[发明专利]接触力测量装置和使用接触力测量装置测量接触力的方法

权利要求书

1.一种用于测量弹簧触点(2)的接触力(F，F′)的接触力测量装置(10)；所述弹簧触点(2)具有接触销(2.1)和弹簧接触臂(2.2，2.2′)，在所述接触销(2.1)与所述弹簧接触臂(2.2，2.2′)接触时，所述弹簧接触臂(2.2，2.2′)将所述接触力(F，F′)施加在所述接触销(2.1)上；所述接触力测量装置(10)具有测量传感器(1)，所述测量传感器在接触区域(d)中具有与所述接触销(2.1)相同的高度(h′)；所述测量传感器(1)能在所述接触区域(d)中与所述弹簧接触臂(2.2，2.2′)接触，以测量所述接触力(F，F′)；其特征在于，所述测量传感器(1)具有与所述弹簧接触臂(2.2，2.2′)接触的绝缘体元件(1.2，1.2′)。

2.根据权利要求1所述的接触力测量装置(10)，其特征在于，所述绝缘体元件(1.2，1.2′)通过接触表面(1.20，1.20′)直接与所述弹簧接触臂(2.2，2.2′)接触；并且所述接触表面(1.20，1.20′)的维氏硬度在1200至1500的范围内。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的接触力测量装置(10)，其特征在于，所述绝缘体元件(1.2，1.2′)具有在350Gpa至470GPa范围内的弹性模量。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的接触力测量装置(10)，其特征在于，所述接触力测量装置(10)具有保持装置(3)，所述测量传感器(1)被机械地紧固在所述保持装置(3)上；并且所述保持装置(3)将所述测量传感器(1)沿着三个轴线(x，y，z)以特定于弹簧触点的空间分辨率保持在预定义的测量姿态中。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的接触力测量装置(10)，其特征在于，所述接触力测量装置(10)具有承载装置(4)，所述弹簧接触臂(2.2，2.2′)被机械地紧固在所述承载装置(4)上；并且所述承载装置(4)将所述弹簧接触臂(2.2，2.2′)沿着水平轴线(x)和倾斜轴线(y)以一定的间隙保持在至少一个浮动支承件(4.1，4.1′)中。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的接触力测量装置(10)，其特征在于，所述接触力测量装置(10)具有定位装置(5)，所述定位装置(5)将所述弹簧接触臂(2.2，2.2′)至少沿着水平轴线(x)以特定于弹簧触点的空间分辨率定位在预定义的测量位置上。

7.一种利用接触力测量装置(10)测量弹簧触点(2)的接触力(F，F′)的方法，所述弹簧触点(2)具有接触销(2.1)和弹簧接触臂(2.2，2.2′)，在所述接触销(2.1)与所述弹簧接触臂(2.2，2.2′)接触时，所述弹簧接触臂(2.2，2.2′)将所述接触力(F，F′)施加在所述接触销(2.1)上；所述接触力测量装置(10)具有测量传感器(1)，所述测量传感器在接触区域(d)中具有与所述接触销(2.1)相同的高度(h′)；所述测量传感器(1)能够在所述接触区域(d)中与所述弹簧接触臂(2.2，2.2′)接触，以测量所述接触力(F，F′)，其特征在于，将所述测量传感器(1)在保持装置(3)中保持在预定义的测量姿态中；通过定位装置(5)将所述弹簧接触臂(2.2，2.2′)定位在预定义的测量位置上；并且，所述测量传感器(1)具有绝缘体元件(1.2，1.2′)，这些绝缘体元件(1.2，1.2′)在所述预定义的测量位置上与所述弹簧接触臂(2.2，2.2′)在所述接触区域(d)中接触。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将所述弹簧接触臂(2.2，2.2′)定位在预定义的测量位置上，并且将所述测量传感器(1)保持在预定义的保持位置上，使得所述测量传感器(1)以其高度(h′)位于所述弹簧接触臂(2.2，2.2′)之间。

9.根据权利要求7或8中任一项所述的方法，其特征在于，通过所述保持装置(3)将所述测量传感器(1)沿着三个轴线(x，y，z)以特定于弹簧触点的空间分辨率保持在所述预定义的测量姿态中。