DE10038001B4

DE10038001B4 - Sensoranordnung

Info

Publication number: DE10038001B4
Application number: DE10038001A
Authority: DE
Inventors: Peter Kroll; Michael Peter Rathmachers
Original assignee: Balluff GmbH
Current assignee: Balluff GmbH
Priority date: 2000-08-04
Filing date: 2000-08-04
Publication date: 2008-09-18
Anticipated expiration: 2020-08-05
Also published as: US20020014128A1; DE10038001A1; US6637279B2

Abstract

Sensoranordnung umfassend einen an einer Funktionseinheit (12) fixierbaren Sensor (40) mit einem Sensorgehäuse (62), in welchem ein Sensorelement mit Auswerteelektronik angeordnet ist, und einen Sensorhalter (30), mittels dem der Sensor (40) an der Funktionseinheit (12) fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorhalter (30) in eine in Längsrichtung (31) auf das Sensorgehäuse (62) folgende Position bringbar und in dieser Position mit dem Sensorgehäuse (62) mittels Formschlußelementen (72, 74, 42, 54) lösbar verbindbar ist und der Sensorhalter (30) und das Sensorgehäuse (62) durch Positionierelemente (46, 48, 54, 74) reproduzierbar positionsgenau miteinander verbindbar sind und eine exakte Position des Sensorgehäuses (62) relativ zum Sensorhalter (30) festgelegt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung umfassend einen an einer Funktionseinheit fixierbaren Sensor mit einem Sensorgehäuse, in welchem ein Sensorelement mit Auswerteelektronik angeordnet ist, und einen Sensorhalter, mittels dem der Sensor an der Funktionseinheit fixierbar ist.
Bei bekannten Sensoranordnungen ist das Sensorgehäuse selbst mit Elementen zum direkten Fixieren desselben an der Funktionseinheit vorgesehen, wobei diese Elemente stets an die jeweiligen Fixiermöglichkeiten an der Funktionseinheit anzupassen sind.
Die DE 297 17 492 U1 offenbart eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Sensors im Bereich des Außenumfangs eines Zylinderrohrs eines fluidbetätigten Arbeitszylinders.
Die DE 35 07 167 A1 offenbart eine Kolben-Zylinder-Anordnung, wobei der Zylinder aus einem gezogenen Profil besteht und an seinem Außenumfang mindestens eine einstückig angeformte in Längsrichtung des Zylinders verlaufende, sich über dessen gesamte Länge erstreckende Längsführung zur axial verschieblichen Halterung eines Signalgebers besitzt.
Die DE 43 27 655 A1 offenbart eine Meßvorrichtung, bestehend aus wenigstens einem Sensor, die mittels einer Spannvorrichtung in einer Ausnehmung eines Maschinenteils einer Fertigungsmaschine lösbar befestigt ist, wobei die Spannvorrichtung aus einem Grundelement und einer Spannplatte besteht.
Die DE 43 12 062 A1 offenbart ein Sensorsystem umfassend einen Sensorkopf mit einem Sensorgehäuse und einen Halter zur Fixierung des Sensorkopfs an einem sich in einer Längsrichtung erstreckenden Montagesegment eines Maschinenelements.
Aus der DE 295 18 474 U1 ist eine Schwalbenschwanzhalterung für Magnetfeldsensoren bekannt.
Aus der DE 198 27 765 A1 ist eine Sensorbefestigungsvorrichtung für Fluiddruckzylinder bekannt, welche eine Befestigung mit einer ersten Befestigungsnut und einer zweiten Befestigungsnut aufweist. In die erste Befestigungsnut ist eine Zugstange des Fluiddruckzylinders einsetzbar. In der zweiten Befestigungsnut ist ein Sensor derart befestigbar, dass eine Portion in Axialrichtung des Zylinderrohrs einstellbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sensoranordnung der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß ein möglichst einfaches und universelles Fixieren des Sensors an der Funktionseinheit möglich ist.
Diese Aufgabe wird bei einer Sensoranordnung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Sensorhalter in eine in Längsrichtung auf das Sensorgehäuse folgende Position bringbar und in dieser Position mit dem Sensorgehäuse mittels Formschlußelementen lösbar verbindbar ist und der Sensorhalter und das Sensorgehäuse durch Positionierelemente reproduzierbar positionsgenau miteinander verbindbar sind und eine exakte Position des Sensorgehäuses relativ zum Sensorhalter festgelegt ist.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, daß einerseits durch Anpassung des Sensorhalters eine einfache Möglichkeit besteht, eine Adaption der Sensoranordnung an die verschiedensten Funktionseinheiten vorzunehmen und daß außerdem dadurch, daß der Sensorhalter in Längsrichtung auf das Sensorgehäuse folgend angeordnet ist, ein Aufbau der Sensoranordnung gegeben ist, welcher es ermöglicht, diese in optimaler Weise an die unterschiedlichsten Einbaumöglichkeiten anzupassen, insbesondere die Möglichkeit besteht, die Sensoranordnung in Nuten oder anderen langgestreckten Ausnehmungen der Funktionseinheit unterzubringen.
Der Sensorhalter und das Sensorgehäuse sind durch Positionierelemente reproduzierbar positionsgenau miteinander verbindbar sind, da somit die einmal erreichte Justierung der erfindungsgemäßen Sensoranordnung auch dann wieder erreichbar ist, wenn der Sensor aufgrund eines Defekts ausgewechselt werden muß und ein neuer Sensor eingesetzt werden muß, da der neue Sensor durch den Sensorhalter wieder zwangsläufig in der Position gehalten wird, in welcher der vorhergehend verwendete Sensor war.
Hinsichtlich der Ausbildung der Formschlußelemente wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß eines der Formschlußelemente ein Vorsprung und das andere eine Ausnehmung ist.
Vorzugsweise sind dabei die Formschlußelemente so angeordnet, daß sich zwei der Formschlußelemente in Längsrichtung des Sensorgehäuses erstrecken.
Um den Vorsprung in der Ausnehmung auch in Längsrichtung des Sensorgehäuses vorzugsweise formschlüssig fixieren zu können, ist vorgesehen, daß sich zwei der Formschlußelemente quer zur Längsrichtung des Sensorgehäuses erstrecken, wobei vorzugsweise eines der sich quer zur Längsrichtung erstreckenden Formschlußelemente quer zur Längsrichtung verstellbar ist.
Hinsichtlich der Ausbildung des Vorsprungs und der Aufnahme wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So ist vorzugsweise vorgesehen, daß die sich in Längsrichtung des Sensorgehäuses erstreckenden Formschlußelemente einen Querschnitt aufweisen, welcher kleiner als ein Querschnitt des Sensorgehäuses in einer quer zu dessen Längsrichtung verlaufenden Querschnittsfläche ist.
Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht dabei vor, daß das Sensorgehäuse den Vorsprung und der Sensorhalter die Ausnehmung aufweist.
Hinsichtlich der Ausbildung des Sensorhalters sind die unterschiedlichsten Möglichkeiten denkbar. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß der Sensorhalter in eine Nut der Funktionseinheit einsetzbar und in dieser fixierbar ist.
Vorzugsweise ist dabei der Sensorhalter mit Hinterschneidungen der Nut hintergreifenden Vorsprüngen versehen, so daß der Sensorhalter selbst quer zur Nut in dieser durch die Vorsprünge fixierbar ist.
Um auch eine Fixierung in Längsrichtung der Nut zu erreichen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Sensorhalter in Längsrichtung der Nut kraftschlüssig fixierbar ist.
Vorzugsweise ist dabei der Sensorhalter mit einem Fixierelement versehen, mit welchem ein Nutgrund der Nut beaufschlagbar ist.
Hinsichtlich der Dimensionierung des Sensorhalters selbst wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß der Sensorhalter ein in die Nut einsetzbares Haltergehäuse aufweist.
Vorzugsweise ist dabei das Haltergehäuse so ausgebildet, daß es im wesentlichen vollständig in die Nut einsetzbar ist.
Ferner ist hinsichtlich der Positionierung des Sensorgehäuses ebenfalls vorzugsweise vorgesehen, daß das Sensorgehäuse im wesentlichen vollständig in die Nut einsetzbar ist.
Prinzipiell wäre es denkbar, die Fixierung der Formschlußelemente relativ zueinander und auch die Fixierung des Haltergehäuses über eine gemeinsame Fixiereinrichtung oder ein gemeinsames Fixierelement zu realisieren.
Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Fixierung des Sensorhalters an der Funktionseinheit und die Fixierung des Sensorgehäuses am Sensorhalter unabhängig voneinander betätigbar sind, so daß das Sensorgehäuse von dem Sensorhalter lösbar ist, ohne daß der Sensorhalter von der Funktionseinheit gelöst werden muß.
Diese Lösung hat den besonderen Vorteil, daß damit der Sensorhalter auch beim Auswechseln des Sensors selbst an der Funktionseinheit fixiert bleiben kann.
Um den Sensor möglichst stabil relativ zur Funktionseinheit halten zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Sensorhalter ein das Sensorgehäuse auf mindestens einer Seite übergreifendes Halteelement aufweist. Damit ist zusätzlich zur formschlüssigen Fixierung des Sensorgehäuses am Sensorhalter noch eine stabilere Fixierung des Sensorgehäuses relativ zur Funktionseinheit erreichbar, insbesondere bei einer plötzlichen Belastung des Sensorgehäuses durch ein elektrisches Zuleitungskabel.
Beispielsweise könnte dabei das Halteelement so angeordnet sein, daß es an einem das Sensorgehäuse auf einer Seite übergreifenden Haltearm ausgebildet ist.
Es ist aber auch denkbar, das Halteelement so auszubilden, daß es eine Aufnahme zumindest für einen Teilbereich des Sensorgehäuses bildet und somit das Sensorgehäuse auf mehr als einer Seite, beispielsweise auf zwei Seiten, übergreift.
Besonders günstig ist es, wenn das Halteelement das Sensorgehäuse auf drei Seiten übergreift. Diese Lösung ist insbesondere dann einsetzbar, wenn das Sensorgehäuse auf einer Umfangsfläche der Funktionseinheit positioniert werden soll und nicht in eine Nut derselben eingesetzt werden kann.
Hinsichtlich des Angreifens des Halteelements an dem Sensorgehäuse wurden bislang keine näheren Angaben gemacht. So wäre es beispielsweise im Extremfall denkbar, daß das Halteelement das gesamte Sensorgehäuse übergreift. Dies würde jedoch ein Auswechseln des Sensors durch Lösen der Formschlußelemente erschweren. Aus diesem Grund ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß das Halteelement im Bereich einer an den Sensorhalter angrenzenden Gehäusehälfte des Sensors angreift.
Vorzugsweise übergreift das Halteelement jedoch die Gehäusehälfte des Sensorgehäuses nicht vollständig, sondern in Längsrichtung des Sensorgehäuses gesehen nur abschnittsweise, d. h. beispielsweise übergreift das Halteelement eine Hälfte der Gehäusehälfte oder mehr, maximal jedoch die gesamte Gehäusehälfte.
Weitere Merkmale und Vorteile sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele. In der Zeichnung zeigen:
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung, eingesetzt in eine Nut eines ersten Ausführungsbeispiels einer Funktionseinheit, deren Gehäuse teilweise weggebrochen ist;
2 eine perspektivische Darstellung eines Sensorhalters des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sensoranordnung;
3 eine perspektivische Darstellung des Sensorhalters entsprechend 2 mit in Längsrichtung geschnittenem Haltergehäuse;
4 eine perspektivische Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sensoranordnung mit entsprechend 3 teilweise geschnittenem Haltergehäuse;
5 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung eingesetzt in eine Nut des ersten Ausführungsbeispiels einer Funktionseinheit, deren Gehäuse teilweise weggebrochen ist;
6 eine Darstellung ähnlich 3 des Sensorhalters gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;
7 eine Darstellung ähnlich 4 des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sensoranordnung;
8 eine perspektivische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung eingesetzt in eine Nut eines zweiten Ausführungsbeispiels der Funktionseinheit;
9 eine perspektivische Darstellung ähnlich 3 des Sensorhalters des dritten Ausführungsbeispiels;
10 eine perspektivische Darstellung ähnlich 4 des dritten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sensoranordnung;
11 eine perspektivische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sensoranordnung aufgesetzt auf ein drittes Ausführungsbeispiel der Funktionseinheit;
12 eine Darstellung ähnlich 3 des Sensorhalters gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel und
13 eine Darstellung ähnlich 4 des vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Sensoranordnung.
Ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung 10 dient zur Überwachung einer Funktionseinheit 12, beispielsweise eines Pneumatikzylinders, wobei ein Gehäuse 14 der Funktionseinheit 12 eine Nut 16 aufweist, in welche die Sensoranordnung 10 einsetzbar ist.
Die Nut 16 weist eine Nutöffnung 18 auf, die durch Seitenkanten 20a und 20b begrenzt ist und sich von den Seitenkanten 20a, 20b in Richtung eines Nutgrundes 22 erstreckt, wobei über dem Nutgrund 22 ein im Querschnitt verbreiteter Bereich 24 liegt, welcher sich bis zu zwischen dem verbreiterten Bereich 24 und den Seitenkanten 20a, b liegenden Hinterschneidungen 26a, b erstreckt. Die Nut 16 erstreckt sich vorzugsweise in ihrer Längsrichtung 28 über das gesamte Gehäuse 14.
Die erfindungsgemäße Sensoranordnung 10 umfaßt nun ihrerseits einen als Ganzes mit 30 bezeichneten Sensorhalter sowie einen als Ganzes mit 40 bezeichneten Sensor, die beide in einer Längsrichtung 31 aufeinanderfolgend angeordnet und zu einer Einheit verbindbar sind.
Der Sensorhalter 30 umfaßt seinerseits, wie in 2 und 3 dargestellt, ein Haltergehäuse 32, welches einen unteren Bereich 34 aufweist, der mit seitlichen Vorsprüngen 36a und 36b versehen ist, wobei der untere Bereich 34 in den im Querschnitt verbreiterten Bereich 24 der Nut 16 einsetzbar ist und mit den Vorsprüngen 36a und 36b die Hinterschneidungen 26a und 26b hintergreift, so daß der untere Bereich 34 nicht quer zu einer Längsrichtung 28 der Nut 16 aus dieser entnehmbar ist. Ferner ist ein oberer Bereich 38 des Haltergehäuses 32 so geformt, daß er zwischen den Seitenkanten 20a, b der Nut 16 einsetzbar ist, wobei sich der obere Bereich 38 bis zu einer Oberseite 39 des Haltergehäuses 32 erstreckt.
Außerdem ist das Haltergehäuse 32 mit einer Längsbohrung 42 versehen, welche sich in einer Längsrichtung 44 des Haltergehäuses 32 erstreckt, die parallel zur Längsrichtung 31 der Sensoranordnung verläuft und die gleichzeitig parallel zur Längsrichtung 28 der Nut 16 verläuft.
Diese Längsbohrung 42 erstreckt sich ausgehend von einer Stirnseite 46 des Haltergehäuses 32 in dieses hinein und endet beispielsweise an einer Wand 48.
Ferner erstreckt sich von der Oberseite 39 quer zur Längsrichtung 44 des Haltergehäuses 32 eine Querbohrung 50 in die Längsbohrung 42 hinein, wobei die Querbohrung 50 mit einem Innengewinde 52 versehen ist, in welches eine als Fixierelement ausgebildete Schraube 54 mit ihrem Außengewinde einschraubbar ist, wobei sich die Schraube 54 mit ihrem vorderen Ende 58 im eingeschraubten Zustand bis in die Längsbohrung 42 hinein erstreckt.
Der Sensor 40 weist seinerseits ein sich mit einer Längsrichtung 60 parallel zur Längsrichtung 31 erstreckendes Sensorgehäuse 62 auf, welches derart ausgebildet ist, daß dieses ebenfalls in die Nut 16 einsetzbar ist, wobei das Sensorgehäuse 62 quer zur Längsrichtung 60 einen derartigen Querschnitt zwischen seinen Seitenflächen 63a und 63b aufweist, daß dieses durch die Nutöffnung 18 in Richtung des Nutgrundes 22 quer zur Längsrichtung 28 der Nut 16 in diese einsetzbar ist und somit keinerlei Vorsprünge aufweist, welche die Hinterschneidungen 26a, b hintergreifen.
Die Höhe des Sensorgehäuses 62 zwischen einer Oberseite 64 und einer Unterseite 65, mit der das Sensorgehäuse 62 in der in die Nut 16 eingesetzten Stellung auf dem Nutgrund 22 aufliegt, entspricht ungefähr der Höhe der Nut 16, wobei die Oberseite 64 geringfügig über die Nutöffnung 18 übersteht.
In dem Sensorgehäuse sind ein Sensorelement S und eine Auswerteelektronik A angeordnet, wobei das Sensorelement S vorzugsweise nahe der Unterseite 65 liegt.
Ferner ist aus dem Sensorgehäuse 62 im Bereich eines Endes 66 eines von der Auswerteelektronik A wegführenden elektrischen Anschlußkabels 68 herausgeführt, während an einem gegenüberliegenden Ende 70 ein im Querschnitt gegenüber dem Sensorgehäuse 62 reduzierter Haltezapfen 72 vorgesehen ist, welcher in die als Aufnahme für diesen dienende Längsbohrung 42 des Sensorhalters 30 einführbar ist und eine Querbohrung 74 aufweist, in welche die Schraube 54 mit ihrem vorderen Ende 58 einschraubbar ist, um den Haltezapfen 72 in der Längsbohrung 42 formschlüssig in Richtung der Längsrichtung 44 zu fixieren.
Vorzugsweise ist das Sensorgehäuse 62 so ausgebildet, daß die Oberseite 64 desselben mit der Oberseite 39 ungefähr fluchtet und daß außerdem der Querschnitt des Sensorgehäuses 62 ungefähr dem Querschnitt des oberen Bereichs 38 des Haltergehäuses 32 entspricht, so daß das Sensorgehäuse 62 in der Nut 16 mit den Seitenflächen 63a, 63b durch die Seitenkanten 20a, 20b der Nutöffnung 18 und mit der Unterseite 65 durch den Nutgrund 22 geführt ist.
Ferner ist zur Festlegung des Sensorhalters 30 in der Nut 16 das Haltergehäuse 32 auf einer dem Sensorgehäuse 62 gegenüberliegenden Seite der Längsbohrung 42 mit einer von der Oberseite 39 ausgehenden und das gesamte Haltergehäuse 32 durchsetzenden Querbohrung 76 versehen, die ein Innengewinde 78 aufweist, wobei eine Schraube 80 mit einem Außengewinde 82 in die Querbohrung einschraubbar ist, und zwar so weit, daß diese mit ihrem vorderen Ende 84 in der Lage ist, aus einer unteren Öffnung 86 der Querbohrung 76 herauszutreten und den Nutgrund 22 der Nut 16 zu beaufschlagen, so daß das gesamte Haltergehäuse 32 sich so weit vom Nutgrund 22 abhebt, bis dessen Vorsprünge 36a, 36b an den Hinterschneidungen 26a, b anliegen und somit durch die Schraube 80 gegen diese verspannbar sind, wobei die Schraube 80 sich mit dem vorderen Ende 84 zur verbesserten Fixierung in der Nut 16 geringfügig in den Nutgrund 22 eingraben kann.
Die erfindungsgemäße Sensoranordnung 10 läßt sich in der zu überwachenden Funktionseinheit 12 vorzugsweise dadurch montieren, daß entweder der Sensorhalter 30 oder die gesamte Sensoranordnung von einem Ende der Nut 16 in Längsrichtung 28 derselben in diese eingeschoben werden. Spätestens in der Nut 16 erfolgt eine Verbindung zwischen dem Sensor 40 und dem Sensorhalter 30 dadurch, daß der Haltezapfen 72 in die Längsbohrung 42 eingeschoben und durch die Schraube 54 formschlüssig in der Längsbohrung 42 fixiert wird, so daß der Sensor 40 und der Sensorhalter 30 eine formschlüssig verbundene Einheit bilden.
Die gesamte Sensoranordnung 10 wird nun in der Nut 16 so lange verschoben, bis die gewünschte Detektionsposition für das Sensorelement S, beispielsweise die gewünschte Position für eine bestimmte Stellung eines Kolbens der Funktionseinrichtung, erreicht ist.
In dieser Stellung erfolgt nun durch Festdrehen der Schraube 80 eine Fixierung des Sensorhalters 30 in der Nut und somit eine Fixierung der gesamten Sensoranordnung 10.
Ist nun beispielsweise ein Defekt im Sensor 40 vorhanden oder soll der Sensor 40 aus irgendwelchen Gründen ausgewechselt werden, so besteht nicht die Notwendigkeit, die gesamte Sensoranordnung 10 auszuwechseln, sondern es ist ausreichend, die Schraube 54 zu lösen und den Sensor 40 mit dem Haltezapfen 72 aus der Längsbohrung 42 herauszunehmen und gegen einen anderen Sensor 40 auszuwechseln.
Dieser neue Sensor 40 kann nun mit seinem Haltezapfen 72 ebenfalls wieder in die Längsbohrung 42 eingeschoben und mit der Schraube 54 formschlüssig fixiert werden, wobei der neue Sensor 40 dann zwangsläufig exakt in derselben Position justiert ist wie der vorher verwendete Sensor 40, so daß keinerlei Nachjustierung mehr erforderlich ist, um mit diesem neuen Sensor 40 dieselben Positionsmessungen wie mit dem vorhergehenden Sensor 40 vorzunehmen.
Die Festlegung der exakten Position des Sensorgehäuses 62 relativ zum Sensorhalter 30 erfolgt entweder durch die in die Querbohrung 74 eingreifende Schraube 54 oder noch zusätzlich durch die eine Anschlagfläche, beispielsweise die Wand 48 oder die Stirnseite 46, gegen welche der Zapfen 72 oder das Sensorgehäuse 62 dann anliegen, wenn die Schraube 54 in die Querbohrung 74 eingeschraubt ist.
Ferner ist bei der erfindungsgemäßen Lösung der Sensor 40 mitsamt dem Sensorhalter 30 weitgehend durch Anordnung in der Nut 16 der Funktionseinheit 12 geschützt, da vorzugsweise die Oberseiten 64 und 39 des Sensors 40 und des Sensorhalters 30 nahezu mit einer Außenseite 86 fluchten, in welcher die Nutöffnung 18 liegt.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung, dargestellt in den 5 bis 7, sind diejenigen Elemente, die mit denen des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß hinsichtlich der Beschreibung derselben vollinhaltlich auf die Ausführungen zum voranstehenden Ausführungsbeispiel Bezug genommen wird.
Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist allerdings bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Halter 30' mit einem sich ausgehend von der Stirnseite 46 in Richtung des Sensors 40 erstreckenden Haltearm 90 versehen, welcher sich über einen Teilbereich der Erstreckung des Sensorgehäuses 62 über die Oberseite 64 desselben hinweg in Richtung der Längsrichtung 44 erstreckt und zumindest mit einem als Niederhalter 92 ausgebildeten Endbereich auf der Oberseite 64 des Sensorgehäuses 62 aufliegt, um dieses gegen ein Herausbewegen aus der Nut 16 beispielsweise in dem Fall zu schützen, in welchem ein Zug auf das Anschlußkabel 68 wirkt.
Vorzugsweise wirkt dabei der Niederhalter 92 im Bereich einer vom Ende 70 des Sensorgehäuses ausgehenden Gehäusehälfte 94.
Im übrigen ist das zweite Ausführungsbeispiel in gleicher Weise ausgebildet wie das erste Ausführungsbeispiel, so daß vollinhaltlich auf dieses Bezug genommen werden kann.
Bei einem dritten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung, dargestellt in den 8, 9 und 10, sind diejenigen Elemente, die mit denen des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen, so daß hinsichtlich der Beschreibung derselben auf die Ausführungen zu den voranstehenden Ausführungsbeispielen vollinhaltlich Bezug genommen werden kann.
Im Gegensatz zum zweiten Ausführungsbeispiel erstreckt sich beim Sensorhalter 30'' von der Stirnseite 46 des Haltergehäuses 32 nicht der Haltearm 90, sondern eine Seitenwand 100, welche zwischen dem Sensorgehäuse 62 und einer Wandfläche 102 der Nut 16 in ihrem verbreiterten Bereich 24 liegt, da die Nut 16'' in diesem Fall breiter ausgeführt ist.
Die Seitenwand 100 trägt ihrerseits einen Niederhalter 104, welcher auf die Oberseite 64 des Sensorgehäuses 62 im Bereich der sich an das Ende 70 anschließenden Gehäusehälfte 94 wirkt, um ebenfalls den Sensor 40 in der Nut 16'' zusätzlich zum Haltezapfen 72 zu fixieren.
Gleichzeitig dient die Seitenwand 100 dazu, das Sensorgehäuse 62 in der breiter ausgeführten Nut 16 einerseits durch die Seitenwand 100 abzustützen und andererseits auf der gegenüberliegenden Seite an einer Innenseite der Nut 16', vorzugsweise im Bereich der Seitenkante 20a, anzulegen und somit ebenfalls dazu beizutragen, daß das Sensorgehäuse 62 gegen quer zur Längsrichtung 28 der Nut 16'' und ungefähr parallel zum Nutgrund 22 wirkende Kräfte gesichert ist.
Im übrigen ist auch das dritte Ausführungsbeispiel in gleicher Weise ausgebildet wie das erste Ausführungsbeispiel, so daß hinsichtlich der übrigen Merkmale vollinhaltlich auf das erste Ausführungsbeispiel Bezug genommen werden kann.
Bei einem vierten Ausführungsbeispiel, dargestellt in 11 bis 13, ist die Funktionseinheit 12''' nicht mit einer Nut versehen, sondern weist beispielsweise eine zylindrische Mantelfläche 110 auf.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist somit der Sensorhalter 30''' mittels eines Fixierelements 112 auf der Mantelfläche 110 der Funktionseinheit 12''' fixierbar, wobei dieses Fixierelement 112 beispielsweise als Spannband ausgebildet ist, welches auf eine an das Haltergehäuse 32''' angeformte Zunge 114 einwirkt, welche mit ihrer Unterseite 116 auf der Mantelfläche 110 aufliegt und durch das Spannband 112, welches auf eine Oberseite 118 derselben wirkt, kraftschlüssig auf der Mantelfläche 110 fixierbar ist.
Ferner weist das Haltergehäuse 32''' im Anschluß an die Stirnseite 46 eine sich zumindest teilweise über die sich an das Ende 70 des Sensorgehäuses 62 anschließende Gehäusehälfte 94 hinweg erstreckende Gehäuseaufnahme 120 auf, welche das Sensorgehäuse 62 sowohl im Bereich der Oberseite 64 als auch beider Seitenwände 63a, 63b umgreift, so daß das Sensorgehäuse 62 lediglich mit seiner Unterseite 65 auf der Mantelfläche 110 aufliegt und somit allseitig im Bereich der Gehäusehälfte 94 durch das Haltergehäuse 32 fixiert ist.
Der Vorteil der unterschiedlichen Sensorhalter 30, 30', 30'' und 30''' ist darin zu sehen, daß stets derselbe Sensor 40 mit denselben Dimensionen des Sensorgehäuses 62 und derselben Dimension des Haltezapfens 72 einsetzbar ist, und je nach Ausbildung der Funktionseinheit lediglich der Sensorhalter 30, 30', 30'' und 30''' an die unterschiedlichen Bedingungen der Funktionseinheit anzupassen ist, um stets den Sensor 40 sicher und zuverlässig an der Funktionseinheit zu fixieren.
In allen Fällen ist es ebenfalls möglich, durch Lösen der formschlüssigen Fixierung des Sensors 40 mittels des in die Längsbohrung 42 eingreifenden Haltezapfens 72 und der in die Querbohrung 74 eingreifenden Schraube 54, den Sensor 40 in allen Ausführungsbeispielen des Sensorhalters 30, 30', 30'' und 30''' in gleicher Weise zu fixieren, wobei der Sensor 40 stets entnommen werden und durch einen anderen Sensor 40 ersetzt werden kann, der dann bei weiterhin an der Funktionseinrichtung 12 fixiertem Sensorhalter 30, 30', 30'', 30''' nach dem formschlüssigen Verbinden mit dem Sensorhalter 30, 30', 30'', 30''' zwangsläufig in der gleichen Position angeordnet ist, wie der bereits entnommene Sensor 40.

Claims

Sensoranordnung umfassend einen an einer Funktionseinheit (12) fixierbaren Sensor (40) mit einem Sensorgehäuse (62), in welchem ein Sensorelement mit Auswerteelektronik angeordnet ist, und einen Sensorhalter (30), mittels dem der Sensor (40) an der Funktionseinheit (12) fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorhalter (30) in eine in Längsrichtung (31) auf das Sensorgehäuse (62) folgende Position bringbar und in dieser Position mit dem Sensorgehäuse (62) mittels Formschlußelementen (72, 74, 42, 54) lösbar verbindbar ist und der Sensorhalter (30) und das Sensorgehäuse (62) durch Positionierelemente (46, 48, 54, 74) reproduzierbar positionsgenau miteinander verbindbar sind und eine exakte Position des Sensorgehäuses (62) relativ zum Sensorhalter (30) festgelegt ist.
Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Formschlußelemente ein Vorsprung (72, 54) und das andere eine Ausnehmung (42, 74) ist.
Sensoranordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwei der Formschlußelemente (72, 42) in Längsrichtung (60) des Sensorgehäuses (62) erstrecken.
Sensoranordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwei der Formschlußelemente (74, 54) quer zur Längsrichtung (60) des Sensorgehäuses (62) erstrecken.
Sensoranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eines (54) der sich quer zur Längsrichtung (60) erstreckenden Formschlußelemente (74, 54) quer zur Längsrichtung (60) verstellbar ist.
Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die sich in Längsrichtung (60) des Sensorgehäuses (62) erstreckenden Formschlußelemente (72, 42) einen Querschnitt aufweisen, welcher kleiner als ein Querschnitt des Sensorgehäuses (62) in einer quer zu dessen Längsrichtung (60) verlaufenden Querschnittsfläche ist.
Sensoranordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorhalter (30, 30', 30'') in eine Nut (16) der Funktionseinheit (12) einsetzbar und in dieser fixierbar ist.
Sensoranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorhalter (30, 30', 30'') mit Hinterschneidungen (26) der Nut (16) hintergreifenden Vorsprüngen (36) versehen ist.
Sensoranordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorhalter (30, 30', 30'') in Längsrichtung (28) der Nut (16) kraftschlüssig fixierbar ist.
Sensoranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorhalter (30, 30', 30'') mit einem Fixierelement (80) versehen ist, mit welchem ein Nutgrund (22) der Nut (16) beaufschlagbar ist.
Sensoranordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorhalter (30, 30', 30'') ein in die Nut (16) einsetzbares Haltergehäuse (32, 32', 32'') aufweist.
Sensoranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Haltergehäuse (32, 32', 32'') so ausgebildet ist, daß es im wesentlichen vollständig in die Nut (16) einsetzbar ist.
Sensoranordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorgehäuse (62) im wesentlichen vollständig in die Nut (16) einsetzbar ist.
Sensoranordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung des Sensorhalters (30) an der Funktionseinheit (12) und die Fixierung des Sensorgehäuses (62) am Sensorhalter (30) unabhängig voneinander betätigbar sind.
Sensoranordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorhalter (30', 30'', 30''') ein das Sensorgehäuse (62) auf mindestens einer Seite (63, 64) übergreifendes Halteelement (92, 104, 120) aufweist.
Sensoranordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (92) an einem das Sensorgehäuse (62) auf einer Seite (64) übergreifenden Haltearm (90) ausgebildet ist.
Sensoranordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (100, 104, 120) eine Aufnahme zumindest für einen Teilbereich (94) des Sensorgehäuses (62) bildet.
Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (92, 100, 104, 120) im Bereich einer an den Sensorhalter (30', 30'', 30''') angrenzenden Gehäusehälfte (94) des Sensors (40) angreift.