986-10-21
Filing date: 1986-10-21
Publication date: 1987-02-05

Description

"Messaufspannvorrichtung"

Die Neuerung betrifft eine Messaufspannvorrichtung zum Messen von Werkstücken, mit einer planen Aufspannfläche, einer Einrichtung zum Befestigen des Werkstücks auf der Aufspännfläche und einem Rahmengestell mit einer Standeinrichtung.

Messaufspannvorrichtungen sind im Stande der Technik bekannt. Üblicherweise bestehen derartige Aufspannvorrichtungen aus einem Winkelstück aus Gußeisen, bei dem beide in der Regel senkrecht aufeinanderstehenden Winkelflächen wahlweise als Aufspannfläche oder als Standeinrichtung verwendet werden. Derartige Winkel stehen lose verschiebbar auf einem Mess- oder Richttisch, oft werden sie, wenn größere Werkstücke an ihnen befestigt werden müssen, an dem Tisch mittels Schraubzwingen festgespannt. Die Schenkel eines solchen Winkels weisen in der Regel Langlöcher auf, die zur Befestigung eines Werkstücks dienen. Hierzu wird das Werkstück mit Spännpratzen erfaßt, die

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mlt einem Bolzengewinde durch die Langlöcher hindurchragen und mit einer Schraubenmutter verschraubfc werden.

Die Handhabung derartiger Messaufspannwinkel ist infolge des Festspannens mittels Schraubzwingen auf den Messtisch und des umständlichen Aufspannens des Werkstücks an der Aufspannfläche nur unbefriedigend zu handhaben. Insbesondere ist üäS Aufspannen eifiSS WSFkstÜüka auf del= Ajfspannfläche sehr zeitraubend, da es in der Regel mit einer Bezugslinie oder Bezugskante exakt waagerecht festgelegt werden muß. Dieses Bestiegen erfordert eine große Sachkunde und Erfahrung, damit beim Verschrauben der Spannpratzen das Werkstück nicht wieder verschoben wird.

Des weiteren ist es mit einem solchen herkömmlichen Messwinkel schwierig nach einer Messung in Richtung einer Koordinatenachse eine Messung in Richtung der anderen Koordinatenachse durchzuführen, da hierzu in der Regel das Lösen des Werkstücks von dem Aufspannblock und ein erneutes Einrichten erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Messaufspannvorrichtung der genannten Gattung bereitzustellen, bei der das Pestlegen des Werkstücks einfach und rasch ohne wesentliche Erfahrung durchgeführt werden kann und mit der Messungen in verschiedenen Achsrichtungen schnell durchführbar sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Aufspannfläche an einer Magnetaufspannplatte ausgebildet ist, die an dem Rahmengestell in Richtung der in der Ebene der Aufspannfläche liegenden Koordinaten x,y verschiebbar und verschwenkbar ist.

Durch die erfindungsgeinäße Ausbildung ist es möglich,
Werkstücke an der Aufspannfläche festzulegen, ohne daß
es während des Aufspannvorgangs zu einer Verrückung des
Werkstücks aus einer einmal eingerichteten Position kommt.
Durch die Verschiebbarkeit der Haftplatte und die Möglichkeit die Haftplatte in der Ebene der Aufspannfläche zu
verschwenken, ist ein schnelles und rationelles Arbeiten
gegeben. j

Für solche Werkstücke, die aus magnetischem Material |-,

gefertigt sind, ist es günstig, wenn die Haftplatte \'

eine Magnetaufspannplatte ist. j

Günstigerweise besteht die Haftplatte aus einer Vakuum- ^;

aufspannplatte, wenn es sich bei den Werkstücken um nicht
magnetisches Material handelt.

Vorteilhaft kann es auch sein, die Haftplatte als eine §

I kombinierte Magnet-Vakuum-Aufspannplatte auszubilden, j:

Sp wobei wahlweise die Magnet-, Vakuum- oder in einem §'

kombinierten Magnet-Vakuumbetrieb geschaltet werden kann. j

Auch ist es günstig, die Haftplatte in voneinander
getrennte Aufspannbereiche zu unterteilen, die entweder
getrennt voneinander oder gemeinsam in Betrieb gesetzt
werden können.

Bei der Vakuumaufspannplatte ist eine zweckmäßige Ausgestaltung darin gegeben, daß bestimmte der voneinander \ getrennten Aufspannbereiche solche Vakuumöffnungen auf- | weisen, die eine geringere Offr-ungsweite aufweisen als
andere.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, daß das Rahmengestell eine Vertikalführung aufweist, auf der ein Führungsschlitten mittels einer Stellspindel verfahrbar ist. Diese Ausbildung gastattet die vertikale Verschiebbarkeit der Magnetaufspannplatte in bezug zu einem sich auf dem Messtisch befindenden Mess-System.

Günstigerweise ist an dem Führungsschlitten die Schwenkeinrichtung zur Verschwenkung der Magnetaufspannplatte in der Ebene der Aufspannfläche befestigt. Diese Schwenkeinrichtung besteht vorteilhafterweise aus einem Rundtisch mit einer Mess-Skala, wobei die Messaufspannplatte an dem Rundtisch befestigt ist.

Dei einer anderen günstigen Ausfuhrungsform kann vorgesehen sein, daß die Schwenkeinrichtung einen an einer Befestigungsplatte waagerecht abstehenden Schwenkzapfen aufweist, der drehbar in einer Lagerbohrung in einer Trägerplatte des Führungsschlittens aufgenommen ist.

Günstigerweise ist die Vertikalführung als eine Doppelsäulenführung ausgebildet und die Stellspindel zwischen den Säulen angeordnet. Auf diese Weise ist ein Verfahren des Führungschlittens ohne Verkanten möglich.

Eine günstige Ausbildungsvariknte kann sein,, die Vertikalführung als eine Nutenschienenführung auszubilden., wobei am Führungsschlitten mindestens ein Nutensteinelejitent zum Eingriff in die Nuten der Nutenschienenführung angeordnet ist.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, daß der Führungsschlitten an der Ver-tikalführung mittels einer Spannvorrichtung festspannbar ist. Dadurch ist gewährleistet, daß eine einmal eingestellte Höhe während des gesamten Messvorgangs ohne die Gefahr eines VerSchiebens beibehalten werden kann,

Es kann günstig sein, daß das Rahmengestell auf einer im wesentlichen zweiteiligen Bodenplatte angeordnet, wird, deren beide Teile plan parallel aufeinanderlxegen und entlang mindestens einer Längskante über eine Gelenkverbindung gegeneinander verschwenkbar sind. Auf diese Weise können an einer im Winkel geneigten Fläche auftretende Maße leicht mit einem Höhenreißer ohne besondere Rechnung durchgeführt werden.

Für bestimmte Anwendungsgebiets kann es vorteilhaft sein, das 'Rahmengestell auf der zweiteiligen Bodenplatte um seine vertikale Achse verschwenkbar anzuordnen.

In den übrigen Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Anmeldungsgegenstands angegeben.

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Im folgenden wird die Erfindung anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es seigern

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Messaufspannvorrichtung mit teilweise weggebrochenen Abschnitten,

Fig. 2 eine Teilansicht von vorne mit herausgebrochenen Bereichen,

Teilansicht von der Soite bzw. von oben auf eine Nutenschiene,

Seiten- bzw. Draufsicht eines Nutenschienenelements,

Seitenansicht eines Schwenkzapfens, einen Zusammenbau in Seitenansicht mit eingebautem Schwenkzapfen aus Fig. 5,

Fig. 7 eine Teilseitenansicht entpsrechend Fig. 1 mit Schnitt durch den Schlitten,

Fig. 8a, verschiedene Ausführungsformen der Haftplatte,

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o ' nämlich als Magnet- und als kombinierte Magnet-Vakuumauf spannplatte , und
Fig. 9 einen Schnitt durch eine Vakuumöffnung.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Messaufspannvorrjchtung in Seitenansicht rait teilweise weggebrochenen Bereichen dargestellt. Die Messaufspannvorrichtung 1 weist ein Rahmengestell 4 acf, das mit seiner Standeinrichtung 5 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf der Oberfläche eines Messtisches steht.

Fig.	3a, 3b
Fig.	4a, 4b,
Fig.	5
Fig.	6

Zwischen dem Rahmengestell 4 und der Standeinrichtung 5 ist bei dem dargestellten Aüsführungsbeispiel eine zweiteilige Bodenplatte 17a, 17b, vorgesehen, die an einer ihrer Längskanten, im dargestellten Aüsführungsbeispiel die sich unter der Messaufspannplatte befindende Längskante, ein Schwenkgelenk aufweist, mittels dem die beiden Teile 17a, 17b in der Vertikalen verschwenkbar sind. Die beiden Teile 17a. 17b_; der Bodenplatte können zur Arretierung miteinander verschraubt sein.

Die Standeinrichtung 5 ist üblicherweise so ausgebildet, daß ein Einrichten des Rahmengestells in die genaue Waagerechte möglich ist. Zu diesem Zweck können an geeigneten Stellen am Rahmen Waagelibellen angeordnet sein.

An dem Rahmengestell H ist eine Vertikalführung 6 vorgesehen, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als Doppelsäulenführung 6 ausgebildet ist. Diese Doppelsäulenführung besteht aus zwei im Abstand voneinander angeordneten zylindrischen Säulen. 6a» Zwischen den beiden Säulen 6a ist eine Stellspindel 8 am Rahmengestell ¹J festgelegt. Die Stellspindel 8 ist mittels eines Handrads 9 betätigbar. Selbstverständlich kann statt der manuellen Betätigung eine elektromechanische Betätigung vorgesehen sein.

Mittels der Stellspindel 8 ist auf der Vertikalführung 6 ein Führungsschlitten 7gleitend verfahrbar. Der Führungsschlitten 7 trägt eine Schwenkeinrichtung 12, an dereine Haftplatte 3, hier eine Magnetaufspannplatte 3'befestigt ist. In äem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Schwenkeinrichtung 12 um einen Rundtisch 12a, an dem an einer Mess-Skala eine gewünschte Winkelverschiebüng ablesbar ist. Die Schwenkeinrichtung 12 kann gemäß einer in den

Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsvariante statt des Rundtischs 12a einen einfachen Schwenkzapfen 20 aufweisen, der drehbar in einer Lagerbohrung 21 in einer Trägerplatte 22 des Pührungschlittens 7 aufgenommen ist. Der Schwenkzapfen 20 weist dabei an seinem dem Führungsschlitten abgewandten Ende einen Absatz 20 und daran anschließend eine Befestigungsplatte 19 auf, die zur Festlegung der Magnetaufspannplatte dient.

In einer in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsvariante sind statt zylindrischer Säulen Nutenschienen 6a' vorgesehen, die mit Nutensteinelemertten 10 zusammenwirken. An den Nutensteinelementen 10 sind an geeigneter Stelle Nutensteine 11 ausgebildet, die in die Nuten 16 der Nutenschienen 6a¹ eingreifen und somit eine sichere Führung gewährleisten. Je nach" Bauart können ein oder mehrere Nutenschienenführungen 6a vorgesehen sein. Die Schwenkeinrichtung ist bei dieser Ausbildungsvariante an den Nutensteinelemente 10 festgelegt.

Der Führungsschlitten 7 ist an der Vertikalführung 6, unabhängig davon, welche Schienenart gewählt worden ist, mittels einer Spannvorrichtung 13 festlegbar (vergl.Fig. 1, insbesondere Fig. 2 und Fig.7)· Hierzu besitzt die Spannvorrichtung 13 Klemmschuhe 14, die mechanisch oder elektromechanisch reibschlüssig an die Säulen 6a bzw. Nutenschienen 6a¹ der Vertikalführung anglegbar sind.

In dem in Fig. 2 dargestellten Ausf.üJhrungsbeispiel sind die Klemmschühe 14 mit einer Gewindeklemmung 25 an die Säulen 6a anlegbar.

In Fig. 7 ist die Lagerung des Führungsschlittens 7 an einer Säule 6a der Vertikalführung 4 näher im Detail dargestelH

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In entsprechenden Ausnehmungen am Führungschlitten 7 siüfii Kugelhülsen 2&Iacgr; eingesetzt, in denen die Säulen 60 laufen, wobei zwischen den Kugelhülsen die Spannvorrichtung 13 angeordnet ist. Sie ist dabei mittels Schrauben 13' am Schlitten 7 festgelegt.

Zur weiteren Erleichterung der Messtätigkeit kann das Rahmengestell ¹J auf der zweiteiligen Bodenplatte 17a, 17b iSHoy» &agr;&iacgr; &eegr; &Pgr;&eegr;&ogr;&Kgr;&Iacgr;&agr;&igr;&ngr;&agr;&ngr;&igr; O (\ um £&idiagr;&Lgr;&ggr;*£&Lgr; Tioyif &Iacgr; b-&agr;&idiagr; &eegr; AnVicia tror»cs/*ViliJonlrf;

werden.

Bei bestimmten Ausführungsformen kann zwischen dem Führungsschlitten ¹J und der Schwenkeinrichtung 12 eine weitere Einrichtung 2k zum waagerechten Verfahren der Schwenkeinrichtung 12 und somit der Messaufspannplatte vorgesehen sein. Ein wesentliches Merkmal besteht darin, daß die magnetische Messaufspannplatte in verschiedene Magnetkraftzustände schaltbar ist, um eine Vorbefestigung zu ermöglichen, die ein Verschieben des Werkstücks zum Zwecke des Einrichtens, z.B. beim Festlegen einer Bezugskante, ermöglichen. Nachdem eine solche Bezugskante fixiert worden ist, wird die gesamte magnetische Spannkraft eingeschaltet, um eine dauerhafte Festlegung während des Messvorgangs sicherzustellen.

Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Rahmengestell als ein integraler Bestandteil eines Messarbeitstisches vorgesehen. Dabei kann das Rahmengestell entweder einstückig an dem Kessarbeitstisch ausgebildet sein oder mittels einer beliebigen Befestigungseinrichtung, z.B. Spannpratzen, in Befestigungsnuten des Messarbeitstisches festgelegt sein.

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In den Figuren 8a, 8b Und 8c sind verschiedene AusfÜhrungsformen der Haftplatte dargestellt. Die in Figur 8a darge^ stellte Haftplatte 3 besteht aus einer Magnetaüfspannplatte, die in verschiedene Aufspannbereiche 3-, 3₂, etc. aufgeteilt ist. Diese verschiedenen,voneinander getrennt ansteuerbaren Aufspannbereiche 3.., 3_ usw. ermöglichen eine Teilbeaufschlagung, so daß wesentliche freie Flächen der Magnefcaüfspannplatte keine Magnetkraft entwickeln und somit auf die Mesüärbeiten keinen störenden Einfluss ausüben können«

Die in Figur 8b dargestellte HaftpJatte ist als Vakuumaufspannplatte ausgebildet. Dabei sind über die Aufspannfläche hinweg eine Vielzahl von Vakuumöffnungen 30 angeordnet, wobei die Aufsparirtflache wiederum in Aufspannbereiche 3.,, 3&ldquor; etc* aufgeteilt ist. Die Vakuumöffnungen der voneinander getrennten Aufspannbereiche 3., , 3- können bereichsweise oder auch insgesamt angesteuert werden*

In Figur Seist eine kombinierte Magnet-Vakuumaufspannplatte dargestellt, deren Aufspannfläche wiederum in voneinander getrennt ansteuerbare Aufspannbereiche aufgeteilt ist. Bei dieser kombinierten Magnet-Vakuumaufspannplatte befinden sich die das Magnetfeld erzeugenden Windungen in den Zwischenräumen benachbarter Vakuumöffnungen 3O.

Für kleine Werkstücke sind Vakuumöffnungen 30' vorgesehen, deren lichte Weite kleiner ist als die lichte Weite der übrigen Vakuumöffnungen 3O.

Die getrennte Ansteuerbarkeit der Aufspannbereiche bei einer Vakuumaufspannplatte oder der kombinierten Magnet-Vakuumauf spannplatte im Vakuumbetrxeb kann einerseits durch ein geeignetes Leitungssystem mit entsprechend angeordneten Absperrventilen hergestellt sein, es können jedoch bei einer ein-

fächeren Ausführung die nicht verwendeten Aufspannbereiche durch Abdeckplatten abgedeckt werden, so daß diejenigen Vakuumöffnungen, welche das Werkstück festhalten sollen, freibleiben für die Aufnahme des Werkstücks.

In Figur 9 ist ein Schnitt durch eine Vakuumöffnung 3O dargestellt. Die eigentliche Vakuumöffnung in der Haftplatte eine trompetenartig sich erweiterende Querschnittsform auf, sie kann jedoch auch jede andere geeignete Gestalt einnahmen. Die Vakuumöffnung 30 steht über eine Bohrung 33 mit einem Vakuumsystem in Verbindung. In der Bohrung 33 ist innerhalb der Öffnung ein Rohrstutzen 32 eingesetzt, der derart in den Öffnungsraum 34 der öffnung 30 hineinragt, daß ein Saugstutzen 31 auf ihn aufschiebbar ist. Der Saugstutzen ist aus elastischem Material hergestellt und tritt mit seiner äußersten Randkante geringfügig ins Innere der Haftplatte hinter der Aufspannfläche 2 zurück.

Der Saugstutzen ist in dem Bereich, in dem er auf den Rohrstutzen 32 aufgesetzt ist, mit einer vorspringenden Rippe 35 versehen, die in eine entsprechend ausgebildete Nut 36 am Rohrstutzen 32 eingreift.

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tut

Claims

1. Messaufspannvorrichtung zum Messen von Werkstücken, mit einer planen Aufspannfläche, einer Einrichtung zum Befestigen des Werkstücks auf der Aufspannfläche und einem Rahmengestell mit einer Standeinrichtung, dadurch gekennzeichnet , daß die Aufspannfläche (2) an einer Haftplatte (3) ausgebildet ist, die an dem Rahmengestell (4) in Richtung der in der Ebene der Aufspannfläche (2) liegenden Koordinaten x,y verschiebbar und verwenkbar ist.

2. Messaufspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Haftplatte (3) eine Magnetaufspannplatte (3') ist.

3. Messauf spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch zeichnet , daß die Haftplatte eine Vakuumaufspannplatte (3").

Bayer, VireinrtonkMOndifn, Ifo0fo 4204« (S(U 9^202JO₁) <· PAffjrokonlot MGndion 270<M-802 (BLZ 700100SO)

-2-

4.j Messaufspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e &eegr; &eegr; ! zeichnet , daß die Haftplatte (3) eine kombinierte Magnet-Vakuumaufspannplatte ist, die wahlweise auf Magnetoder Vakuum- oder kombinierten Magnet-Vakuumbetrieb schaltbar ist.

5-i Messaufspannvorrichtung nach mindestens, einem der Ansprüche

j 1- 4 , dadurch gekennzeichnet , daß die

j Haftplatte (3) in voneinander getrennte Aufspannbereiche

j (3.f , 3^···) aufgeteilt ist, die unabhängig voneinander

in Betrieb setzbar sind.

Messaufspannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß in zumindest bestimmten der voneinander getrennten Aufspannbereiche die Vakuumöffnungen (30) eine unterschiedliche öffnungsweite aufweisen.

Messaufspannvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet , daß das die Haftplatte (3) tragende Rahmengestell (¹J) eine Vertikalführung (6) aufweist, auf der ein Pührungschlitten (7) mittels einer Stellspindel (8) verfahrbar ist.

Messaufspannvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet <, daß an dem Führungschlitten ' (7) eine Schwenkeinrichtung (12) befestigt ist.

Mess'aufspannvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Schwenkeinrichtung (12) ein Rundtisch (12a) mit einer Mess-Skalä ist.

10. .Messaufspannvörrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 - h, dadurch gekennzeichnet ,

daß die Haftplätte (3) an dem Rundtisch (12a) befestigt ist. i

gekennzeichnet , daß die Schwenkeinrichtung j (12) einen an einer Befestigungsplatte (19) waagerecht

i abstehenden Schwenkzapfen (20) aufweist, der drehbar I in einer Lagerbohrung (21) in einer Trägerplatte (22) j des Führungschlittens (7) aufgenommen ist.

12.] Messaufspannvorrichtung nach mindestens einem der

! Ansprüche 7 _ 11₃ dadurch gekennzeichnet ,

i daß die Vertikalführung (6) als eine Doppelsäulen-

I führung (6a) ausgebildet und die Stelispindei (8)

i zwischen den Säulen angeordnet ist.

I
4 Messaufspannvorrichtung nach mindestens einem der

I Ansprüche 7 _ 11 _} dadurch gekennzeichnet * j daß die Vertikalführung (6) als eine Nutenschienen- ; führung (6a¹) ausgebildet ist, wobei am Führungsschlitten (7) mindestens ein Nutensteinelement (10) zum Eingriff in die Nuten (16) der Nutenschienenführung (6a^f) angeordnet ist.

14.- Mess aufspannvorrichtung nach Anspruch ^^, dadurch ^;g ekennzeichnet, daß mindestens ein Nuten- ^: steinelement (10) an der Schwenkeinrichtung (12) festgelegt ist.

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^ 5. Messauf spannvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 8 - 14 _} dadurch gekennzeichnet , daß der Führungsschlitten (7) an der Vertikalführung

(6) mittels einer Spannvorrichtung (13) festspannbar ist.

16. Messaufspannvorrichtung nach Anspruch ^, dadurch gekennzeichnet , daß die Spannvorrichtung (13) Klemmschuhe (14) aufweist, die unter Einwirkung einer mechanisch oder elektromechanisch hervorgerufenen Krafteinwirkung reibschlüssig an den Säulen (6a) bzw. Schienen (6a¹) der Vertikalführung (6) anliegen.'

17.! Messaufspannvorrichtung nach mindestens einem der &igr; Ansprüche 6 _ 16_? dadurch gekennzeichnet , • daß das Rahmengestell (4) auf einer im wesentlichen ! zweiteiligen Bodenplatte (17a,17b) angeordnet ist, j deren beide Teile planparallel aufeinanderliegen und ) entlang mindestens einer Längskante über eine Gelenkverbindung (18) gegeneinander schwenkbar sind.

18.: Messaufspannvorrichtung nach Anspruch ^₃ dadurch !gekennzeichnet , daß das Rahmengestell

j (²O auf der zweiteiligen Bodenplatte (17a,17b) um seine j

; vertikale Achse VA) verschwenkbar ist.

1_9i Messaufspannvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche ⁷ - ¹³ _} dadurch gekennzeichnet , daß das Rahmengestell (4) integraler Bestandteil eines : Messarbeitstisches ist.

20* Messaufspannvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche ⁸ _19 _} dadurch gekennzeichnet, , daß zwischen dem Führungschlitten (7) und der Schwenkeinrichtung (12) eine Einrichtung zum waagerechten Verfahren (2^) der Schwenkeinrichtung (12) vorgesehen ist.