Gegenstand der Erfindung ist ein Befestigungsfuss für einen Temperatursensor gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Temperatursensoren der genannten Gattung werden zum Messen von Temperaturen unter der Oberfläche von Vorrichtungen und Maschinen, z.B. an Formen für Kunststoffspritzmaschinen, eingesetzt. Die Temperatursensoren sind an einem Befestigungssockel befestigt und ragen von diesem in eine Bohrung an der zu messenden Vorrichtung oder Maschine. Die Sensoren bestehen aus einem meist zylindrischen Röhrchen, in das von oben die Zuleitungsdrähte eingeführt werden. Bekannte Temperatursensoren weisen einen Befestigungsfuss auf, der aus einem massiven Befestigungssockel und einem daran angeformten Haltedorn besteht. Die beiden Teile sind durch einen spanabhebenden Arbeitsgang aus dem vollen gearbeitet und die beiden Löcher durch Bohren erzeugt. In weiteren Arbeitsgängen müssen noch die Kanten gebrochen werden, um eine Verletzung sowohl des Kabels als auch der Montageperson zu vermeiden.
Die Fertigung dieses bekannten Befestigungsfusses ist folglich teuer.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Befestigungsfuss derart auszubilden, damit er mit geringem Aufwand sowohl an Bearbeitungszeit als auch an Material herstellbar ist und optimale Einbaueigenschaften aufweist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Befestigungsfuss gemäss den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Es gelingt dank der neuartigen Formgebung, den Befestigungsschuh durch einen einzigen Stanz- und nachfolgenden Biegevorgang herzustellen. Die Kosten für die Herstellung lassen sich auf diese Weise um einen Faktor von mehr als 20 verringern. Nicht nur eine Einsparung an Herstellungskosten kann durch die Erfindung erreicht werden, sondern der Befestigungsfuss weist eine wesentlich geringere Bauhöhe auf, die es erlaubt, den Temperatursensor auch an Stellen von Maschinen und Vorrichtungen anzubringen, an denen nur wenig Raum zur Verfügung steht. Der schräg vom Haltedorn zur Befestigungsplatte verlaufende Steg ermöglicht eine knickarme Führung des über den Haltedorn durch die Bohrung in den Sensorstift verlaufenden Kabels.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Befestigungsfusses besteht darin, dass seine Masse im Vergleich zu der Masse der herkömmlichen Befestigungsfüsse wesentlich geringer ist und daher ein kleinerer Wärmeabfluss vom Sensorelement stattfindet.
Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines herkömmlichen Temperatursensors mit Sensorkabel,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Temperatursensors mit Sensorkabel,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Befestigungsfusses und
Fig. 4 eine Aufsicht auf den Befestigungsfuss gemäss Fig. 3.
Ein herkömmlicher Temperatursensor 1 besteht aus einem Befestigungssockel 2 und einem Haltedorn 4. Am Haltedorn 4, in Fig. 1 unsichtbar, ist ein Sensorelement 5, im vorliegenden Fall ein zylindrisches Röhrchen, welches die Thermoelemente, RTD's etc. aufnimmt, befestigt. Die Befestigung des Sensorelementes 5 kann durch Einschieben desselben in ein Loch 6 in der Befestigungslatte 3 oder durch eine Verschweissung mit letzterer erfolgen. Für die Verbindung des Befestigungssockels auf einer Maschine oder einer Vorrichtung ist ein Langloch 7 ausgebildet, durch welches eine Schraube 8 hindurchgeführt werden kann. Ein mehradriges Kabel 9 mit einem Mantel 10 wird durch das Loch 6 in das Sensorelement 5 hineingeführt.
Um ein Abknicken des Kabels 9 am Befestigungssockel 2 zu verhindern, ist das Kabel 9 im Bereich des Befestigungsfusses 2 von einem schraubenförmig gewendelten Kabelknickschutz 11 umschlossen. Der vordere Teil des Kabelknickschutzes 11 dient zugleich dazu, eine feste Verbindung zwischen dem Haltedorn 4 und dem Kabel 9 herzustellen. Beim Stand der Technik gemäss Fig. 1 verläuft das Kabel 9 bis zum Loch 6 geradlinig und wird dort rechtwinklig in das Sensorelement 5 umgelenkt.
In der erfindungsgemässen Ausgestaltung des Befestigungssockels 2 gemäss den Fig. 2 bis 4 verläuft das Kabel 9, wenn es das vordere Ende des Kabelknickschutzes 11 verlässt, in einem spitzen Winkel zur Oberfläche einer Befestigungsplatte 3. Dies wird dadurch ermöglicht, dass der Haltedorn 4 und die Befestigungsplatte 3 durch einen im spitzen Winkel diese beiden Teile verbindenden Steg 12 verbunden sind. Mindestens der Übergangsbereich zwischen dem Haltedorn 4 und dem Steg 12 ist bogenförmig ausgebildet, damit das über diesen Bereich laufende Kabel 9 einer geringen Knickung ausgesetzt ist. Der Befestigungssockel 2 ist vorzugsweise durch einen Stanzvorgang aus Blech hergestellt, wobei beim Ausstanzen nicht nur die Kontur des Befestigungsfusses 2, sondern auch die beiden Löcher 6 und 7 ausgestanzt werden können.
Die Löcher 6 und 7 können aber auch beim nachfolgenden Biegevorgang, in welchem der Haltedorn 4 bezüglich der Befestigungsplatte 3 unter Bildung des geneigten Steges 12 verformt wird, hergestellt werden. Vorzugsweise weist das Loch 6, durch welches das Kabel 9 in das Sensorelement 5 hineingeführt wird, haltedornseitig eine Ansenkung 13 auf. Diese ermöglicht es, das Kabel 9 in einem kontinuierlich verlaufenden Bogen umzulenken. Beginnend am Haltedorn bis zur Einführung in das Loch 6 am Haltedorn 4 und am Steg 12 wird auf diese Weise das Kabel 9 knickfrei geführt. Das als Langloch ausgebildete Loch 7 ermöglicht es, den Abstand der Befestigungsschraube 8 vom Sensorelement 5 in beschränktem Masse zu variieren bzw. den Temperatursensor 1 auch als Ersatz für andere Ausführungen einzusetzen, bei denen der Lochabstand vom Industriestandard abweicht.
The invention relates to a mounting foot for a temperature sensor according to the preamble of patent claim 1.
Temperature sensors of the type mentioned are used to measure temperatures below the surface of devices and machines, e.g. on molds for plastic injection molding machines. The temperature sensors are attached to a mounting base and protrude from this into a hole in the device or machine to be measured. The sensors consist of a mostly cylindrical tube into which the lead wires are inserted from above. Known temperature sensors have a fastening foot, which consists of a solid fastening base and a holding mandrel formed thereon. The two parts are machined from the full by a machining operation and the two holes are created by drilling. In further operations, the edges must still be broken in order to avoid injury to both the cable and the assembly person.
The manufacture of this known mounting foot is therefore expensive.
The object of the present invention is to design a fastening foot in such a way that it can be produced with little effort in terms of both machining time and material and has optimal installation properties.
This object is achieved by a fastening foot according to the features of patent claim 1.
Thanks to the new design, the fastening shoe can be produced by a single stamping and subsequent bending process. Manufacturing costs can be reduced by a factor of more than 20 in this way. Not only can a saving in manufacturing costs be achieved by the invention, but the fastening foot has a significantly lower overall height, which allows the temperature sensor to be attached to places of machines and devices where only little space is available. The web, which runs obliquely from the holding mandrel to the fastening plate, enables the cable, which runs over the holding mandrel and through the hole in the sensor pin, to be guided with little kinks.
A further advantage of the fastening foot according to the invention is that its mass is significantly less than that of the conventional fastening feet, and therefore there is less heat dissipation from the sensor element.
The invention is explained in more detail with the aid of an illustrated embodiment. Show it:
1 is a side view of a conventional temperature sensor with sensor cable,
2 is a side view of a temperature sensor with sensor cable,
Fig. 3 is a side view of the mounting foot and
4 shows a top view of the fastening foot according to FIG. 3.
A conventional temperature sensor 1 consists of a mounting base 2 and a holding mandrel 4. A sensor element 5, in the present case a cylindrical tube which receives the thermocouples, RTD's, etc., is fastened to the holding mandrel 4, invisible in FIG. 1. The sensor element 5 can be fastened by pushing it into a hole 6 in the fastening bar 3 or by welding to the latter. For the connection of the mounting base on a machine or a device, an elongated hole 7 is formed, through which a screw 8 can be passed. A multi-core cable 9 with a jacket 10 is inserted through the hole 6 into the sensor element 5.
In order to prevent the cable 9 from kinking on the fastening base 2, the cable 9 is enclosed in the region of the fastening foot 2 by a helically coiled cable protection 11. The front part of the cable kink protection 11 also serves to establish a firm connection between the holding mandrel 4 and the cable 9. In the prior art according to FIG. 1, the cable 9 runs in a straight line up to the hole 6 and is deflected there at right angles into the sensor element 5.
2 to 4, the cable 9, when it leaves the front end of the cable kink protection 11, runs at an acute angle to the surface of a fastening plate 3. This is made possible by the fact that the holding mandrel 4 and the Fastening plate 3 are connected by a web 12 connecting these two parts at an acute angle. At least the transition area between the holding mandrel 4 and the web 12 is designed in an arc shape, so that the cable 9 running over this area is exposed to a slight kink. The fastening base 2 is preferably produced from sheet metal by a punching process, and not only the contour of the fastening foot 2 but also the two holes 6 and 7 can be punched out during punching.
The holes 6 and 7 can also be produced in the subsequent bending process, in which the holding mandrel 4 is deformed with respect to the fastening plate 3 to form the inclined web 12. The hole 6, through which the cable 9 is guided into the sensor element 5, preferably has a countersink 13 on the holding mandrel side. This makes it possible to deflect the cable 9 in a continuously running arc. Starting from the holding mandrel until insertion into the hole 6 on the holding mandrel 4 and on the web 12, the cable 9 is guided in this way without kinks. The hole 7 in the form of an elongated hole makes it possible to vary the distance of the fastening screw 8 from the sensor element 5 to a limited extent or to use the temperature sensor 1 as a replacement for other designs in which the hole spacing deviates from the industry standard.