觸體保持裝置制造方法

觸體保持裝置制造方法
【專利摘要】一種用于測量裝置、特別是幾何和尺寸測量裝置的測量頭（2），該測量頭（2）具有基體（4），所述基體的一側與所述測量裝置連接，所述基體的另一側承載觸體。該測量頭具有過載保護裝置，該過載保護裝置的觸發用于保護所述測量頭和/或所述測量裝置免于損壞，該損壞由觸體上出現過載時引起。按照本發明，所述過載保護裝置為不可逆的過載保護裝置（12、14、16、18）。
【專利說明】觸體保持裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種用于測量裝置的測量頭。
【背景技術】
[0002]專利文獻DE3922296A1公開了一種測量頭，其具有基體，該基體的一側與測量裝置連接，且另一側承載觸體。該已知的測量頭此外還具有過載保護裝置，該過載保護裝置的觸發用于保護所述測量頭和/或所述測量裝置免于損壞，該損壞由觸體上出現過載時引起。在由專利文獻已知的測量頭中，過載保護裝置通過磁離合器形成，該磁離合器在測量頭的一側具有永久磁體，通過該永久磁體將觸體保持在測量頭上的測量位置。如果作用到觸體或在測量頭上保持觸體的保持裝置上的力超過最大值并且因此出現過載，那么克服永久磁體的保持力，從而觸體或其保持裝置例如觸臂由測量頭松脫。該永久磁體的磁力大小這樣確定:使得在正常測量運行中，出現的、作用到觸體或保持裝置的力不引起過載保護裝置的觸發。在出現過載時雖然當前測量過程中斷，然而同時保護測量頭和測量裝置免于損壞，從而不用考慮耗時和高成本的維修。為了使測量裝置重新運行，僅僅需要借助于永久磁體再次連接觸體保持裝置與測量裝置。
[0003]以下專利文獻已知了類似的以永久磁體工作的過載保護裝置:US4，574，625、EP1589317B1、EP0406781B1、DE3320127、EP1589317A1、DE102007018444B3、W002/27270AUDE102005036928B3, DE19617023C1、DE19617023、US5, 028, 901、EP0750017A2、DE4437033C2和TO03/083407以及在后公開的德國專利申請102012007183.3。

【發明內容】

[0004]本發明的基礎任務在于提供一種測量頭，其同樣適用于測量過程相關的應用。該任務通過以下技術方案給出的發明解決:一種用于測量裝置、特別是幾何和尺寸測量裝置的測量頭，其特征在于，該測量頭具有基體，所述基體的一側與所述測量裝置連接，所述基體的另一側承載觸體；該測量頭具有過載保護裝置，該過載保護裝置的觸發用于保護所述測量頭和/或所述測量裝置免于損壞，該損壞由觸體或觸體保持裝置上出現過載時引起，所述過載保護裝置為不可逆的過載保護裝置。
[0005]本發明擺脫現有技術中存在的構思，即過載保護裝置——該過載保護裝置的觸發用于保護所述測量頭和/或所述測量裝置免于損壞，該損壞由觸體上出現過載時引起——設計為可逆的過載保護裝置。而本發明基于的構思在于，將過載保護裝置設計為不可逆的過載保護裝置。例如并且特別是基體可以在至少一個安全元件上具有至少一個分離位置，當出現過載時，安全元件在所述分離位置斷開。進一步地，通過這種方式，測量頭或測量裝置的過載保護得以確保，并且同時省去了在測量頭的保持裝置(例如觸臂)上的磁耦合。通過這種方式，相對于在測量頭上，特別是在粗糙測量環境中的磁耦合，例如在測量過程相關的應用中產生巨大優點。這樣的磁耦合存在的缺點在于:在觸體保持裝置(也被簡稱為保持裝置)與測量頭之間的分離位置積聚碎屑或其他金屬材料，從而使得在測量頭上的耦合不再以需要的精度實現并且可能由此產生測量誤差。此外，按照本發明的測量頭不存在以下風險:由于在耦合區域中碎屑等的積聚產生運行干擾。在前述類型的實施形式中，分離位置特別地如此選擇:使得可以輕易地并且成本低廉地斷開一個或多個安全元件。
[0006]此外，特別地，在使用由脆性斷裂材料構成的安全元件時，產生的優點在于:與磁耦合相比，過載保護裝置的觸發在清楚限定的力的情況下實現。
[0007]根據本發明的不可逆的過載保護裝置理解為一種過載保護裝置:在過載保護裝置觸發之后，可以使得測量裝置在沒有工具或輔助機構的情況下不再處于運行狀態，例如其方法是代替斷開的安全元件。與之相對地，可逆的過載保護裝置理解為一種過載保護裝置:在過載保護裝置觸發之后，可以使得測量裝置在沒有工具或輔助機構的情況下再次處于運行狀態，例如通過將磁耦合的觸體保持裝置重新連接到測量裝置。
[0008]在本發明的一個有利的改進實施例中，所述基體在至少一個安全元件上具有至少一個分離位置，當出現過載時，所述安全元件在所述分離位置斷開。如果在觸體保持裝置或觸體上出現過載，那么安全元件斷開，從而防止測量頭或測量裝置發生損壞。通過更換安全元件，再次使得測量頭處于運行狀態。
[0009]為了簡單和快速地形成一個或多個安全元件的交換，在前述實施形式的一個有利的改進實施例中，所述基體具有安全單元，該安全單元具有第一構件和第二構件，該第一構件與所述觸體連接，該第二構件與所述測量裝置連接，其中，所述第一構件通過所述一個安全元件或多個安全元件與所述第二構件連接。在該實施形式中，安全單元的第一構件可以特別是可拆卸地與觸體連接，而第二構件可以可拆卸地與測量裝置連接，例如分別通過螺紋連接。在過載保護裝置觸發時，第一與第二構件分開，其中特別地，第一構件與第二構件的斷開可以通過一個或多個安全元件的斷開來實現。為了再次使得測量頭處于運行狀態，在此，可以通過松脫螺紋連接來松脫第一構件和測量裝置，或者松脫第二構件與觸體。為了使得測量頭及其測量裝置重新處于運行狀態，新的安全單元隨后又與測量頭連接。安全單元因此形成一次性元件，其在過載保護裝置觸發之后被拆除并且被新的安全單元所替代。
[0010]本發明還提供一種用于測量裝置、特別是幾何和尺寸測量裝置的具有基體的測量頭的安全單元，其中，所述基體在至少一個安全元件上具有分離位置，當出現過載時，所述安全元件在所述分離位置斷開，其中，該安全單元具有第一構件和第二構件，該第一構件與所述觸體連接，該第二構件與所述測量裝置連接或與所述測量裝置連接的所述基體的一部分連接，其中，所述第一構件通過所述一個安全元件或多個安全元件與所述第二構件連接。基體在至少一個安全元件上具有至少一個分離位置，當出現過載時，所述安全元件在所述分離位置斷開。因此產生在前面已經描述的優點。
[0011]在按照本發明的測量頭或按照本發明的安全單元的格外有利的改進實施例中，至少一個安全元件由一種脆性斷裂的材料特別是陶瓷構成。在該實施形式中，安全元件在出現清楚限定的過載時斷開，然而之前是穩定的，從而避免不期望的移動或彈性變形，這可能導致測量結果的錯誤。
[0012]一個或多個安全元件的形狀、大小和數量可以在大的范圍內進行選擇。在這一點上，在按照本發明的測量頭或按照本發明的安全單元的有利的改進實施例中，至少一個安全元件為條狀。
[0013]在本發明的另一有利的改進實施例中，至少一個安全元件的縱軸垂直于測量頭的基體的由所述測量裝置指向所述觸體的縱軸。在該實施形式中，過載保護裝置的觸發產生特別有利的觸發特性。
[0014]在本發明的另一有利的改進實施例中，設有至少兩個同樣的和相互平行或接近平行設置的安全元件。
[0015]有利地，一個或多個安全元件靜態地確定所述第一構件與所述第二構件的連接，如本發明的一種改進實施例的那樣。
[0016]本發明的基本構思一一也就是設定不可逆的過載保護裝置一也可以通過其他不同于設定分離位置的方式實現，安全元件在該分離位置斷開。例如，在本發明的另一有利改進實施例中，所述基體在至少一個連接位置具有至少一個安全元件，所述安全元件由形狀記憶材料、特別是形狀記憶合金構成并且在出現過載時變形。在該實施例中，過載保護裝置的不可逆性在于，測量裝置在過載保護裝置觸發之后，僅僅使用工具或輔助機構重新恢復到運行狀態，例如加熱變形的安全元件。
[0017]在該意義上，在上述實施形式的改進實施例中，所述形狀記憶材料在熱作用下恢復原狀。
[0018]為了在過載保護裝置觸發之后特別簡單、省時并繼而低成本地形成安全單元的交換，在一個有利的改進實施例中，所述安全單元的一側可拆卸地與所述觸體或所述基體的承載所述觸體的部分連接，另一側可拆卸地與所述測量裝置或基體的與測量裝置連接的部分連接。
[0019]本發明還提供一種測量裝置，其具有按照本發明的測量頭和/或按照本發明的安全單元。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]以下根據所附附圖進一步闡述本發明，其中示意性地示出了按照本發明的觸體保持裝置的實施例。在此，所有在附圖中示出的和在權利要求中出現的特征可以單獨地以及任意地相互適當組合地形成本發明的主題，不依賴于它們在權利要求中的概括及其引用以及不依賴于它們在附圖中的描述和表示。
[0021]附圖中:
[0022]圖1示出了按照本發明的測量頭的一個實施例的示意性的透視圖；
[0023]圖2示出了圖1的測量頭的第一側視圖；
[0024]圖3示出了圖1的測量頭的另一側視圖；
[0025]圖4示出了圖1的測量頭的后視圖。
【具體實施方式】
[0026]在圖1中示出了一種按照本發明的用于測量裝置、特別是幾何和尺寸測量裝置的測量頭2的一個實施例，該測量頭具有基體4，在測量裝置的運行狀態下，該基體在其近端6的一側與測量裝置連接并且，在其遠端8的另一側承載觸體。測量頭2具有過載保護裝置，其觸發用于保護測量頭2或測量裝置免于損壞，該損壞由觸體或觸體保持裝置上出現過載時引起。按照本發明，所述過載保護裝置設計為不可逆的過載保護裝置。
[0027]在示出的實施例中，基體4具有安全單元10。安全單元10具有第一構件12和第二構件14，該第一構件在測量裝置的運行狀態下與測量頭2的遠端8并繼而與觸體連接，該第二構件在測量裝置的運行狀態下與測量裝置連接。第一構件12和第二構件14在該實施例中設計為塊狀，并且第一構件和第二構件分別通過螺紋連接與測量頭2的近端或遠端連接。
[0028]安全單元10此外具有安全元件，通過安全元件第一構件12與第二構件14連接。在示出的實施例中設有四個安全元件，它們設計為薄條并且在該實施例中由脆性斷裂的材料也就是陶瓷構成。
[0029]在圖1中僅僅可以看到兩個安全元件16、18。在圖1中不可見并且因此在此闡述的是，除了安全元件16、18之外還設有另兩個安全元件20、22。所有安全元件被設計為相同，也就是說由脆性斷裂的材料構成并且設計為條狀。在圖1中不可見并且因此在此闡述的是，安全元件16、18和另外的不可見的安全元件20、22從四邊形的頂點開始。
[0030]圖2示出了測量頭2的側視圖，其中安全元件16、18是可見的。
[0031]圖3示出了測量頭2的相對側的側視圖，其中安全元件20、22是可見的。
[0032]圖4示出了測量頭2的近端6的視圖。
[0033]按照本發明的測量頭2的功能方式如下:
[0034]在測量裝置運行時，借助于在基體4的遠端8上設置的觸體觸碰一個表面。在此，如果觸體和/或觸體保持裝置(觸臂23)上出現過載，那么在安全元件16、18以及另外的安全元件20、22上引起脆性斷裂，使得安全元件在其設定的分離位置斷開。由此，第一構件12從第二構件14分開，從而作用到測量頭2的力不傳遞到測量裝置。由此保護測量裝置和測量頭2免于fe壞。
[0035]在過載保護裝置觸發之后，通過松脫相應的螺紋連接來松脫第一構件12與測量頭2以及第二構件14與測量裝置。在該實施例中，不可逆的過載保護裝置的安全單元10被拆除并且被新的安全單元代替，其第一構件12重新與測量頭2連接，而其第二構件14重新與測量裝置連接。緊接著可以繼續測量操作。
[0036]本發明提供了一種用于測量裝置的不可逆的過載保護裝置，其不僅能確保測量裝置免于損壞，而且實現了，在過載保護裝置觸發之后又快速地使得測量裝置處于運行中。
【權利要求】
1.一種用于測量裝置，特別是幾何和尺寸測量裝置的測量頭，該測量頭具有基體，所述基體的一側與所述測量裝置連接，所述基體的另一側承載觸體;該測量頭具有過載保護裝置，該過載保護裝置的觸發用于保護所述測量頭和/或所述測量裝置免于損壞，該損壞由觸體或觸體保持裝置上出現過載時弓丨起，其特征在于，所述過載保護裝置為不可逆的過載保護裝置(12、14、16、18)。
2.根據權利要求1所述的測量頭，其特征在于，所述基體(4)在至少一個安全元件(16、18)上具有至少一個分離位置，當出現過載時，所述安全元件(16、18)在所述分離位置斷開。
3.根據權利要求2所述的測量頭，其特征在于，所述基體(4)具有安全單元(10)，該安全單元具有第一構件(12)和第二構件(14)，該第一構件與所述觸體連接，該第二構件與所述測量裝置連接，其中，所述第一構件(12)通過所述一個安全元件或多個安全元件(16、18)與所述第二構件(14)連接。
4.一種用于測量裝置、特別是幾何和尺寸測量裝置的具有基體(4)的測量頭的安全單元(10)，其中，所述基體(4)在至少一個安全元件(16、18)上具有分離位置，當出現過載時，所述安全元件(16、18)在所述分離位置斷開，其中，該安全單元(10)具有第一構件(12)和第二構件(14)，該第一構件與所述觸體連接，該第二構件與所述測量裝置連接或與所述測量裝置的連接所述基體的一部分連接，其中，所述第一構件(12)通過所述一個安全元件或多個安全元件與所述第二構件(14)連接。
5.根據權利要求2或3所述的測量頭或者根據權利要求4所述的安全單元，其特征在于，至少一個安全元件(16、18)至少部分地由一種脆性斷裂的材料，特別是陶瓷構成。
6.根據權利要求2至5之一所述的測量頭或者根據權利要求4或5所述的安全單元，其特征在于，至少一個安全元件(16、18)為條狀。
7.根據權利要求2至6之一所述的測量頭或者根據權利要求4至6之一所述的安全單元，其特征在于，至少一個安全元件(16、18)的縱軸垂直于測量頭(2)的基體(4)的由所述測量裝置指向所述觸體的縱軸。
8.根據權利要求2至7之一所述的測量頭或者根據權利要求4至7之一所述的安全單元，其特征在于，設有至少兩個同樣的和相互平行或接近平行設置的安全元件(16、18)。
9.根據權利要求2至8之一所述的測量頭或者根據權利要求4至8之一所述的安全單元，其特征在于，所述一個或多個安全元件(16、18)靜態地確定所述第一構件(12)與所述第二構件(14)的連接。
10.根據權利要求1至3或5至9之一所述的測量頭或者根據權利要求4至9之一所述的安全單元，其特征在于，所述基體(4)在至少一個連接位置具有至少一個安全元件，所述安全元件由形狀記憶材料、特別是形狀記憶合金構成并且在出現過載時變形。
11.根據權利要求10所述的測量頭或安全單元，其特征在于，所述形狀記憶材料在熱作用下恢復原狀。
12.根據權利要求4至10之一所述的安全單元，其特征在于，所述安全單元(10)的一側可拆卸地與所述觸體或所述基體(4)的承載所述觸體的部分連接，另一側可拆卸地與所述測量裝置連接。
13.—種測量裝置，特別是幾何和尺寸測量裝置，其特征在于，所述測量裝置具有根據權利要求1至3或5至12之一所述的測量頭和/或根據權利要求4至12之一所述的安全單元。
【文檔編號】G01B21/00GK103968788SQ201410038008
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月26日 優先權日:2013年1月30日
【發明者】沃爾夫岡·斯佩克 申請人:業納工業計量德國公司