JP2010538850A - 光学デバイスを用いて機械構成部品をチェックするための装置および関連する保護デバイス並びに方法 - Google Patents

Abstract

工作機械の工具などの機械構成部品をチェックするための装置は、光ビーム、例えばレーザビームを放射して受光するための光学デバイスと、そのような光ビームの遮断を検出するためのセンサとを使用する。光学デバイスのうちの少なくとも一方のための保護デバイスは、空気圧導管と、光ビームが通過する中心導管の周囲に位置する複数の穴から空気流を出力するノズルとを含み、それにより、光ビームを取り巻く管状シールドを形成する。保護デバイスは、中心導管が閉じられて保護デバイスの内側が加圧される休止位置から、ノズルが管状シールドの形態を成す空気流を送出する作動位置へと移動させることができるシャッタを更に含む。休止位置から作動位置へと通り過ぎる際、シャッタは、短い時間間隔にわたってエアブラストが中心導管を通じて出力される中間移行位置をとる。シャッタは、円筒面を有するとともに、保護デバイスのシェルの内側をスライドし、平坦な回転防止面によっても駆動される。

Description

本発明は、チェック方向に沿って位置合わせされ、光ビームの放射および受光をそれぞれ行なうようになっている光学デバイス、特に発光器および受光器と、光ビームの遮断を検出するためのセンサデバイスと、保護ガス流を出力するためのノズルを有する空気圧システムを含む、光学デバイスのうちの少なくとも一方のための保護デバイスとを用いて、機械構成部品の寸法、位置、または、完全性をチェックするための光電子装置に関する。

また、本発明は、チェック方向に沿って配置される光ビームを使用する光電子チェック装置において保護を達成するための方法であって、光ビームを放射し或いは受光する装置の光学デバイスで保護ガスを送出するステップを含む方法に関する。

また、本発明は、光ビームを放射または受光するようになっている光学デバイスのための保護デバイスであって、保護ガス流を出力するためのノズルを有する空気圧システムを含む保護デバイスに関する。

機械構成部品、例えば工作機械の工具の寸法または存在、配置、および、想定し得る破損をチェックするために光線または光ビームを使用する装置および方法は知られている。

米国特許第３，９１２，９２５号は例えばボール盤を開示しており、該ボール盤において、工具の完全性をチェックするためのデバイスは、限られた厚さを有し且つ工具の送り方向に対して略同一平面上にある横方向光ビームを使用する。工具の特定の位置で光ビームが遮られないことは、検出されて、工具の異常状態を知らせる。

米国特許第３，７４９，５００号は、工具の寸法（円柱部品の直径）または摩耗をチェックするための光学ゲージの異なる適用を示す（図１７）。

光ビームを使用してその遮断を検出する他のチェック装置は、他の特許文献、例えば仏国特許出願公開第２３４３５５５号、欧州特許出願公開第００９８９３０号、欧州特許出願公開第１０５０３６８号、および、独国特許第１０３３７２４２号から知られている。

光学装置および光電子装置では、レンズ、ミラー、フォトダイオードなどの構成部品が塵埃および他の異物から保護される必要がある。この必要性は、特に、例えば高い精度基準を用いて部品の寸法をチェックするために工業的環境で動作する光電子装置において差し迫っている。

光ビームを使用して工場環境内で動作するチェック装置において、発光器及び／又は受光器に位置する塵埃の存在は、直接的で且つ強力な態様で、放射光ビームの正確な受光に影響を及ぼし、したがって、装置の正確な動作に影響を与える。そのような問題は、異なる態様で直面されて部分的に解決される。独国特許出願公開第１０２２７２４２号に開示されるように、チェックが行なわれる時間間隔中にわたってのみ光学デバイスを覆わないシャッタなどの移動可能な機械的保護が存在し得る。そのようにすると、機械加工の過程で、光学デバイスが機械的に保護され、切り屑や冷却材が光ビームの伝搬導管に到達できない。

また、例えば特許出願欧州特許出願公開第００９８９３０号および欧州特許出願公開第１０５０３６８号で言及されて示されるように、光学デバイスを収容するケーシングのガラスに対して圧縮空気を吐き出す洗浄ノズルも挙げることができる。後者の文献は異なる解決策も示している。この場合、光学デバイスは、出力の光ビーム（発光器の場合）または入力の光ビーム（受光器の場合）が通過できるようにするための導管を有する機械的な保護スクリーンと、塵埃または他の異物が導管から突き抜けて光学デバイスに達するのを防止するために圧縮空気を前記ケーシングから前記導管を通じて外側へ吐き出す空気圧回路とを備える。

また、文献米国特許第３，７４９，５００号および独国特許出願公開第１０３３７２４２号は、光学デバイスを収容する加圧ユニットの実施も含んでいる。

文献欧州特許出願公開第１０５０３６８号および独国特許出願公開第１０３３７２４２号に開示される既知の解決策によれば、圧縮空気は、光ビームの導管であっても、特に装置によって行なわれるチェック動作中に、通過する。圧縮空気流における乱流は、装置の正確な動作に悪影響を及ぼす可能性があり、それにより、伝送され及び／又は受光される光ビームの望ましくない制御不可能な反射および屈折が生じる。そのような問題を少なくとも部分的に克服するため、特許出願欧州特許出願公開第１０５０３６８号は、光ビームの正確な伝搬に対する圧縮空気流の悪影響を最小限に抑えるために光ビーム方向に対して傾いた導管を示している。独国特許出願公開第１０３３７２４２号に開示される異なる実施形態によれば、保護ケーシングの内側に位置する多孔質“均質化”要素が空気を濾過し、そのため、導管を通過しようとする流れ中に層流が生じる。これにより、渦および乱流を制限することができ、したがって、光ビームに対する悪影響および制御不可能な影響を制限できる。“均質化”要素は、管形状を成すことができるとともに、数十ミクロンの寸法を有する穴およびスロットを得るような態様で機能される焼結材料（金属、プラスチック、または、他の材料）から形成することができる。

前述した欠点が制限されるとしても、両方の解決策は、問題を実質的に解決することができない。すなわち、装置のチェック動作中に同じ導管を通過する必然的に高流量の空気流によって引き起こされる光ビームに対する悪影響は完全に避けられない。

米国特許第３，９１２，９２５号 米国特許第３，７４９，５００号 仏国特許出願公開第２３４３５５５号 欧州特許出願公開第００９８９３０号 欧州特許出願公開第１０５０３６８号 独国特許第１０３３７２４２号 独国特許出願公開第１０２２７２４２号

本発明の目的は、光ビームを使用する光学チェック装置であって、高い性能基準を確保し、工場環境であっても特に信頼でき、したがって、特に光学デバイスの保護に関する限りにおいて既知の装置の問題を克服する光学チェック装置を提供することである。

更なる目的は、圧縮空気または他のガスを使用するとともに工場環境であっても装置の作業中にわたって特定の信頼性を得ることができるチェック装置の光学デバイスを保護するための方法およびデバイスを提供することである。

この目的、他の目的、および、利点は、請求項１に係る装置、請求項１１に係る方法、および、請求項１７に係る保護デバイスによって達成される。

ここで、添付図面を参照して、本発明を非限定的な例によって説明する。

本発明に係る光電子装置を含むチェックシステムの非常に簡略化された側面図である。 本発明に係る装置の光学デバイスのための保護デバイスの背面斜視図である。 第１の作動状態で示され且つ関連する光学デバイスに接続される図２の保護デバイスの断面図である。 図３のIV−IV線に沿う図３の保護デバイスの横断面図である。 第２の作動状態における図２の保護デバイスの断面図である。 図５のVI−VI線に沿う図５の保護デバイスの横断面図である。 第３の作動状態における図２の保護デバイスの断面図である。 図７のVII−VII線に沿う図７の保護デバイスの横断面図である。 図２〜８の保護デバイスの構成部品の拡大斜視図である。 図９の矢印Ｘによって示される方向に沿う図９の構成部品の背面図である。 図１０のXI−XI線に沿う図９および図１０の構成部品の断面図である。 図２〜８の保護デバイスの他の構成部品の拡大斜視図である。 図１２の矢印ＸＩＩＩによって示される方向に沿う図１２の構成部の正面図である。 図１２の矢印ＸＩＶによって示される方向に沿う図１２の構成部の背面図である。

図１は、機械部品２、特に旋盤４のタレット３に配置される工具のチェック中における本発明に係る光電子装置１を有するチェックシステムを非常に簡略化された態様で示しており、装置１が旋盤４に対して結合される。

装置１は、光学デバイス、特に発光器６、すなわち、レーザビームなどの光ビーム７を発生させてチェック方向に沿って伝送するためのデバイスと、前記チェック方向に沿って配置されて光ビーム７を受ける受光器８とを含む。処理ユニット９が発光器６および受光器８に対して電気的に接続されており、処理ユニット９は、特に、光ビーム７が受光器８によって受信されるか或いは光ビーム７の遮断によって光ビーム７が受信されないかどうかを検出するセンサ５を含む。システムは、処理ユニット９に接続されるチェックユニット１０を含み、チェックユニット１０は、良く知られているために図示されない適切な駆動デバイスにより既知の方法で旋盤４の機械加工動作を制御する。

発光器６はケーシング１１を含んでおり、ケーシング１１は、特に、光源１２と、図２に示され且つ図３〜８に異なる作動瞬間で示される保護デバイス１５またはシャッタアセンブリとを収容する。

シャッタアセンブリ１５は、本質的に、３つの要素、すなわち、シェル２２を有する支持要素と、ノズル３３と、分配器またはシャッタ４４とを含む。

シェル２２は、第１の導管１８が光源１２と位置合わせされた状態で、特に第１の導管１８が透明壁１３、例えば光源１２を覆う保護ガラスと連通した状態で、端壁１７が発光器６のケーシング１１に接続される。図３はケーシング１１の一部を簡略化された態様で示しており、ケーシング１１には、保護デバイス１５が結合されるとともに、光ビーム１２およびガラス１３も結合される。端壁１７とケーシング１１との間にはシール部材１４が配置されており、該シール部材１４は異なるシール形状を含み、そのうち、環状の形状がガラス１３に位置する。壁１７の第２の導管１９が、シェル２２の略円筒状に形成された長手方向内側座部２０と連通する。閉塞・回転防止要素２１−支持要素の一部を形成し、図３，５，７において見える−が、シェル２２の端部を閉じるとともに、シャッタ４４のための略平面の固定ガイド面３２を形成する。ノズル３３のための略円筒状に形成された座部２３が第１の導管１８に対向して配置される。座部２３と長手方向内側座部２０との間には連通導管２４，２５，２６が配置される。導管２６は、装置のチェック方向に沿って第１の導管１８と位置合わせされ、一方、導管２４，２５は、そのようなチェック方向に対してそれている。壁１７の開口２７および導管１８の周囲に位置するシェル２２の内面は、関連する径方向導管３０，３１を介して長手方向内側座部２０と連通する２つの凹部２８，２９を形成する。

図９，１０，１１においても見えるノズル３３は、例えばインターロックによって或いはネジによってシェル２２の座部２３内に配置されて固定されており、チャネリング部３４と送出部３５とを実質的に含んでいる。チャネリング部３４は、自由端を有する略円柱状の中心本体３６を含み、自由端は、平面３７と、図３〜８において見えるシールガスケット（“Ｏリング”）を収容するための環状スロット３８とを有する。開放された環状キャビティ４０が中心本体３６とチャネリング部３４の側面３９とによって形成される。送出部３５は、略漏斗形状を成しており、外側に面する中空の穴開き面４１と、穴開き面４１と環状キャビティ４０との間に位置する複数の、図示の例では６つの傾斜導管４２とを有する。軸方向導管４３が、中心本体３６の平面３７から穴開き面４１へとノズル３３を貫通するとともに、チェック方向に沿って壁１７の第１の導管１８と位置合わせされて配置される。

図１２，１３，１４においても見えるシャッタ４４は選択分配体４５を含んでおり、該選択分配体４５は、略円柱形状を成すとともに、後述する開口および凹部と、当接端部４６，４７とを有する。シャッタ４４はシェル２２の長手方向内側座部２０内に配置される。この場合、シャッタは、当接端部４７の表面と閉塞・回転防止要素２１の表面との間の長手方向当接によって規定される休止位置（図３，４）と、当接端部４６とシェル２２の内面との間の当接によって規定される作動位置（図７，８）との間を少ないクリアランスを伴ってスライドできる。圧縮スプリング６２が座部２０内に収容されてシャッタ４４を休止位置に付勢する。当接端部４７の横ガイド面５２および閉塞・回転防止要素２１の固定ガイド面３２は、互いに協働して、座部２０内でのシャッタ４４の長手方向移動を案内するとともに、シャッタ４４が長手方向軸を中心に回転するのを防止する。

選択分配体４５は、実質的に、後述するように圧縮空気の選択的な分配を可能にする様々な開口−導管、窪み、凹部、または、他の開口タイプの形態を成す−を備える長手方向に離間される３つの異なる部分４８，５３，５８を含む。異なる部分４８，５３，５８は、図３〜８に示されるように、装置の異なる動作瞬間において、交互に第１の導管１８およびノズル３３の軸方向導管４３と位置合わせされて、すなわち、チェック方向と位置合わせされて配置される。

第１の部分４８は、直径が小さい２つの領域４９，５０と、チェック方向に対して垂直に配置されるようになっている横方向切り欠き５１とを有する。第２の部分５３は、同一平面内にある互いに連通する３つの径方向穴５４，５５，５６を有する。そのような穴のうちの１つ、５４は、チェック方向に対して平行に配置され、一方、他の２つの穴５５，５６は、前記チェック方向に対して収束する斜め方向に沿って配置されるようになっている。第３の部分５８は、直径方向貫通穴６０−チェック方向と平行に配置されるようになっている−と、前記チェック方向に対して略平行な２つの切り欠き領域によって画定される中空部５９，６１とを形成する。

ここで、保護デバイスまたはシャッタアセンブリ１５に関する限りにおいて、装置１の動作を説明する。

工作機械４での部品（図示せず）の機械加工動作中、シャッタ４４は、閉塞・回転防止要素２１に対する当接部４７の長手方向当接によって規定される図３および図４に示される休止位置に配置される。図示の実施形態では、シャッタ４４がスプリング６２の作用によって休止位置へ付勢されるが、装置の通常の動作状態では、スプリング６２を省くことができ、適切な開口（例えば、図２の穴６３）のおかげにより座部２０内の保護ガスにより当接端部４６に加えられる圧力を利用できる。選択分配体４５の第１の部分４８がチェック方向に配置されるとともに、シャッタ４４が第１の導管１８を機械的に閉じ、それにより、光源１２のガラス１３が、工場環境内に位置する塵埃や切り屑および冷却材などの異物から保護される。圧縮空気−または、異なるタイプのガス−が、発光器６のケーシング１１内に配置される適切な空気圧回路によってシェル２２の凹部２８，２９内へと運ばれる。これは、装置１の全ての動作段階中にほぼ連続した態様で行なわれる。径方向導管３０，３１、座部２０の内壁と小さい直径を有する領域４９，５０との間に形成される狭い空間、横方向切り欠き５１によって形成される開口、および、連通導管２４，２５，２６を通じて、圧縮空気がノズル３３に到達し、それにより、穴開き面４１の全ての穴を通じて空気が放出される。

前述した経路からの出力において非常に低い流量を有するこの空気バリアは、シャッタ４４の機械的な保護に加えた更なる保護であり、したがって、露出位置に位置するノズル３３の穴開き面４１上に塵埃または他の異物が蓄積するのを防止する。

光電子装置１がチェックを行なわなければならないとき、シャッタ４４は、圧縮空気を例えば第２の導管１９を通じてシェル２２の長手方向内側座部２０へ送る別個の空気圧システムによって移動される。当接部４６とシェル２２の内面との間の当接によって規定される作動位置（図７，８）へと移動する間、選択分配体４５の第２の部分５３がチェック方向を含む領域を通過する。そのような実施形態（図５および図６参照）によれば、凹部２８，２９内に位置する圧縮空気は、径方向導管３０，３１と位置合わせされて配置される径方向穴５５，５６と径方向穴５４とを通じて更に直接的な態様でシャッタ４４の選択分配体４５を通過する。空気は、穴５４と位置合わせされる連通導管２６を通じて、高い圧力および流量を伴ってノズル３３の軸方向導管４３に達し、機械加工の過程でチェック方向に沿って生じる塵埃または異物の想定し得る蓄積を除去しようとするエアブラストを外側へ吐き出す。なお、休止位置と作動位置との間のこの中間移行位置において、シャッタ４４は、光源１２と連通する第１の導管１８を機械的に閉じた状態に保つ。また、空気の全量は軸方向導管４３を通じて放出されて傾斜導管４２に到達せず、それにより、高流量のブラストを得ることができる。

既に述べたように、休止位置を発端とする移動の終端で、シャッタ４４は、図７および図８を参照する作動位置に位置する。そのような実施形態によれば、直径方向貫通穴６０が、装置のチェック方向に沿って、第１の導管１８、連通導管２６、および、ノズル３３の軸方向導管４３と位置合わせされて配置され、それにより、光源１２によって放射される光ビーム７が通過できる。凹部２８，２９および径方向導管３０，３１からの圧縮空気は、シェル２２の内側座部２０の壁と中空部５９，６１とによって形成されるかなり幅広い空間を通過して、２つの逸れた連通導管２４，２５に達する。

その後、空気は、ノズル３３の開放された環状キャビティ４０内に入り、かなり高い流量を伴って傾斜導管４２に対応する穴開き面４１の穴を通じて吐き出される。そのようにして、傾斜導管４２によって出力される空気流は、光ビーム７の周囲でほぼ連続する管状保護シールドを与える。すなわち、前記空気流は、チェック方向と干渉し得る軌道から異物を逸らせることによりレーザビーム７を切り屑または冷却材から保護する略円筒状またはプリズム状の中空形状を成す。図１および図８の破線および参照符号７０は、そのような管状シールドを簡略化された態様で表わしている。そのため、高流量を伴う保護空気は光ビーム７を妨げず、経路を高流量ガスと共有するレーザビームにおける望ましくない制御不可能な屈折／反射に起因する既知の技術の問題が生じない。また、シール部材１４のおかげにより、空気が光源１２の透明壁１３と決して接触せず、保護ガスによって引き起こされる塵埃の蓄積による既知の解決策の様々な問題が回避される。

図８において明確に見える随意的な特徴によれば、直径方向貫通穴６０および中空部５９，６１を形成する表面は、僅かな量の空気が非常に低い流量で連通導管２６を通過してノズル３３の軸方向導管４３から出ることができるように形成される。これにより、チェック方向に沿って位置する想定し得る冷却液滴を除去するための更なる保護効果を得ることができる。非常に低流量の空気のおかげにより、空気によって引き起こされる問題をもたらすことなく、そうすることができる。

シャッタ４４がそれ自体の軸を中心に回転しないようにするための本明細書で例示される特定の解決策は、既知の解決策に対して特別な利点を与える。この場合、シェル２２などの固定部品に接続される径方向ダボが、可動要素（例えばシャッタ４４）に配置される長手方向溝と協働する。利点は、構成部品の機械加工および組み立ての容易性、および、この容易性から得られる信頼性の両方に関係する。

図１に概略的に示されるように、前述したデバイス１５と同じ特徴を有する保護デバイスまたはシャッタアセブリ１６を受光器８に含ませることができる。そのようにすると、光ビーム７の軌道全体を覆う管状シールド７０を実施することができる。

前述して図示したものに対する代わりの実施形態が本発明の範囲内で可能である。

光電子装置１は、例えば、レーザビームとは本質的に異なる光ビーム７を使用できる。

また、シャッタ４４は、異なって形成または配置することができ、また、例えば、選択分配体４５の第２の部分５３または第１の部分４８に関連して示される特徴を含むことができない。可動シャッタを省くことができる保護デバイスと、ガスを加圧下でノズル３３へ運び且つ前述した管状シールド７０にほぼ類似する保護流を与えるための適切な導管とを有する装置は、本発明の範囲内に入る。

ノズル３３の穴開き面４１の形状および穴の数は変えることができる。軸方向導管４３の周囲に配置される導管４２の方向および数はいずれも図示のものと異なることも可能である。

Claims (25)

1. チェック方向に沿って位置合わせされ、光ビーム（７）の放射および受光をそれぞれ行なうようになっている光学デバイス、特に発光器（６）および受光器（８）と、
   光ビーム（７）の遮断を検出するためのセンサデバイスと、
   保護ガス流を出力するためのノズル（３３）を有する空気圧システムを含む、前記光学デバイス（６，８）のうちの少なくとも一方のための保護デバイスと、
   を用いて、機械構成部品（２）の寸法、位置、または、完全性をチェックするための光電子装置（１）であって、
   前記ノズル（３３）は、チェック方向の周囲に配置されて前記チェック方向の周囲に管状保護シールド（７０）の形態をほぼ成すガス流を与える複数の導管（４２）を含むことを特徴とする光電子装置（１）。
2. 保護デバイスは、前記ノズル（３３）を支持して内側座部（２０）を備える支持要素（２１，２２）と、支持要素（２２）の前記内側座部（２０）内に配置されて休止位置から作動位置へと移動させることができる分配器要素（４４）とを含む、請求項１に記載の装置。
3. 分配器要素（４４）は、支持要素（２２）と一体の固定ガイド面（３２）と協働するようになっている略平坦な横ガイド面（５２）を形成する、請求項２に記載の装置。
4. 支持要素は、前記内側座部（２０）を形成するシェル（２２）と、前記固定ガイド面（３２）を形成する閉塞・回転防止要素（２１）とを含む、請求項３に記載の装置。
5. 分配器要素（４４）は、前記作動位置でチェック方向にほぼ沿って配置されるようになっている直径方向貫通穴（６０）を含む、請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の装置。
6. 分配器要素（４４）は、保護ガスが通過できるようにするための中空部（５９，６１）を含み、前記中空部（５９，６１）は、分配器要素（４４）の前記作動位置でノズル（３３）の前記複数の導管（４２）と連通するようになっている、請求項５に記載の装置。
7. 分配器要素（４４）は、前記休止位置および作動位置並びに中間移行位置においてチェック方向に配置されるようになっている３つの異なる部分（４８，５３，５８）を含む、請求項２から請求項６のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記ノズル（３３）は、前記チェック方向に沿ってほぼ位置合わせされる軸方向導管を更に含む、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の装置。
9. ノズル（３３）では、前記複数の導管（４２）がチェック方向に対して斜めに配置される、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の装置。
10. 前記保護ガスが圧縮空気である、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の装置。
11. チェック方向に沿って配置される光ビーム（７）を使用する光電子チェック装置（１）において保護を達成するための方法であって、
    光ビーム（７）を放射し或いは受光する装置の光学デバイス（６，８）で保護ガスを送出するステップを含み、
    前記保護ガスは、前記チェック方向の周囲で複数の方向に沿って送出されることを特徴とする、方法。
12. 保護ガスは、前記チェック方向の周囲に管状保護シールド（７０）の形態をほぼ成すガス流を与えるために前記複数の方向を規定するノズル（３３）の複数の導管（４２）に沿って送出される、請求項１１に記載の方法。
13. 前記光学デバイス（６，８）の分配器要素（４４）が休止位置から作動位置へと移動され、光ビーム（７）が通過できるようにする導管が、前記休止位置および作動位置のそれぞれで前記分配器要素（４４）によって覆われ且つ開放される、請求項１１または請求項１２に記載の方法。
14. 保護ガスは、分配器要素（４４）の作動位置で前記複数の方向に沿って送出される、請求項１３に記載の方法。
15. 前記休止位置と作動位置との間の分配器要素（４４）の移行位置で、保護ガスは、光ビーム（７）が通過できるようにする導管（４３）に沿って送出される、請求項１３または請求項１４に記載の方法。
16. 分配器要素（４４）の休止位置で、保護ガスが低流量で送出される、請求項１３から請求項１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 光ビーム（７）を放射または受光するようになっている光学デバイス（６，８）のための保護デバイスであって、保護ガス流を出力するためのノズル（３３）を有する空気圧システムを含む保護デバイスにおいて、
    前記ノズル（３３）は、前記光ビーム（７）の周囲に管状保護シールド（７０）の形態をほぼ成すガス流を与えるようになっている複数の導管（４２）を含むことを特徴とする保護デバイス。
18. 前記ノズル（３３）を支持して内側座部（２０）を備える支持要素（２１，２２）と、支持要素（２２）の前記内側座部（２０）内に配置されて休止位置から作動位置へと移動させることができる分配器要素（４４）とを含む、請求項１７に記載の保護デバイス。
19. 分配器要素（４４）は、支持要素（２２）と一体の固定ガイド面（３２）と協働するようになっている略平坦な横ガイド面（５２）を形成する、請求項１８に記載の保護デバイス。
20. 支持要素は、前記内側座部（２０）を形成するシェル（２２）と、前記固定ガイド面（３２）を形成する閉塞・回転防止要素（２１）とを含む、請求項１９に記載の保護デバイス。
21. 分配器要素（４４）は、前記作動位置でチェック方向にほぼ沿って配置されるようになっている直径方向貫通穴（６０）と、保護ガスが通過できるようにするための中空部（５９，６１）とを含み、前記中空部（５９，６１）は、分配器要素（４４）の前記作動位置でノズル（３３）の前記複数の導管（４２）と連通するようになっている、請求項１８から請求項２０のいずれか一項に記載の保護デバイス。
22. 分配器要素（４４）は、休止位置、作動位置、および、中間移行位置でチェック方向に択一的に配置されるようになっている３つの異なる部分（４８，５３，５８）を有する選択分配体（４５）を含む、請求項１８から請求項２１のいずれか一項に記載の保護デバイス。
23. 前記選択分配体（４５）は、分配器要素（４４）の前記休止位置、中間移行位置、および、作動位置で前記ノズル（３３）に対する保護ガスの選択的な分配を可能にするようになっている様々な開口を３つの異なる部分（４８，５３，５８）に含む、請求項２２に記載の保護デバイス。
24. 前記ノズル（３３）が前記チェック方向に沿ってほぼ位置合わせされる軸方向導管（４３）を更に含み、前記複数の導管（４２）がチェック方向に対して斜めに配置される、請求項１７から請求項２３のいずれか一項に記載の保護デバイス。
25. 前記保護ガスが圧縮空気である、請求項１７から請求項２４のいずれか一項に記載の保護デバイス。

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