触体保持装置制造方法
【专利摘要】一种用于测量装置、特别是几何和尺寸测量装置的测量头（2），该测量头（2）具有基体（4），所述基体的一侧与所述测量装置连接，所述基体的另一侧承载触体。该测量头具有过载保护装置，该过载保护装置的触发用于保护所述测量头和/或所述测量装置免于损坏，该损坏由触体上出现过载时引起。按照本发明，所述过载保护装置为不可逆的过载保护装置（12、14、16、18）。
【专利说明】触体保持装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种用于测量装置的测量头。
【背景技术】
[0002]专利文献DE3922296A1公开了一种测量头，其具有基体，该基体的一侧与测量装置连接，且另一侧承载触体。该已知的测量头此外还具有过载保护装置，该过载保护装置的触发用于保护所述测量头和/或所述测量装置免于损坏，该损坏由触体上出现过载时引起。在由专利文献已知的测量头中，过载保护装置通过磁离合器形成，该磁离合器在测量头的一侧具有永久磁体，通过该永久磁体将触体保持在测量头上的测量位置。如果作用到触体或在测量头上保持触体的保持装置上的力超过最大值并且因此出现过载，那么克服永久磁体的保持力，从而触体或其保持装置例如触臂由测量头松脱。该永久磁体的磁力大小这样确定:使得在正常测量运行中，出现的、作用到触体或保持装置的力不引起过载保护装置的触发。在出现过载时虽然当前测量过程中断，然而同时保护测量头和测量装置免于损坏，从而不用考虑耗时和高成本的维修。为了使测量装置重新运行，仅仅需要借助于永久磁体再次连接触体保持装置与测量装置。
[0003]以下专利文献已知了类似的以永久磁体工作的过载保护装置:US4，574，625、EP1589317B1、EP0406781B1、DE3320127、EP1589317A1、DE102007018444B3、W002/27270AUDE102005036928B3, DE19617023C1、DE19617023、US5, 028, 901、EP0750017A2、DE4437033C2和TO03/083407以及在后公开的德国专利申请102012007183.3。
【发明内容】
[0004]本发明的基础任务在于提供一种测量头，其同样适用于测量过程相关的应用。该任务通过以下技术方案给出的发明解决:一种用于测量装置、特别是几何和尺寸测量装置的测量头，其特征在于，该测量头具有基体，所述基体的一侧与所述测量装置连接，所述基体的另一侧承载触体；该测量头具有过载保护装置，该过载保护装置的触发用于保护所述测量头和/或所述测量装置免于损坏，该损坏由触体或触体保持装置上出现过载时引起，所述过载保护装置为不可逆的过载保护装置。
[0005]本发明摆脱现有技术中存在的构思，即过载保护装置——该过载保护装置的触发用于保护所述测量头和/或所述测量装置免于损坏，该损坏由触体上出现过载时引起——设计为可逆的过载保护装置。而本发明基于的构思在于，将过载保护装置设计为不可逆的过载保护装置。例如并且特别是基体可以在至少一个安全元件上具有至少一个分离位置，当出现过载时，安全元件在所述分离位置断开。进一步地，通过这种方式，测量头或测量装置的过载保护得以确保，并且同时省去了在测量头的保持装置(例如触臂)上的磁耦合。通过这种方式，相对于在测量头上，特别是在粗糙测量环境中的磁耦合，例如在测量过程相关的应用中产生巨大优点。这样的磁耦合存在的缺点在于:在触体保持装置(也被简称为保持装置)与测量头之间的分离位置积聚碎屑或其他金属材料，从而使得在测量头上的耦合不再以需要的精度实现并且可能由此产生测量误差。此外，按照本发明的测量头不存在以下风险:由于在耦合区域中碎屑等的积聚产生运行干扰。在前述类型的实施形式中，分离位置特别地如此选择:使得可以轻易地并且成本低廉地断开一个或多个安全元件。
[0006]此外，特别地，在使用由脆性断裂材料构成的安全元件时，产生的优点在于:与磁耦合相比，过载保护装置的触发在清楚限定的力的情况下实现。
[0007]根据本发明的不可逆的过载保护装置理解为一种过载保护装置:在过载保护装置触发之后，可以使得测量装置在没有工具或辅助机构的情况下不再处于运行状态，例如其方法是代替断开的安全元件。与之相对地，可逆的过载保护装置理解为一种过载保护装置:在过载保护装置触发之后，可以使得测量装置在没有工具或辅助机构的情况下再次处于运行状态，例如通过将磁耦合的触体保持装置重新连接到测量装置。
[0008]在本发明的一个有利的改进实施例中，所述基体在至少一个安全元件上具有至少一个分离位置，当出现过载时，所述安全元件在所述分离位置断开。如果在触体保持装置或触体上出现过载，那么安全元件断开，从而防止测量头或测量装置发生损坏。通过更换安全元件，再次使得测量头处于运行状态。
[0009]为了简单和快速地形成一个或多个安全元件的交换，在前述实施形式的一个有利的改进实施例中，所述基体具有安全单元，该安全单元具有第一构件和第二构件，该第一构件与所述触体连接，该第二构件与所述测量装置连接，其中，所述第一构件通过所述一个安全元件或多个安全元件与所述第二构件连接。在该实施形式中，安全单元的第一构件可以特别是可拆卸地与触体连接，而第二构件可以可拆卸地与测量装置连接，例如分别通过螺纹连接。在过载保护装置触发时，第一与第二构件分开，其中特别地，第一构件与第二构件的断开可以通过一个或多个安全元件的断开来实现。为了再次使得测量头处于运行状态，在此，可以通过松脱螺纹连接来松脱第一构件和测量装置，或者松脱第二构件与触体。为了使得测量头及其测量装置重新处于运行状态，新的安全单元随后又与测量头连接。安全单元因此形成一次性元件，其在过载保护装置触发之后被拆除并且被新的安全单元所替代。
[0010]本发明还提供一种用于测量装置、特别是几何和尺寸测量装置的具有基体的测量头的安全单元，其中，所述基体在至少一个安全元件上具有分离位置，当出现过载时，所述安全元件在所述分离位置断开，其中，该安全单元具有第一构件和第二构件，该第一构件与所述触体连接，该第二构件与所述测量装置连接或与所述测量装置连接的所述基体的一部分连接，其中，所述第一构件通过所述一个安全元件或多个安全元件与所述第二构件连接。基体在至少一个安全元件上具有至少一个分离位置，当出现过载时，所述安全元件在所述分离位置断开。因此产生在前面已经描述的优点。
[0011]在按照本发明的测量头或按照本发明的安全单元的格外有利的改进实施例中，至少一个安全元件由一种脆性断裂的材料特别是陶瓷构成。在该实施形式中，安全元件在出现清楚限定的过载时断开，然而之前是稳定的，从而避免不期望的移动或弹性变形，这可能导致测量结果的错误。
[0012]一个或多个安全元件的形状、大小和数量可以在大的范围内进行选择。在这一点上，在按照本发明的测量头或按照本发明的安全单元的有利的改进实施例中，至少一个安全元件为条状。
[0013]在本发明的另一有利的改进实施例中，至少一个安全元件的纵轴垂直于测量头的基体的由所述测量装置指向所述触体的纵轴。在该实施形式中，过载保护装置的触发产生特别有利的触发特性。
[0014]在本发明的另一有利的改进实施例中，设有至少两个同样的和相互平行或接近平行设置的安全元件。
[0015]有利地，一个或多个安全元件静态地确定所述第一构件与所述第二构件的连接，如本发明的一种改进实施例的那样。
[0016]本发明的基本构思一一也就是设定不可逆的过载保护装置一也可以通过其他不同于设定分离位置的方式实现，安全元件在该分离位置断开。例如，在本发明的另一有利改进实施例中，所述基体在至少一个连接位置具有至少一个安全元件，所述安全元件由形状记忆材料、特别是形状记忆合金构成并且在出现过载时变形。在该实施例中，过载保护装置的不可逆性在于，测量装置在过载保护装置触发之后，仅仅使用工具或辅助机构重新恢复到运行状态，例如加热变形的安全元件。
[0017]在该意义上，在上述实施形式的改进实施例中，所述形状记忆材料在热作用下恢复原状。
[0018]为了在过载保护装置触发之后特别简单、省时并继而低成本地形成安全单元的交换，在一个有利的改进实施例中，所述安全单元的一侧可拆卸地与所述触体或所述基体的承载所述触体的部分连接，另一侧可拆卸地与所述测量装置或基体的与测量装置连接的部分连接。
[0019]本发明还提供一种测量装置，其具有按照本发明的测量头和/或按照本发明的安全单元。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]以下根据所附附图进一步阐述本发明，其中示意性地示出了按照本发明的触体保持装置的实施例。在此，所有在附图中示出的和在权利要求中出现的特征可以单独地以及任意地相互适当组合地形成本发明的主题，不依赖于它们在权利要求中的概括及其引用以及不依赖于它们在附图中的描述和表示。
[0021]附图中:
[0022]图1示出了按照本发明的测量头的一个实施例的示意性的透视图；
[0023]图2示出了图1的测量头的第一侧视图；
[0024]图3示出了图1的测量头的另一侧视图；
[0025]图4示出了图1的测量头的后视图。
【具体实施方式】
[0026]在图1中示出了一种按照本发明的用于测量装置、特别是几何和尺寸测量装置的测量头2的一个实施例，该测量头具有基体4，在测量装置的运行状态下，该基体在其近端6的一侧与测量装置连接并且，在其远端8的另一侧承载触体。测量头2具有过载保护装置，其触发用于保护测量头2或测量装置免于损坏，该损坏由触体或触体保持装置上出现过载时引起。按照本发明，所述过载保护装置设计为不可逆的过载保护装置。
[0027]在示出的实施例中，基体4具有安全单元10。安全单元10具有第一构件12和第二构件14，该第一构件在测量装置的运行状态下与测量头2的远端8并继而与触体连接，该第二构件在测量装置的运行状态下与测量装置连接。第一构件12和第二构件14在该实施例中设计为块状，并且第一构件和第二构件分别通过螺纹连接与测量头2的近端或远端连接。
[0028]安全单元10此外具有安全元件，通过安全元件第一构件12与第二构件14连接。在示出的实施例中设有四个安全元件，它们设计为薄条并且在该实施例中由脆性断裂的材料也就是陶瓷构成。
[0029]在图1中仅仅可以看到两个安全元件16、18。在图1中不可见并且因此在此阐述的是，除了安全元件16、18之外还设有另两个安全元件20、22。所有安全元件被设计为相同，也就是说由脆性断裂的材料构成并且设计为条状。在图1中不可见并且因此在此阐述的是，安全元件16、18和另外的不可见的安全元件20、22从四边形的顶点开始。
[0030]图2示出了测量头2的侧视图，其中安全元件16、18是可见的。
[0031]图3示出了测量头2的相对侧的侧视图，其中安全元件20、22是可见的。
[0032]图4示出了测量头2的近端6的视图。
[0033]按照本发明的测量头2的功能方式如下:
[0034]在测量装置运行时，借助于在基体4的远端8上设置的触体触碰一个表面。在此，如果触体和/或触体保持装置(触臂23)上出现过载，那么在安全元件16、18以及另外的安全元件20、22上引起脆性断裂，使得安全元件在其设定的分离位置断开。由此，第一构件12从第二构件14分开，从而作用到测量头2的力不传递到测量装置。由此保护测量装置和测量头2免于fe坏。
[0035]在过载保护装置触发之后，通过松脱相应的螺纹连接来松脱第一构件12与测量头2以及第二构件14与测量装置。在该实施例中，不可逆的过载保护装置的安全单元10被拆除并且被新的安全单元代替，其第一构件12重新与测量头2连接，而其第二构件14重新与测量装置连接。紧接着可以继续测量操作。
[0036]本发明提供了一种用于测量装置的不可逆的过载保护装置，其不仅能确保测量装置免于损坏，而且实现了，在过载保护装置触发之后又快速地使得测量装置处于运行中。
【权利要求】
1.一种用于测量装置，特别是几何和尺寸测量装置的测量头，该测量头具有基体，所述基体的一侧与所述测量装置连接，所述基体的另一侧承载触体;该测量头具有过载保护装置，该过载保护装置的触发用于保护所述测量头和/或所述测量装置免于损坏，该损坏由触体或触体保持装置上出现过载时弓丨起，其特征在于，所述过载保护装置为不可逆的过载保护装置(12、14、16、18)。
2.根据权利要求1所述的测量头，其特征在于，所述基体(4)在至少一个安全元件(16、18)上具有至少一个分离位置，当出现过载时，所述安全元件(16、18)在所述分离位置断开。
3.根据权利要求2所述的测量头，其特征在于，所述基体(4)具有安全单元(10)，该安全单元具有第一构件(12)和第二构件(14)，该第一构件与所述触体连接，该第二构件与所述测量装置连接，其中，所述第一构件(12)通过所述一个安全元件或多个安全元件(16、18)与所述第二构件(14)连接。
4.一种用于测量装置、特别是几何和尺寸测量装置的具有基体(4)的测量头的安全单元(10)，其中，所述基体(4)在至少一个安全元件(16、18)上具有分离位置，当出现过载时，所述安全元件(16、18)在所述分离位置断开，其中，该安全单元(10)具有第一构件(12)和第二构件(14)，该第一构件与所述触体连接，该第二构件与所述测量装置连接或与所述测量装置的连接所述基体的一部分连接，其中，所述第一构件(12)通过所述一个安全元件或多个安全元件与所述第二构件(14)连接。
5.根据权利要求2或3所述的测量头或者根据权利要求4所述的安全单元，其特征在于，至少一个安全元件(16、18)至少部分地由一种脆性断裂的材料，特别是陶瓷构成。
6.根据权利要求2至5之一所述的测量头或者根据权利要求4或5所述的安全单元，其特征在于，至少一个安全元件(16、18)为条状。
7.根据权利要求2至6之一所述的测量头或者根据权利要求4至6之一所述的安全单元，其特征在于，至少一个安全元件(16、18)的纵轴垂直于测量头(2)的基体(4)的由所述测量装置指向所述触体的纵轴。
8.根据权利要求2至7之一所述的测量头或者根据权利要求4至7之一所述的安全单元，其特征在于，设有至少两个同样的和相互平行或接近平行设置的安全元件(16、18)。
9.根据权利要求2至8之一所述的测量头或者根据权利要求4至8之一所述的安全单元，其特征在于，所述一个或多个安全元件(16、18)静态地确定所述第一构件(12)与所述第二构件(14)的连接。
10.根据权利要求1至3或5至9之一所述的测量头或者根据权利要求4至9之一所述的安全单元，其特征在于，所述基体(4)在至少一个连接位置具有至少一个安全元件，所述安全元件由形状记忆材料、特别是形状记忆合金构成并且在出现过载时变形。
11.根据权利要求10所述的测量头或安全单元，其特征在于，所述形状记忆材料在热作用下恢复原状。
12.根据权利要求4至10之一所述的安全单元，其特征在于，所述安全单元(10)的一侧可拆卸地与所述触体或所述基体(4)的承载所述触体的部分连接，另一侧可拆卸地与所述测量装置连接。
13.—种测量装置，特别是几何和尺寸测量装置，其特征在于，所述测量装置具有根据权利要求1至3或5至12之一所述的测量头和/或根据权利要求4至12之一所述的安全单元。
【文档编号】G01B21/00GK103968788SQ201410038008
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年1月26日 优先权日:2013年1月30日
【发明者】沃尔夫冈·斯佩克 申请人:业纳工业计量德国公司