專利名稱：包含有帶有惰性氣體保護(hù)觸點(diǎn)的開關(guān)的接觸探測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種接觸探測器，其包括限定了縱向幾何軸的殼體；容納在該殼體中的動(dòng)臂組件；剛性連接到動(dòng)臂組件的臂，其一端伸出殼體；連接到該臂的所述端的探頭；能夠探測動(dòng)臂組件相對(duì)于殼體的位移的電開關(guān)，該電開關(guān)包括至少一個(gè)靜態(tài)觸點(diǎn)和一個(gè)活動(dòng)觸點(diǎn)，封閉靜態(tài)觸點(diǎn)和活動(dòng)觸點(diǎn)以及用于保護(hù)所述觸點(diǎn)的觸點(diǎn)保護(hù)流體的外殼，和適于將動(dòng)臂組件的位移傳輸?shù)交顒?dòng)觸點(diǎn)的機(jī)械傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
具有攜帶探頭的動(dòng)臂組件的接觸探測器用在坐標(biāo)測量機(jī)和機(jī)械工具中，尤其用在加工中心機(jī)床(machining center)和車床中，用于對(duì)加工過的零件或待加工零件、工具、機(jī)床工作臺(tái)等的檢查。在每個(gè)所述探測器中，探頭和諸如機(jī)械零件之間的接觸由合適的設(shè)備監(jiān)控，該設(shè)備探測動(dòng)臂組件相對(duì)于殼體的具體位移和控制與機(jī)器滑動(dòng)相關(guān)的傳感器的讀數(shù)，這提供了相對(duì)于基準(zhǔn)位置或原點(diǎn)的測量值。
探測器探測和監(jiān)控裝置能夠預(yù)知電路和(至少)一個(gè)相關(guān)開關(guān)的利用率，所述相關(guān)開關(guān)由于可移動(dòng)臂和殼體之間發(fā)生位移而以機(jī)械方式啟動(dòng)，并導(dǎo)致了電路閉合或更頻繁地?cái)嚅_。
美國專利NO.US-A-5299360公開了根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的探測器，每個(gè)探測器都包括帶有桿的微動(dòng)開關(guān)，所述桿具有一個(gè)與動(dòng)臂組件配合的自由端。更具體而言，在每個(gè)所述探測器中，動(dòng)臂組件和固定殼體之間的連接這樣設(shè)置，使得探頭在縱向或橫向的進(jìn)一步位移導(dǎo)致靠近微型開關(guān)的動(dòng)臂組件鄰接面上升，由此在桿上產(chǎn)生推力，導(dǎo)致觸點(diǎn)的脫離和電路的斷開。
特別重要的特征在于，接觸探測器需要具有高度的再現(xiàn)性，即，探頭所處的精確位置與電路的斷開緊密相關(guān)。
為了改善該特征，其中，就通常為球形的活動(dòng)觸點(diǎn)和桿沿推力彈簧的縱軸的對(duì)準(zhǔn)而言，精確地限定了開關(guān)中部件的相互位置。盡管美國專利No.US-A-5299360中公開的探測器保證良好的可再現(xiàn)性，但在開關(guān)的部件之間的絕對(duì)精確對(duì)準(zhǔn)是不可能的。而且，桿和微型開關(guān)其它部件的相互位置的變化歸因于縱向?qū)蛳到y(tǒng)的間隙和/或桿圍繞其軸線的可能轉(zhuǎn)動(dòng)，即使極小的旋轉(zhuǎn)，這種相互位置的變化也能夠負(fù)面影響探測器的再現(xiàn)性。在近來的高精度應(yīng)用中這尤為正確，在這些應(yīng)用中需要再現(xiàn)性誤差極小，遠(yuǎn)小于1μm。
依賴于微型開關(guān)的電觸點(diǎn)的再現(xiàn)性是已知探測器中存在的其它不便之處，例如前面提到的美國專利No.US-A-5299360中所公開的，但是并非僅存在于那些探測器中。實(shí)際上，盡管探測器由各種類型的墊圈保護(hù)，通常不能認(rèn)為它們是密封的，尤其橡膠墊圈沒有完全密封于氧氣和水蒸氣。放在一起或分離的氧氣和水蒸氣這兩種物質(zhì)，共同地或單獨(dú)地產(chǎn)生了微型開關(guān)電觸點(diǎn)的氧化過程，從而導(dǎo)致故障，這能夠影響探測器的可靠性。為了避免這些負(fù)面作用的發(fā)生，作為公知技術(shù)，可以在微型開關(guān)的內(nèi)部利用潤滑液(“油”)來保護(hù)觸點(diǎn)。然而，盡管油的存在大幅提高了觸點(diǎn)的可靠性，但是它能夠干擾探測器的度量性能，尤其負(fù)面影響其再現(xiàn)性。實(shí)際上，由于在觸點(diǎn)上存在油，因此被提供極小的電壓的觸點(diǎn)在被探測到斷開的瞬時(shí)，會(huì)以不能預(yù)料的方式變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種接觸探測器，其通過保留基本未變的公知結(jié)構(gòu)和利用極簡單和經(jīng)濟(jì)的裝置，來獲得性能的提高，尤其獲得很高的再現(xiàn)性水平。
該目標(biāo)是通過根據(jù)權(quán)利要求1的探測器而實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是通過利用極簡單和經(jīng)濟(jì)的裝置，有效提高了探測器的性能，從而在所述探測器控制下進(jìn)行更精確的零件加工。


當(dāng)結(jié)合作為非限定性實(shí)施例給出的附圖時(shí)，從下面的詳細(xì)描述中將能夠看出本發(fā)明的其它有利特點(diǎn)，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的接觸探測器的縱向橫截面圖，部分細(xì)節(jié)以前視圖示出；圖2是圖1所示的探測器部件的縱向橫截面放大圖；和圖3顯示了從底部和圖2的箭頭III所指的方向觀察時(shí)的圖2的部件。
具體實(shí)施例方式
圖1所示的探測器包括帶有殼體1的支撐裝置，該殼體是中空的且基本為圓柱形，該探測器由例如多個(gè)限定了縱向幾何軸線的互相組裝部分以及容納和支撐在殼體1中的動(dòng)臂組件3構(gòu)成。殼體1包括用于動(dòng)臂組件3的兩個(gè)參考區(qū)，更具體而言是基本為截頭圓錐形的承座5和帶有水平環(huán)形表面的鄰接區(qū)7。動(dòng)臂組件3又限定了縱向幾何軸線，并包括中心基準(zhǔn)部分9和帶有環(huán)形表面的鄰接凸緣11，其中所述中心基準(zhǔn)部分基本上呈限定球形區(qū)的球截體的形狀。臂13連接到動(dòng)臂組件3，探頭15固定到臂13的自由端。
螺旋彈簧17的端部緊靠在兩個(gè)平面上，所述兩個(gè)平面分別與動(dòng)臂組件3和殼體1一體化，并且將中心基準(zhǔn)部分9壓靠在承座5上。
當(dāng)動(dòng)臂組件3在圖1的非操作狀態(tài)時(shí)，其相對(duì)于由殼體1限定的縱向幾何軸線對(duì)稱布置，中心部分9的基本球形區(qū)域容納在承座5中并與之形成基本圓形的相互接觸，其中鄰接凸緣11的環(huán)形表面距離殼體1的鄰接區(qū)7幾微米。在圖中不能識(shí)別出的該間隙，該間隙的存在決定了根據(jù)所述實(shí)施例的頭部的正確操作，如在前面提到的美國專利No.US-A-5299360中所詳細(xì)描述的，可參考該文獻(xiàn)以進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
應(yīng)當(dāng)注意，本發(fā)明的不同實(shí)施例將在下面的描述中更詳細(xì)地公開，作為代替，所述實(shí)施例預(yù)見了，當(dāng)所述探測器在非操作位置時(shí)，在彈簧17推力的作用下，鄰接凸緣11與殼體1的鄰接區(qū)7相接觸。在該情況下，在動(dòng)臂組件3的中心部分9和承座5之間會(huì)存在幾微米的徑向間隙。
適于防止動(dòng)臂組件3相對(duì)于前面提到的縱向幾何軸線旋轉(zhuǎn)的防轉(zhuǎn)裝置包括金屬波紋管19，該金屬波紋管固定到臂組件3和合適的機(jī)械耦合元件或桶形件(bucket)20上，該桶形件20剛性連接到(例如粘接)殼體1上。桶形件20具有軸向開口21并以這樣的方式連接到殼體1，使得殼體1的內(nèi)表面，即凹窩22，與波紋管19的內(nèi)部連通。
兩個(gè)柔性的保護(hù)和密封元件23和24布置在臂13和殼體1之間。
在縱向方向的特定預(yù)沖程完成之后，或探頭15在橫向方向位移的情況下，此時(shí)殼體1的幾何軸和臂組件3的幾何軸之間呈特定角度，通過包括剛性連接到探測器的殼體的電開關(guān)或微型開關(guān)31在內(nèi)的探測設(shè)備，可探測到探頭15和零件W之間發(fā)生的接觸，其中所述剛性連接是通過例如依靠螺紋連接件32和環(huán)形墊圈(或“O形圈”)30來實(shí)現(xiàn)的。
同樣如圖2和3中所示的微型開關(guān)31包括帶有縱向通孔的外殼33，該通孔限定兩個(gè)不同直徑的圓柱形開口34和35。由絕緣材料制造的封閉板37通過鉚釘或螺釘43固定到外殼33，并且通過將環(huán)形墊圈(或“O形圈”)36壓縮到合適的承座中而密封位于開口34的通孔端部。板37在其外表面上帶有導(dǎo)電軌道38和39，該軌道在圖2中以橫截面形式簡化地示出。
由諸如塑料制造的圓柱形絕緣元件41插入到開口34中并安裝到其中，并限定了軸向?qū)Э?2，該導(dǎo)孔因此位于與縱向幾何軸基本同心的位置。
通過兩個(gè)圓柱形導(dǎo)電棒44和45實(shí)現(xiàn)靜態(tài)觸點(diǎn)，這兩個(gè)導(dǎo)電棒插入并且也安裝到相應(yīng)的互相平行的橫向承座46和47中，所述承座部分地由絕緣元件41限定，同時(shí)部分地由開口34的內(nèi)表面限定，由絕緣材料制造的圓盤布置在它們之間，在簡化形式中該圓盤以簡單的形式由粗線表示，并由附圖2中的附圖標(biāo)記49標(biāo)示。圓盤49使棒44和45相對(duì)于外殼33電絕緣，后者由導(dǎo)電材料制造。
由導(dǎo)電材料制造的小球51提供了活動(dòng)觸點(diǎn)，以較小的間隙容納于孔42中。也插入到孔42中的壓縮彈簧53將小球51壓靠在棒44和45上。當(dāng)小球51同時(shí)接觸棒44和45時(shí)，微型開關(guān)31閉合，而當(dāng)小球51從棒44和45中至少一個(gè)脫離時(shí)，微型開關(guān)31斷開。
為了簡化和清楚，未在附圖中示出導(dǎo)電元件或線，被容納在縱向孔55(其中一個(gè)在圖中示出)中并使棒44和45分別電連接到兩個(gè)導(dǎo)電軌道38和39，而導(dǎo)電軌道又連接到未在圖中示出的電纜引線，以使微型開關(guān)31通過可能的無線傳輸設(shè)備、接口設(shè)備等連接到公知的控制和測量探測單元，該單元也未在圖中示出。
進(jìn)一步地，微型開關(guān)31包括傳動(dòng)器、或機(jī)械傳動(dòng)裝置61，用于將動(dòng)臂組件3的位移傳遞到活動(dòng)觸點(diǎn)51，該裝置基本容納在圓柱形開口35中。傳動(dòng)裝置61的延伸機(jī)械體63基本上沿縱向方向布置并包括兩個(gè)鄰接端，這兩個(gè)鄰接端從開口35的兩端突出，以分別配合開口34中的小球51和傳動(dòng)銷25的端部，該傳動(dòng)銷是動(dòng)臂組件3的一部分并且基本上沿縱向幾何軸定向。
延伸機(jī)械體63包括推桿65和具有基本球形表面的傳動(dòng)元件67，后者一體化連接到前者的端部，所述一體化連接為例如粘接。
機(jī)械傳動(dòng)裝置61也包括用于主體63的導(dǎo)向元件。具體而言，在開口34和35之間直徑減小的中間部分，公知的、由例如藍(lán)寶石制造軸襯69固定在外殼33的內(nèi)部，以有限的間隙幫助引導(dǎo)靠近小球5 1的桿65的縱向位移。開口35的內(nèi)表面限定了基本縱向的導(dǎo)向面，該導(dǎo)向面實(shí)現(xiàn)了軌道71，圖示實(shí)施例中的所述表面是一對(duì)并排布置的圓柱形棒70和72的側(cè)面，所述圓柱形棒粘接到所述開口35的內(nèi)部。圓柱形棒70和72由例如氧化鋯制造，氧化鋯是與藍(lán)寶石相似的材料，不導(dǎo)電并且具有特別的硬度特性、低摩擦系數(shù)和高抗腐蝕性并且耐磨損。
在這些導(dǎo)向元件中存在彈性推力元件，更具體而言是彎曲板簧73，其在相對(duì)于限定了軌道71的表面的相反位置處容納于開口35中。更具體而言，外殼33在開口35的端部包括縱向槽75，板簧73以這樣的方式插入到該槽中，使得所述所述彈簧73的較大端74橫向伸出該槽75(圖3)。環(huán)形鎖定元件76(例如，彈性元件)位于外殼33的外表面的合適環(huán)形承座中并防止板簧73的掉落。該彎曲板簧73的一側(cè)與外殼33配合(橫向推壓在較大端74和槽75的壁之間)，另一側(cè)與傳動(dòng)元件67的基本平面部分77而不是后者的球面形狀部分上形成配合。
板簧73用極其有限的力(例如，僅幾克)橫向地將傳動(dòng)元件67壓靠在軌道71的表面上，該力足夠使軌道71的表面無間隙地引導(dǎo)元件67的縱向位移。而且，由于彈簧73施加給傳動(dòng)裝置67的推力，機(jī)械體63的特殊幾何形狀和構(gòu)造決定了推桿65在相對(duì)于軌道71的相反側(cè)以可重復(fù)的方式倚靠(lean)在軸襯69的導(dǎo)向面的相同區(qū)域，從而按照限定的運(yùn)動(dòng)學(xué)軌跡，實(shí)現(xiàn)整個(gè)主體63的縱向位移以無間隙和可重復(fù)的方式被引導(dǎo)。
前面提到的傳動(dòng)銷25以可調(diào)整方式與動(dòng)臂組件3的中心部分連接在一起。更具體而言，銷25與螺紋銷26一體化，該螺紋銷又?jǐn)Q入臂組件3的軸向通孔27的第一螺紋端部。通孔27具有不同直徑的多個(gè)部分，其中第二螺紋端部用于連接臂13，中間螺紋區(qū)域容納封閉螺釘28的主體。封閉螺釘28的頭部壓縮環(huán)形墊圈(或“O形圈”)29并且密封軸向通孔27。
通孔27面對(duì)探測器內(nèi)部的部分，由波紋管19、凹窩22和微型開關(guān)31的外殼33的縱向通孔(開口34和35)限定的空間形成了密封的封閉室，該密封的封閉室內(nèi)充滿了觸點(diǎn)保護(hù)流體，更具體說是氮(N2)。在通過螺釘28和O形圈29密封之前，這種不活波氣體氮通過孔27被充入到該室中。
如前面所述，就非操作狀態(tài)下動(dòng)臂組件3與殼體1之間的相互布置而言，根據(jù)本發(fā)明的探測器能夠預(yù)見其它實(shí)施例。作為另一實(shí)施例，其包括美國專利No.US-A-5299360(以下稱為“探測器A”)中公開的一些特點(diǎn)，該實(shí)施例中非操作狀態(tài)下在凸緣11和殼體1之間存在間隙；能夠預(yù)見到一個(gè)實(shí)施例，其中在所述非操作狀態(tài)下，鄰接凸緣11抵靠在殼體1的鄰接區(qū)7上(該實(shí)施例以下稱為“探測器B”)。應(yīng)當(dāng)注意，圖1希望同時(shí)表現(xiàn)這兩個(gè)實(shí)施例(探測器A和B)，其中不能看到若干微米的間隙，在第一種情況下所述間隙存在于鄰接凸緣11和鄰接區(qū)7之間，在第二種情況下所述間隙存在于動(dòng)臂組件3的中心部分9和殼體1的承座5之間。
根據(jù)這兩個(gè)實(shí)施例的探測器的操作如下所述。
當(dāng)探頭15和待檢查的零件W之間沒有接觸時(shí)，動(dòng)臂組件3通過存在于動(dòng)臂組件3的部分9和承座5之間(探測器A)、或鄰接凸緣11和鄰接區(qū)7之間(探測器B)的球錐型連接支撐在殼體1中，并且機(jī)械體63的端部分別面對(duì)小球51和傳動(dòng)銷25的端部。兩個(gè)元件(小球51和銷25)中的至少一個(gè)與主體63的相應(yīng)端部分離極小的間隔，為了簡化而未在圖中示出該間隔。導(dǎo)電棒44、45和小球51所屬的電路閉合。
隨著探測器和零件W之間的進(jìn)一步相互移動(dòng)以及探頭15和零件W表面之間的接觸，臂13和臂組件3相對(duì)于殼體1整體地移動(dòng)。
如果探頭14和零件W之間沿縱向方向(圖1中的箭頭Z)發(fā)生接觸，在探測器A和探測器B的情況下，動(dòng)臂組件3、更具體而言是傳動(dòng)銷25的端面會(huì)發(fā)生基本上平移的位移的上升。相反，在探頭14和零件W之間沿橫向方向(圖1中的箭頭X)發(fā)生接觸的情況下，在探測器A中通常發(fā)生由球錐連接件允許的臂組件3的第一有限轉(zhuǎn)動(dòng)，基本位于凸緣11的環(huán)形表面和區(qū)域7的環(huán)形表面之間一點(diǎn)的接觸導(dǎo)致銷25的端面上升(即包含縱向分量的位移)，并進(jìn)一步導(dǎo)致臂組件3相對(duì)于所述接觸點(diǎn)的傾斜。
在探測器B的情況下，探頭15和零件W在橫向方向X的接觸通常決定了由中心部分9和承座5之間的間隙允許的臂組件3的第一有限平移，和隨后凸緣11的環(huán)形表面從區(qū)域7的表面移走，這兩個(gè)表面在臂組件3傾斜所圍繞的點(diǎn)處基本保持接觸。同樣在該情況下，臂組件3的傾斜導(dǎo)致銷25的端面上升(即，包含縱向分量的位移)。
在所有簡述的情況中，銷25的端面接觸傳動(dòng)元件67的球面并擠壓機(jī)械體63，該機(jī)械體縱向平移并且由元件67和軌道71之間的配合而無間隙地導(dǎo)向。后者元件通過彈簧73的推力互相貼靠在一起，該彈簧的推力也導(dǎo)致桿65橫向可重復(fù)地倚靠在軸襯69的導(dǎo)向面部分上。預(yù)沖程結(jié)束時(shí)，推桿65擠壓小球51以抵抗彈簧53的作用并使電路斷開。電路的斷開表明探頭15和零件W之間發(fā)生了接觸，電路的斷開在控制和測量探測單元中受到監(jiān)控。
除了按前面強(qiáng)調(diào)的無間隙地導(dǎo)向之外，主體63的縱向移動(dòng)由板簧73和傳動(dòng)元件67的基本平面部分77之間的連接來限制。實(shí)際上，該連接基本上限制或防止主體63圍繞其軸的旋轉(zhuǎn)。因此消除或者至少是明顯限制了由于兩個(gè)方面的共同作用而導(dǎo)致的誤差，一個(gè)方面是微型開關(guān)31的部件沿縱軸(桿65，小球51的中心和棒44和45之間的中點(diǎn))的極小的不對(duì)準(zhǔn)不可避免，另一個(gè)方面是主體63的端面的形狀缺陷、制造缺陷或磨損缺陷。類似的形狀缺陷可能決定主體63的端面分別相對(duì)于小球51和傳動(dòng)銷25之間距離的理論值的微調(diào)變化。通過防止主體63的軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述距離的值不會(huì)依賴于前述的不對(duì)準(zhǔn)和形狀缺陷，并在探測器的操作過程中基本保持不變。這樣在探測器的操作期間，為了通過擠壓延伸體63而使小球51從導(dǎo)電棒44和45上脫離，，銷25的表面必須覆蓋并決定斷開電路的距離，該距離基本保持不變。
所有這些結(jié)果都大幅提高了探測器的再現(xiàn)特性。
如前面所提到的，微型開關(guān)31的外殼33是充滿氮的密封室的一部分。這使得在無濕氣和氧氣的環(huán)境中保持44、45和51的電接觸，從而避免了由于氧化導(dǎo)致的負(fù)面作用，并保證了探測器長時(shí)間保持穩(wěn)定的高度可靠性。另一方面，氮不會(huì)干擾探測器的度量性能，相反地，在利用油來防止接觸受到氧化的現(xiàn)有裝置中存在上述問題。
應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，在根據(jù)本發(fā)明的探測器中，能夠用其它不同的流體來代替氮并獲得同樣的結(jié)果，具體來書，所述其它不同流體為諸如氦(He)和氬(Ar)的惰性氣體。
此外，由于惰性氣體毫無疑問地使操作“更干凈”且操作上麻煩更少，因此就防止污染環(huán)境而言，與油性流體的操作相比，通常惰性氣體的充入和操作具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。
尤其就各個(gè)部分的連接和材料的選擇而言，探測器的制造特點(diǎn)當(dāng)然可以不同于所示的和之前描述的探測器，這不超出本發(fā)明的范圍。
而且，相對(duì)于之前所示和描述的結(jié)構(gòu)，微型開關(guān)31的結(jié)構(gòu)可以采用其它的形式。例如，可以預(yù)見棒44和45中僅有一個(gè)提供電接觸，另一個(gè)由不導(dǎo)電材料制造，同時(shí)小球51連接到孔55中的導(dǎo)體，以在非操作狀態(tài)使電路閉合，和當(dāng)小球51和導(dǎo)電棒(44或45)之間脫離接合時(shí)能夠探測電路的斷開。
僅具有這里所述的某些有利特征的探測器也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。更具體而言，帶有已知結(jié)構(gòu)微型開關(guān)(例如前面提到的美國專利NO.US-A-5299360的圖2所示的開關(guān))的探測器也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)，其中合適的元件保證了包括微型開關(guān)的內(nèi)部區(qū)域和電觸點(diǎn)的室的密封，并且所述室充滿氮或其它不活潑氣體。
利用類似電開關(guān)探測裝置的探測器也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)，即使它們相對(duì)于圖1的實(shí)施例(探測器A和探測器B)具有重要的結(jié)構(gòu)區(qū)別，例如其可以當(dāng)作殼體1中臂組件3的承座。
權(quán)利要求
1.一種接觸探測器，包括限定了縱向幾何軸的殼體(1)；容納在殼體(1)中的動(dòng)臂組件(3)；剛性連接到動(dòng)臂組件(3)的臂(13)，其一端伸出殼體；連接到臂(13)的所述端的探頭(15)；和能夠探測動(dòng)臂組件(3)相對(duì)于殼體(1)的位移的電開關(guān)(31)，其包括至少一個(gè)靜態(tài)觸點(diǎn)(44，45)和一個(gè)活動(dòng)觸點(diǎn)(51)，外殼(33)，其封閉所述靜態(tài)觸點(diǎn)(44，45)和所述活動(dòng)觸點(diǎn)(51)和觸點(diǎn)保護(hù)流體，和能夠?qū)?dòng)臂組件(3)的位移傳遞到活動(dòng)觸點(diǎn)(51)的機(jī)械傳動(dòng)裝置(61)，其特征在于所述觸點(diǎn)保護(hù)流體是不活潑氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的探測器，其特征在于所述不活潑氣體是氮。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的探測器，其特征在于所述殼體(1)封閉密封室(19，22，34，35)，電開關(guān)(31)的外殼(33)位于所述密封室(19，22，34，35)的內(nèi)部，不活潑氣體存在于密封室(19，22，34，35)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的探測器，其特征在于還包括適于防止動(dòng)臂組件(3)圍繞縱軸相對(duì)于殼體(1)旋轉(zhuǎn)的防轉(zhuǎn)裝置，所述防轉(zhuǎn)裝置包括固定到動(dòng)臂組件(3)和機(jī)械聯(lián)接元件(20)端部的金屬波紋管(19)，所述機(jī)械聯(lián)接元件剛性地連接到殼體(1)，所述金屬波紋管(19)至少部分限定了所述密封室(19，22，34，35)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的探測器，其特征在于動(dòng)臂組件(3)限定了軸向通孔(27)，該通孔與所述密封室(19，22，34，35)相通，不活潑氣體通過所述軸向通孔(27)充入密封室(19，22，34，35)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的探測器，其特征在于進(jìn)一步包括封閉螺釘(28)和環(huán)形墊圈(29)，其中軸向通孔(27)包括至少一個(gè)螺紋區(qū)域，封閉螺紋(28)能夠接合所述至少一個(gè)螺紋區(qū)域并鎖定環(huán)形墊圈(29)，以實(shí)現(xiàn)軸向通孔(27)的密封。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的探測器，其特征在于電開關(guān)(31)的機(jī)械傳動(dòng)裝置(61)包括位于動(dòng)臂組件(3)和活動(dòng)觸點(diǎn)(51)之間的延伸機(jī)械體(63)，基本縱向的導(dǎo)向面(70-72)和能夠?qū)⒀由鞕C(jī)械體(63)壓靠在所述導(dǎo)向面(70-72)上的彈性推力元件(73)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的探測器，其特征在于彈性推力元件包括彎曲板簧(73)，延伸機(jī)械體(63)包括帶有基本球形的傳動(dòng)元件(67)，該球形適于配合受到彎曲板簧(73)擠壓的基本縱向的導(dǎo)向面(70-72)，傳動(dòng)元件(67)包括能夠配合所述彎曲板簧(73)的基本平面部分(77)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的探測器，其特征在于動(dòng)臂組件(3)依靠球錐連接(9，5)、限定環(huán)形表面(7，11)的動(dòng)臂組件和殼體而支撐在殼體(1)中，所述環(huán)形表面適于互相接觸，并隨著臂(13)的進(jìn)一步移動(dòng)，導(dǎo)致動(dòng)臂組件(3)的縱向移動(dòng)能夠通過所述機(jī)械傳動(dòng)裝置(61)傳遞到電開關(guān)(31)的活動(dòng)觸點(diǎn)(51)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的探測器，其特征在于動(dòng)臂組件(3)通過平面環(huán)形表面(7，11)之間的連接而支撐在殼體(1)中，動(dòng)臂組件(3)和殼體(1)分別限定了基本球形部分(9)和基本截頭圓錐形承座(5)，所述基本球形部分和承座適于相互接觸，并隨著臂(13)的進(jìn)一步移動(dòng)而導(dǎo)致平面環(huán)形表面(7，11)之間的部分脫離，接著導(dǎo)致動(dòng)臂組件(3)的縱向移動(dòng)，所述動(dòng)臂組件的縱向移動(dòng)能夠通過所述機(jī)械傳動(dòng)裝置(61)傳遞到電開關(guān)(31)的活動(dòng)觸點(diǎn)(51)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的探測器，其特征在于電開關(guān)(31)包括用于將活動(dòng)觸點(diǎn)(51)壓靠在所述至少一個(gè)靜態(tài)觸點(diǎn)(44，45)上的彈簧(53)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的探測器，其特征在于所述電開關(guān)(31)包括至少兩個(gè)靜態(tài)觸點(diǎn)(44，45)，所述彈簧(53)能夠?qū)⒒顒?dòng)觸點(diǎn)(51)壓靠在兩個(gè)靜態(tài)觸點(diǎn)(44，45)上。
全文摘要
一種接觸探測器，其具有連接到動(dòng)臂組件(3)的臂(13)，所述動(dòng)臂組件支撐在殼體(1)中，該探測器包括電開關(guān)(31)和機(jī)械傳動(dòng)裝置(61)，其中電開關(guān)具有固定到所述殼體的外殼(33)，機(jī)械傳動(dòng)裝置用于機(jī)械傳遞臂的位移并且使導(dǎo)電小球(51)與兩個(gè)固定導(dǎo)電棒(44，45)脫離，從而斷開探測電路。在探測器殼體內(nèi)部，密封室容納開關(guān)并充滿例如氮這樣的不活潑氣體，以保護(hù)電觸點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01B7/008GK1688862SQ03823888
公開日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2003年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月7日
發(fā)明者R·巴魯凱洛, A·福爾尼 申請(qǐng)人:馬波斯S.P.A.公司