DE4426171C2 - Kupplung zum Einsatz in einem Tastkopf einer Meßeinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplung, beispielsweise zum Einsatz in einem Tastkopf einer Messeinrichtung, wobei von einem Tragkörper ein Adapterelement lösbar mittels Lagefixierungen gehalten ist, die von einem Verschlusselement beaufschlagt sind.

Aus der GB 2 243 034 A ist beispielsweise ein elektrischer Verbinder bekannt, bei dem elektrische Kontakte durch federgelagerte Stifte hergestellt werden.

Eine Kupplung der o. g. Art ist beispielsweise in der EP-A 0 562 535 beschrieben, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Kupplung so weiterzuentwickeln, dass eine Stromdurchführung gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass in einen von dem Tragkörper umschlossenen Ringraum ein Anschlusszapfen eingesetzt ist, durch welchen Strom zu einem ersten Federstift fliesst.

Der erste Federstift gibt beim Einsetzen des Adapterelementes in dem Tragkörper nach, so dass hierdurch eine gesicherte Kontaktierung zwischen dem Anschlusszapfen und dem Adapterelement gewährleistet ist.

Damit jedoch auch eine Isolierung des Anschlussapfens nach aussen erfolgt, soll der Ringraum zwischen dem Tragkörper und dem Anschlussapfen mit einem isolierenden Werkstoff gefüllt sein. Hierbei kann es sich vorzugsweise um einen isolierenden Klebstoff handeln, wodurch gleichzeitig ein Festlegen des Anschlusszapfens in dem Tragkörper erfolgt.

Eine erforderliche zweite Stromdurchführung geschieht bevorzugt über einen Stift, welcher in einer Axialbohrung in dem Anschlusszapfen eingesetzt ist. Zur Festlegung dieses Stiftes und zur Isolation gegenüber dem Anschlusszapfen ist auch hier bevorzugt vorgesehen, dass ein entsprechend zwischen Stift und Anschlusszapfen gebildeter Ringkanal mit einem isolierenden Werkstoff, beispielsweise einem Klebstoff gefüllt ist. Bevorzugt ragt aus dem Stift ein weiterer, zweiter Federstift heraus, der beim Einsetzen des Adapterelementes oder beispielsweise gesondert davon beim Einsetzen eines Taststiftes mit diesem in Kontakt gerät.

Auch das Adapterelement sollte bevorzugt von der Stromführung isoliert werden. Deshalb ist in das Adapterelement eine Hülse eingesetzt, die in Gebrauchslage mit dem ersten Federstift in dem Anschlusszapfen in Kontakt gerät. Zwischen dieser Hülse und dem Adapterelement ist wiederum bevorzugt ein Ringspalt ausgebildet, der mit einem isolierenden Werkstoff, bevorzugt mit Klebstoff, gefüllt ist.

Da über die Federstifte und insbesondere über den ersten Federstift auf das Adapterelement ein gewisser Druck ausgeübt wird, sollte ein Gegendruck erzeugt werden, der gewährleistet, dass das Adapterelement von den Lagefixierungen gehalten wird. Dies geschieht durch das Einlegen eines elastischen Ringes in eine Ringnut im Aussenmantel des Adapterelementes. Auf diesen elastischen Ring drückt ein Ring, der sich gleichzeitig peripher über Federn gegen das Verschlusselement abstützt. Dies bedeutet, dass der Ring, der wiederum von einem Anschlagring mit Druck beaufschlagt wird, sowohl das Adapterelement bewegt, als auch die Lagefixierung, die mit dem Adapterelement zusammenwirken, betätigt.

Durch diese einfache Ausgestaltung wird eine gesicherte Stromdurchführung durch eine Kupplung entsprechend der EP-A 0 562 535 gewährleistet.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfin­ dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung be­ vorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in ihrer einzigen Figur einen Querschnitt durch eine erfindungsgemässe Kupplung.

Eine erfindungsgemässe Kupplung R weist einen Anschlusszapfen 1 an einen nicht näher gezeigten Tastkopf für eine Messeinrichtung auf. Auf den Anschlusszapfen 1 folgt ein Adapterteil, welches sich aus mehreren einzelnen Elementen zusammensetzt. An dieses Adapterteil schliesst ein nicht näher gezeigter Taststift, beispielsweise zum Abtasten eines Werkstückes an.

Der Anschlusszapfen 1 besitzt eine Axialbohrung 2, in welcher ein Stift 3 zum Weiterleiten eines elektrischen Stromes zu einem zweiten Federstift 4 festgelegt ist. Zum Zwecke der Isolierung zwischen Stift 3 und Anschlusszapfen 1 ist ein Ringkanal 5 mit einem isolierenden Material, insbesondere Klebstoff, gefüllt.

Neben dem zweiten Federstift 4 ist in einer Sacklochbohrung 6 des Anschlusszapfens 1 ein erster Federstift 7 ebenfalls zur Stromweiterleitung eingesetzt.

Den Anschlusszapfen 1 umgibt teilweise ein Tragkörper 8, wobei zwischen Anschlusszapfen 1 und Tragkörper 8 ein Ringraum 9 ausgebildet und ebenfalls mit isolierendem Material, insbesondere Klebstoff, gefüllt ist.

Die Elemente des Adapterteiles sind der eben erwähnte Tragkörper 8, ein Adapterelement 10, ein Verschlusselement 11 sowie ein sich über Federn 12 gegen das Verschlusselement 11 abstützender Ring 13. Die Federn 12 sitzen in Sacklöcher 14 im Verschlusselement 11, der Ring 13 stützt sich andererseits gegen einen Anschlagring 15 ab.

Von dem Tragkörper 8 ragt über einen oberen Teil des Adapterelementes 10 eine Ringwand 16 ab, welche eine konische Außenkontur aufweist. An diese Ringwand 16 schließt ein Flansch 17 an, wobei unterhalb des Flansches 15 in die Ringwand 16 noch eine Ringmulde 18 zur Aufnahme eines O-Ringes 19 eingearbeitet ist. Dieser O-Ring hat neben einer gewissen Dichtfunktion auch die Wirkung, daß er ein Herausfallen von Kugeln 20 verhindert, welche in Aufnahmelöchern 21 in der Ringwand 16 sitzen. Diese Aufnahmelöcher 21 sind so geformt, daß die Kugeln 20 nicht in einen von der Ringwand 16 umschlossenen Innenraum 22 fallen können, da ein Durchmesser des Aufnahmeloches 21 zum Innenraum 22 hin kleiner ist als ein Durchmesser zur Außenkontur der Ringwand 16 hin. Ein Herausfallen der Kugel 20 aus dem Aufnahmeloch 21 kann nicht nur durch den O-Ring 17 vermieden werden, sondern beispielsweise könnte auch eine Außenkante des Aufnahmeloches 21 eine Prägung nach dem Einsetzen der Kugel 20 aufweisen.

Bevorzugt sind drei Kugeln 20 symmetrisch in der Ringwand 16 verteilt angeordnet. Sie dienen zum Festlegen des Adap­ terelementes 10 in einem Innenraum 22. In den Innenraum 22 wird ein ggfs. dreiecksförmiges Einsatzelement 29 des Adapterelementes 10 eingesetzt. Dieses besitzt eine Unterkante, die insbesondere zu den Ecken des dreieckförmigen Einsatzelementes 29 hin eine Schrägfläche 30 aufweist, welche in Gebrauchslage von den Kugeln 20 untergriffen wird.

In der Ringwand 16 sind kreisteilartig ausgebildete Podeste angeordnet, welche Kugelmulden 25 aufweisen. In jede Kugelmulde 25 wird eine Kugel 26 eingesetzt, wobei die Kugelmulde 25 so ausgebildet ist oder nach dem Einsetzen angeprägt wird, daß die Kugeln 26 nicht aus der jeweiligen Kugelmulde 25 herausfallen können. Am Adapterelement 10 sind Überstände 27 ausgebildet, wobei in jeden Überstand 27 eine Zentriermulde 28 eingeformt ist. Diese Zentriermulde 28 wirkt mit der jeweiligen Kugel 26 zusammen.

Der gesamte Innenraum 20 des Tragkörpers 8 wird dann von einer entsprechend unregelmäßig ausgebildeten Randkante 27 der Ringwand 14 umfangen.

In dem Adapterelement 10 ist im übrigen eine Hülse 31 angeordnet, wobei diese Hülse 31 zu einer Innenwand 32 des Adapterelemente 10 wiederum einen Ringspalt 33 ausbildet. Auch dieser Ringspalt 33 ist mit einem isolierenden Werkstoff, beispielsweise einem entsprechenden Kleber gefüllt.

Die Hülse 31 besitzt im übrigen einen Innengewindeabschnitt 34, in den beispielsweise eine Verlängerungshülse eingeschraubt werden kann.

Wesentliche Teile der mechanischen Wirkungsweise der vorliegenden erfindungsgemäßen Kupplung R sind in der EP-A 0 562 535 beschrieben. Auf diese Schrift wird ausdrücklich Bezug genommen, wobei die dortige Offenbarung auch für die vorliegende Erfindung gilt.

Ein Unterschied zu der EP-A 0 562 535 besteht zum einen darin, daß sich im vorliegenden Fall ein Ring 13 gegen Federn 12 abstützt, wobei durch die Kraft der Federn 12 das Verschlußelement 11 zum Eindrücken der Kugeln 20 betätigt wird. Ferner ist bevorzugt in einen Außenmantel 35 des Adapterelementes 10 eine Ringnut 36 eingeformt, in welche ein elastischer Ring 37 eingesetzt ist. Beim Aufschieben des Anschlagringes 15 und des Ringes 13 wird damit das Adapterelement 10 tief in den Innenraum 22 eingeschoben, so daß die Kugel 20 günstig die Schrägfläche 30 untergreifen kann.

Durch die gewählte Anordnung ist ein isoliertes Weiterleiten eines Stromes auf sichere Weise gewährleistet.

Claims (6)

1. Kupplung, beispielsweise zum Einsatz in einem Tastkopf einer Messeinrichtung, wobei von einem Tragkörper (8) ein Adapterelement (10) lösbar mittels Lagerfixierungen gehalten ist, die von einem Verschlusselement (11) beaufschlagt sind, dadurch gekennzeichnet, dass in einem von dem Tragkörper (8) umschlossenen Ringraum (9) ein Anschlusszapfen (1) eingesetzt ist, durch welchen Strom zu einem ersten Federstift (7) fliesst.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum (9) mit einem isolierenden Werkstoff, insbesondere Klebstoff, gefüllt ist.

3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusszapfen (1) eine Axialbohrung (2) aufweist, in die ein Stift (3) unter Ausbildung eines Ringkanals (5) eingesetzt ist, durch den Strom zu einem zweiten Federstift (4) fliesst.

4. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkanal (5) mit einem isolierenden Werkstoff, beispielsweise Klebstoff, gefüllt ist.

5. Kupplung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Adapterelement (10) eine Hülse (31) angeordnet ist, die in Gebrauchslage in Kontakt mit dem ersten Federstift (7) steht, und die mit einer Innenwand (32) des Adapterelementes (10) einen Ringspalt (33) ausbildet, der mit isolierendem Werkstoff, beispielsweise Klebstoff, gefüllt ist.

6. Kupplung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Ring (13), welcher das Adapterelement (10) umfängt, über Federn (12) gegen das Verschlußelement (11) abstützt und gegen einen elastischen Ring (37) drückt, der in eine Ringnut (36) in dem Adapterelement (10) eingelegt ist.