DE102004056556A1 - Anordnung zur axial verstellbaren Halterung eines berührungslos arbeitenden Sensors - Google Patents

Anordnung zur axial verstellbaren Halterung eines berührungslos arbeitenden Sensors Download PDF

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Abstract

Dargestellt und beschrieben ist eine Anordnung zur axial verstellbaren Halterung eines berührungslos arbeitenden Sensors (1) in einer Führungsnut (2), mit einem Befestigungselement (3), wobei der Sensor (1) ein Sensorgehäuse (4) mit einem Befestigungsabschnitt (5) aufweist, an dem das Befestigungselement (3) angeordnet ist, und wobei das Befestigungselement (3) ein drehbewegliches Klemmelement (6) aufweist, das bei in die Führungsnut (2) eingesetztem Befestigungselement (3) durch Verdrehen in eine Klemmstellung verbringbar ist, in der es mit der Innenfläche der Führungsnut (2) verspannt ist. DOLLAR A Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht bei einem einfachen Aufbau dadurch eine flexible Anwendbarkeit, daß das Klemmelement (6) des Befestigungselements (3) seitlich versetzt zur Längsachse (7) des Sensors (1) angeordnet ist und daß das Klemmelement (6) in der Klemmstellung nur an einer Seite (8) der Führungsnut (2) anliegt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur axial verstellbaren Halterung eines berührungslos arbeitenden Sensors, insbesondere eines Magnetfeldsensors, in einer Führungsnut, mit einem Befestigungselement, wobei der Sensor ein Sensorgehäuse mit einem Befestigungsabschnitt aufweist, an dem das Befestigungselement angeordnet ist, und wobei das Befestigungselement ein drehbewegliches Klemmelement aufweist, das bei in die Führungsnut eingesetztem Sensor durch Verdrehen in eine Klemmstellung verbringbar ist, in der das Klemmelement mit der Innenfläche der Führungsnut verspannt ist. Daneben betrifft die Erfindung ein Befestigungselement zur axial verstellbaren Halterung eines berührungslos arbeitenden Sensors in einer Führungsnut, mit einem drehbeweglichen Klemmelement, das bei in die Führungsnut eingesetztem Sensor durch Verdrehen in eine Klemmstellung verbringbar ist, in der es mit der Innenfläche der Führungsnut verspannt ist, wobei das Befestigungselement an einem Befestigungsabschnitt des Sensors befestigbar ist.
  • Berührungslos arbeitende, zylinder- oder quaderförmige Sensoren, die häufig auch als Näherungsschalter bezeichnet werden, haben durch ihre berührungslose Arbeitsweise für den industriellen Einsatz nahezu ideale Voraussetzungen. Sie arbeiten verschleißfrei, ermöglichen hohe Schaltfrequenzen und Schaltgenauigkeiten und sind unempfindlich gegenüber Vibrationen, Staub und Feuchtigkeit. Aus diesem Grunde sind Näherungsschalter millionenfach im Einsatz und beweisen seit Jahrzehnten ihre Zuverlässigkeit in allen Bereichen. Näherungsschalter werden dabei häufig als Endschalter zur Steuerung von Maschinen eingesetzt. Als Näherungsschalter können dabei je nach Einsatzgebiet induktive, kapazitive, magnetische oder optische bzw. optoelektronische Näherungsschalter verwendet werden.
  • Zur genauen Positionsbestimmung durch berührungsloses Erfassen der Stellung von Pneumatik- oder Hydraulikkolben innerhalb eines Arbeitszylinders haben sich dabei insbesondere Magnetfeldsensoren bewährt. Zur Halterung der Sensoren ist an mindestens einer Außenfläche des Gehäuses des Arbeitszylinders eine Führungsnut ein- oder angebracht, in die ein oder mehrere Ma gnetfeldsensoren axial verstellbar gehalten sind. In einer gewünschten Position in Längsrichtung der Führungsnut können die Sensoren dann über geeignete Mittel, beispielsweise Schrauben, arretiert werden. Je nach Querschnittsform der Führungsnuten werden diese als T-Nut, C-Nut oder als U-Nut bezeichnet, wobei die Halterung des Sensors in den Hinterschneidungen aufweisenden T-Nuten oder C-Nuten einfacher als in offenen U-Nuten ist.
  • Bringt man beispielsweise einen Sensor mit einer T-förmigen Grundplatte in eine T-Nut, so ist der Sensor aufgrund seiner Formgestaltung sowie aufgrund des Querschnitts der Führungsnut gegen ein Herausfallen aus der Führungsnut gesichert, wobei der Sensor dennoch innerhalb der Führungsnut verschoben werden kann. Soll ein derartiger Sensor in der Führungsnut fixiert werden, so wird ein Schraubbolzen oder eine Schraube in eine entsprechende Gewindebohrung in der Tragplatte des Sensors eingeschraubt, um gegen den Boden der Führungsnut verschraubt zu werden, wodurch der Sensor zwischen den Hinterschneidungen und dem Boden der Führungsnut eingeklemmt wird. Zum Einführen bzw. zum Entfernen eines derartigen Sensors aus der Führungsnut ist es erforderlich, daß der Sensor nach dem Lösen der Feststellschraube aus der offenen Stirnseite der Führungsnut herausgeschoben wird. Diese Ein- bzw. Ausbauart des Sensors ist insbesondere dann von Nachteil, wenn das offene Ende der Führungsnut nur schwer zugänglich ist oder wenn innerhalb der Führungsnut mehrere Sensoren positioniert sind, so daß dann beim Ausbauen eines Sensors alle anderen, in Richtung zur offenen Stirnseite der Führungsnut vor dem betreffenden Sensor angeordneten Sensoren ebenfalls herausgeschoben werden müssen.
  • Dieses Problem ist bei mehreren bekannten Anordnungen zur Halterung eines Sensors in einer Führungsnut dadurch gelöst, daß die Geometrie des Sensors und die Geometrie der Führungsnut derart aufeinander abgestimmt sind, daß der Sensor radial zur Längsachse des Arbeitszylinders in die Führungsnut eingesetzt und durch eine Drehung um die eigene Achse so in der Führungsnut positionierbar ist, daß ein Herausfallen des Sensors aus der Führungsnut verhindert wird (vgl. die DE 196 43 413 C2 oder die DE 202 18 204 U1 ).
  • Nachteilig bei diesen bekannten Anordnungen ist jedoch, daß durch die jeweils speziell aufeinander abgestimmte Geometrie des Sensorgehäuses einer seits und der Führungsnut andererseits die Flexibilität beim Einsatz der Sensoren eingeschränkt ist. Insbesondere können hierfür herkömmliche Sensoren, die ein zylinder- oder quaderförmiges Sensorgehäuse aufweisen, nicht verwendet werden. Darüber hinaus sind derartige Anordnungen zur axial verstellbaren Halterung eines Sensors nur bei Führungsnuten möglich, die einer Hinterschneidung aufweisen, d. h. bei sogenannten T-Nuten oder bei C-Nuten.
  • Aus der DE 199 25 993 A1 ist eine Anordnung zur axial verstellbaren Halterung eines Näherungsschalters bekannt, bei der das Befestigungselement durch eine Gewindehülse und einen korrespondierenden Gewindebolzen mit einem speziell ausgestalteten Schraubenkopf gebildet wird. In dem Befestigungsabschnitt im Sensorgehäuse ist eine zum Rand hin offene Ausnehmung vorgesehen, in die die Gewindehülse einrastbar ist. Zur Fixierung des Sensors in der T-Nut wird die durch den Gewindebolzen und den Schraubenkopf gebildete Feststellschraube angezogen, wobei die Steigungsflächen des Schraubenkopfs unter die Rippen der T-Nut greifen, so daß dann der Näherungsschalter dadurch in seiner Position fixiert ist, daß die Gewindehülse gegen den Nutboden und die Steigungsflächen des Schraubenkopfes gegen die Rippen gespannt werden.
  • Die DE 102 26 342 A1 offenbart ebenfalls eine Anordnung zur Halterung eines Sensors in einer T-Nut, bei der das Befestigungselement durch ein keilförmiges, ein Innengewinde aufweisendes Halteelement und eine korrespondierende Schraube gebildet wird. Der Befestigungsabschnitt des Sensors, in dem eine Bohrung zur Aufnahme der Schraube vorgesehen ist, weist darüber hinaus eine zur Keilfläche des Halteelements korrespondierende keilförmige Unterseite auf. Eine Fixierung des im Querschnitt L-förmigen Sensors in der T-förmigen Führungsnut erfolgt bei der bekannten Anordnung dadurch, daß beim Anziehen der Schraube das Halteelement quer zur Längsrichtung der Führungsnut verschoben wird, wodurch das Sensorgehäuse in der Führungsnut arretiert wird. Bei dieser Anordnung kann es zu einem ungewollten Verkippen des Sensors in der Führungsnut kommen, wenn das Halteelement toleranzbedingte Abweichungen zur korrespondierenden Keilfläche des Sensorgehäuses aufweist.
  • Aus der DE 298 11 811 U1 ist eine eingangs beschriebene Anordnung zur Halterung eines Sensors in einer T-Nut bekannt, bei der das Befestigungselement ein drehbewegliches Klemmelement aufweist, das bei in die Führungsnut eingesetztem Sensor durch Verdrehen um ca. 90° in eine Klemmstellung verbringbar ist, in der das längliche Klemmelement mit seinen beiden gegenüberliegenden Klemmflächen gegen die beiden Seitenflächen der Führungsnut verspannt ist.
  • Alle zuvor beschriebenen unterschiedlichen Anordnungen zur Halterung eines Sensors in einer Fürhungsnut weisen das Problem auf, daß die Geometrie des Befestigungselements relativ genau auf die Geometrie der Führungsnut abgestimmt sein muß. Da bei unterschiedlichen Herstellern der Arbeitszylinder auch die Abmessungen der Führungsnuten voneinander relativ große Abweichungen aufweisen, ist u. U. für jeden Hersteller ein eigenes Befestigungselement mit auf die jeweiligen Abmessungen der Führungsnut relativ genau abgestimmter Geometrie notwendig, so daß die Flexibilität beim Einsatz der Befestigungselemente eingeschränkt ist. Außerdem sind viele Anordnung grundsätzlich nur bei Führungsnuten mit einem Hinterschnitt, insbesondere bei T-Nuten, einsetzbar.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur axial verstellbaren Halterung eines Sensors, insbesondere eines Magnetfeldsensors, in einer Führungsnut zu schaffen, die sich bei einfachem Aufbau durch flexible Anwendbarkeit auszeichnet. Darüber hinaus liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein eingangs beschriebenes Befestigungselement zur Verfügung zu stellen, mit dem ein Sensor einfach und sicher in verschiedene Führungsnuten befestigt werden kann. Das Befestigungselement soll dabei auch bei Führungsnuten, die toleranzbedingt relativ großen Abweichungen in ihren Abmessungen aufweisen einsetztbar sein.
  • Diese Aufgabe ist bei der eingangs beschriebenen Anordnung dadurch gelöst, daß das Klemmelement des Befestigungselements seitlich versetzt zur Längsachse des Sensors angeordnet ist, und daß das Klemmelement in der Klemmstellung nur an einer Seite der Führungsnut anliegt. Durch eine derartig exzentrische Anordnung des Klemmelements kann die Anordnung bei Führungsnuten eingesetzt werden, die toleranzbedingt relativ große Abweichun gen von der eigentlichen Sollbreite der Führungsnut aufweisen. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung liegt das Klemmelement in der Klemmstellung nur an einer Seite der Führungsnut an, wobei die axiale Fixierung des Sensors dadurch erfolgt, daß das Sensorgehäuse durch das Klemmelement gegen die andere Seite der Führungsnut gedrückt wird.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Klemmelement als Exzenterscheibe ausgebildet, wobei der Außenumfang des Klemmelements einen spiralförmigen Kurvenverlauf aufweist. Durch den spiralförmigen Kurvenverlauf des Außenumfangs des Klemmelements wird erreicht, daß mit zunehmendem Verdrehwinkel des Klemmelements die mit einer Seite der Führungsnut in Kontakt kommende Klemmfläche einen immer größeren Abstand von der Drehachse des Klemmelements aufweist. In Abhängigkeit vom Verdrehwinkel des Klemmelements ist die Anordnung somit in Führungsnuten mit – innerhalb bestimmter Grenzen – unterschiedlichen Nutbreiten einsetzbar. Durch den spiralförmigen Kurvenverlauf des Außenumfangs mit einer konstanten Steigung ist dabei gewährleistet, daß die Kraft, die aufgebracht werden muß, um den Sensor in der Führungsnut axial zu fixieren, unabhängig vom Verdrehwinkel und damit unabhängig von der Breite der Führungsnut stets gleich ist. Vorzugsweise wird dabei die Steigung des spiralförmigen Kurvenverlaufs des Außenumfangs des Klemmelements so flach gewählt, daß sie geringer als der Haftreibungswinkel ist. Dadurch wird ein unbeabsichtigtes Zurückdrehen des Klemmelements und damit ein Lösen der axialen Fixierung des Sensors in der Führungsnut verhindert.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung weist das Befestigungselement einen Betätigungskopf zur Drehbetätigung des Klemmelements auf. Der Betätigungskopf ist dabei vorzugsweise so angeordnet, daß er möglichst einfach von der offenen Oberseite der Führungsnut zugänglich ist. Um den Betätigungskopf besonders einfach verdrehen zu können, kann in dem Betätigungskopf beispielsweise ein Schlitz oder eine Ausnehmung für einen Sechskantschlüssel ausgebildet sein.
  • Grundsätzlich kann das Befestigungselement direkt an dem Sensorgehäuse befestigt sein. Hierzu kann beispielsweise in dem Sensorgehäuse eine Bohrung ausgebildet sein, in der der Drehzapfen des Befestigungselements derart ein gerastet wird, daß die Drehbarkeit des Klemmelements nach wie vor gewährleistet ist. Vorzugsweise ist das Befestigungselement jedoch mittels eines Halteelements an dem Sensorgehäuse befestigbar. Durch ein derartiges Halteelement können die beim Fixieren des Sensors in der Führungsnut auf das Klemmelement wirkenden Kräfte aufgenommen werden, so daß ein ungewolltes Lösen des Befestigungselements von dem Sensor beim Erreichen der Klemmstellung verhindert wird. Außerdem kann dann für das Halteelement ein besonders geeignetes Material, beispielsweise Edelstahl, verwendet werden, so daß das Befestigungselement bei Sensoren aus unterschiedlichen Materialien eingesetzt werden kann.
  • Bei dem eingangs beschriebenen Befestigungselements ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ebenfalls dadurch gelöst, daß das Klemmelement seitlich versetzt zur Längsachse des Sensors angeordnet ist und in der Klemmstellung nur an einer Seite der Führungsnut anliegt. Bezüglich der Vorteile und der unterschiedlichen Ausführungsvarianten des Befestigungselements wird auf die vorherigen Ausführungen bezüglich der erfindungsgemäßen Anordnung verwiesen.
  • Vorzugsweise erstreckt sich der spiralförmige Kurvenverlauf des Außenumfangs des als Exzenterscheibe ausgebildeten Klemmelements über mehr als 180° und weniger als 360°, insbesondere über 240° bis 360°. Die Steigung des spiralförmigen Kurvenverlaufs beträgt dabei vorzugsweise 5 bis 10%, insbesondere 6 bis 8%, so daß eine Selbsthemmung des Klemmelements in der Klemmstellung auftritt. Bei einer derartigen Gestaltung des Klemmelements läßt sich ein und dasselbe Befestigungselement auch bei einer relativ flachen Steigung des Außenumfangs bei unterschiedlichen Führungsnuten mit einem toleranzbedingten relativ großen Unterschied der Nutbreite einsetzen. Die Unterschiede in der Nutbreite können dabei durchaus 20 bis 25% betragen.
  • Wie zuvor bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Anordnung ausgeführt, weist das Befestigungselement vorzugsweise ein Halteelement auf, mit dem das Befestigungselement an dem Sensorgehäuse befestigt werden kann. Das Halteelement ist dabei vorzugsweise etwa U-förmig ausgebildet, wobei das Klemmelement derart drehbar zwischen den beiden U-Schenkeln des Halteelements angeordnet ist, daß es in der Klemmstellung aus der dem U-Rücken gegenüberliegenden offenen Seite aus dem Halteelement teilweise hinausragt und in einer zweiten Stellung, in der der Sensor mit dem Befestigungselement in die Führungsnut eingeführt wird, vollständig zwischen den beiden U-Schenkeln eingeschoben ist. Zur Befestigung des Befestigungselements an dem Sensorgehäuse weist das Halteelement mindestens einen Befestigungsfuß auf, der in eine korrespondierende Befestigungsnut im Sensorgehäuse einsteckbar und dort verrastbar ist. Durch die Anordnung des Klemmelements zwischen den beiden U-Schenkeln des Halteelements wird ein Verkippen des Klemmelements beim Verdrehen in die Klemmstellung verhindert.
  • Das Halteelement, das vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus Edelstahl, besteht, weist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung an seinem U-Rücken mindestens eine nach außen vorstehende Spitze oder Kante auf. Beim Anziehen des Klemmelements verkrallt sich diese Spitze bzw. Kante in die Seite der Führungsnut, die nicht an dem Klemmelement anliegt. Dadurch wird eine axiale Verschiebung des Sensors in der Führungsnut beim Verdrehen des Klemmelements in die Klemmstellung verhindert.
  • Im einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Anordnung bzw. das erfindungsgemäße Befestigungselement auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen auf die den Patentansprüchen 1 und 8 nachgeordneten Patentansprüche sowie auf die nachfolgende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen
  • 1 eine perspektivische Darstellung eines Sensors mit einem erfindungsgemäßen Befestigungselement in zwei unterschiedlichen Positionen des Klemmelements,
  • 2 den Sensor mit dem Befestigungselement gemäß 1, von oben,
  • 3 eine Ausführung der erfindungsgemäßen Anordnung zur Halterung eines Sensors in einer T-förmigen Führungsnut, im Querschnitt,
  • 4 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung zur Halterung eines Sensors in einer T-förmigen Führungsnut, und
  • 5 vier perspektivische Darstellungen des erfindungsgemäßen Befestigungselements, jeweils mit einer unterschiedlichen Stellung des Klemmelements.
  • Die 1 bis 4 zeigen eine Anordnung zur axial verstellbaren Halterung eines Sensors 1 in einer Führungsnut 2. Handelt es sich bei dem Sensor 1 beispielsweise um einen berührungslos arbeitenden Magnetfeldsensor zur Positionsbestimmung der Stellung eines Pneumatik- oder Hydraulikkolbens innerhalb eines Arbeitszylinders, so kann die Führungsnut 2 in die Außenfläche des Gehäuses des Arbeitszylinders eingebracht sein. Die Führungsnut 2 kann dabei als T-förmige Nut (3 und 4), als C-förmige Nut oder als U-förmige Nut ausgebildet sein.
  • Zu der erfindungsgemäßen Anordnung gehört neben dem Sensor 1, bei dem es sich um einen "Standard"-Sensor mit einem rechteckigen, quadratischen oder runden Querschnitt handeln kann, noch ein Befestigungselement 3, das zur Halterung des Sensors 1 in der Führungsnut 2 dient. Zur Halterung des Befestigungselements 3 an dem Sensor 1 weist das Sensorgehäuse 4 einen Befestigungsabschnitt 5 auf. Der Befestigungsabschnitt 5 kann dabei grundsätzlich an beliebiger Position des Sensors 1 ausgebildet sein; vorzugsweise ist der Befestigungsabschnitt 5 jedoch nahe der Stirnseite des Sensors 1 ausgebildet, an der ein – hier nicht dargestelltes – Anschlußkabel zur Versorgung des Sensors 1 mit elektrischer Energie befestigt ist.
  • Zur axialen Fixierung des Sensors 1 in der Führungsnut 2 weist das Befestigungselement 3 ein drehbewegliches Klemmelement 6 auf, das bei in die Führungsnut 2 eingesetztem Befestigungselement 3 bzw. mit dem Sensor 1 eingesetztem Befestigungselement 3, durch Verdrehen in eine Klemmstellung verbringbar ist, in der das Klemmelement 6 mit der Innenfläche der Führungsnut 2 verspannt ist. Wie insbesondere aus den 1 bis 3 ersichtlich ist, ist das Klemmelement 6 seitlich versetzt zur Längsachse 7 des Sensors 1 bzw. der Führungsnut 2 angeordnet und so ausgebildet, daß das Klemmelement 6 in der Klemmstellung nur an einer Seite 8 der Führungsnut 2 anliegt.
  • Durch ein Verdrehen des Klemmelements 6 aus der in den 1a, 2a und 5a gezeigten Grundstellung in die in den 1b, 2b und 3 gezeigte Klemmstellung wird der Sensor 1 gegen die zweite Seite 9 der Führungsnut 2 gedrückt, wodurch der Sensor 1 innerhalb der Führungsnut 2 verklemmt wird. Die Grundstellung ist dabei die Stellung, in der der Sensor 1 mit dem Befestigungselement 3 von der offenen Oberseite 10 in die Führungsnut 2 eingesetzt werden kann. Wie insbesondere aus 2a ersichtlich ist, ragt dabei das Klemmelement 6 seitlich nicht über das Sensorgehäuse 4 hinaus.
  • Das als Exzenterscheibe ausgebildete Klemmelement 6 weist einen – in 2 teilweise gestrichelt dargestellten – Außenumfang 11 auf, der einen spiralförmigen Kurvenverlauf aufweist. Der Abstand des Außenumfangs 11 von der Drehachse 12 des Klemmelements 6 ist somit abhängig vom Winkel. Die Steigung des spiralförmigen Kurvenverlaufs des Außenumfangs 11 des Klemmelements 6 ist so gewählt, daß sie geringer ist als der Haftreibungswinkel α, der sich aufgrund des Haftreibungskoeffizienten μ0 der jeweiligen Materialpaarung von Führungsnut 2 und Klemmelement 6 ergibt. Bei einer Materialpaarung Stahl – Stahl beträgt der Haftreibungskoeffizient μ0 beispielsweise 0,15, was einem Steigungswinkel von 8,5° bzw. einer Steigung von 15% entspricht. Bei der bevorzugten Ausführungsform des Befestigungselements 3 liegt die Steigung des spiralförmigen Kurvenverlaufs des Außenumfangs 11 des Klemmelements 6 vorzugsweise zwischen 5 und 10%, insbesondere zwischen 6 und 9%. Der 2 ist darüber hinaus noch entnehmbar, daß sich der spiralförmige Kurvenverlauf des Außenumfangs 11 des Klemmelements 6 über etwa 270° erstreckt. Hierdurch ist die zuvor bereits genannte flache Steigung des spiralförmigen Kurvenverlaufs des Außenumfangs 11 realisierbar, wodurch eine Selbsthemmung des Klemmelements 6 in der Klemmstellung erreicht wird, so daß das Klemmelement 6 sich nicht ungewollt aus der Klemmstellung zurückdrehen kann.
  • Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Befestigungselement 3 neben dem Klemmelement 6 noch einen einstückig mit dem Klemmelement 6 verbundenen Betätigungskopf 13 zur Drehbetätigung des Klemmelements 6 auf. Dabei ist in der Oberseite des Betätigungskopfes 13 ein Längsschlitz 14 sowie eine Ausnehmung 15 für einen Schraubendreher bzw. einen Sechskantschlüssel vorgesehen. Darüber hinaus weist das Betäti gungselement 3 ein Halteelement 16 auf, welches im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und zwei senkrecht zu dem U-förmigen Hauptbereich abgebogene Befestigungsfüße 17 aufweist. Die Befestigungsfüße 17 können in – hier nicht dargestellte – Befestigungsnuten im Sensorgehäuse 4 eingesteckt und dort verrastet werden, so daß das Befestigungselement 3 über das Halteelement 16 sicher am Sensorgehäuse 4 fixiert ist.
  • Wie sich insbesondere aus den Darstellungen in 5 ergibt, ist dabei das Klemmelement 6 derart drehbar zwischen den beiden U-Schenkeln 18, 19 des Halteelements 16 angeordnet, daß es in der Klemmstellung (5b5c) aus der dem U-Rücken 20 gegenüberliegenden offenen Seite 21 des Halteelements 16 teilweise hinausragt und in der Grundstellung (5a) vollständig zwischen den beiden U-Schenkeln 18, 19 eingeschoben ist. In den beiden U-Schenkeln 18, 19 sind zueinander fluchtende Bohrungen ausgebildet, durch die das Klemmelement 6 auf der einen Seite mit dem Betätigungskopf 13 und auf der anderen Seite mit einem Drehzapfen 22 verbunden ist. Über den Drehzapfen 22 erfolgt dabei – zusätzlich zur Fixierung mittels des Halteelements 16 – eine Lagerung des Betätigungselements 3 in dem Sensorgehäuse 4.
  • Aus den Darstellungen des Befestigungselements 3 in 5, die sich jeweils dadurch unterscheiden, daß das Klemmelement 6 bezogen auf die in 5a gezeigte Grundstellung unterschiedlich weit verdreht ist, ist ersichtlich, daß ein Sensor 1 mit Hilfe des Befestigungselements 3 in Abhängigkeit vom Verdrehwinkel des Klemmelements 6 in Führungsnuten 2 mit einer unterschiedlichen Breite 23 axial fixiert werden kann. Durch die außermittige Anordnung und die Ausgestaltung des Klemmelements 6 kann dabei die Abweichung der Breite 23 der Führungsnut 2 durchaus 20 bis 25% betragen. Dabei ist unabhängig von der jeweiligen Nutbreite 23 stets die gleiche Kraft erforderlich, um das Klemmelement 6 in die Klemmstellung zu drehen. Außerdem ist ein gleichmäßiges Anziehen des Klemmelements 6 gewährleistet, was die Anordnung sehr komfortabel und Benutzerfreundlich macht.
  • Das Halteelement 16 weist an seinem U-Rücken 20 zwei nach außen vorstehende Spitzen 24 auf, die beim Verdrehen des Klemmelements 6 in die Klemmstellung an der zweiten Seite 9 der Führungsnut 2 anliegen und das Be festigungselement 3 in seiner axialen Position in der Führungsnut 2 festhalten. Dadurch, daß sich die Spitzen 24 beim Anziehen des Klemmelements 6 in die zweite Seite 9 der Führungsnut 2 "verkrallen", wird zuverlässig verhindert, daß sich aufgrund der beim Anziehen des Klemmelements 6 auftretenden Kräfte und Momente der Sensor 1 innerhalb der Führungsnut 2 verschiebt. Somit wird die vor der Fixierung des Sensors 1 gewählte axiale Position des Sensors 1 in der Führungsnut 2 nicht verändert.
  • Der Fixierung bzw. Vorfixierung des Sensors 1 in der Führungsnut 2 dient darüber hinaus auch eine an einer Längsseite 25 des Sensorgehäuses 4 ausgebildete, nach außen vorstehende Rippe 26, durch welche der Sensor 1 zusätzlich gegen die zweite Seite 9 der Führungsnut 2 gedrückt wird. Die Rippe 26 ist dabei vorzugsweise schwenkbar an dem Sensorgehäuse 4 angeordnet, so daß sie bei einer schmaleren Führungsnut 2 nicht oder nur geringfügig von der Längsseite 25 des Sensorgehäuses 4 absteht. Dadurch ist es möglich, den Sensor 1 mit dem Befestigungselement 3 nicht nur in eine T-förmige Führungsnut 2, wie sie in den 3 und 4 dargestellt ist, sondern auch in eine U-förmige Führungsnut einzusetzen.

Claims (15)

  1. Anordnung zur axial verstellbaren Halterung eines vorzugsweise berührungslos arbeitenden Sensors (1), insbesondere eines Magnetfeldsensors, in einer Führungsnut (2), mit einem Befestigungselement (3), wobei der Sensor (1) ein Sensorgehäuse (4) mit einem Befestigungsabschnitt (5) aufweist, an dem das Befestigungselement (3) angeordnet ist, und wobei das Befestigungselement (3) ein drehbewegliches Klemmelement (6) aufweist, das bei in die Führungsnut (2) eingesetztem Befestigungselement (3) durch Verdrehen in eine Klemmstellung verbringbar ist, in der es mit der Innenfläche der Führungsnut (2) verspannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (6) des Befestigungselements (3) seitlich versetzt zur Längsachse (7) des Sensors (1) angeordnet ist, und daß das Klemmelement (6) in der Klemmstellung nur an einer Seite (8) der Führungsnut (2) anliegt.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (6) als Exzenterscheibe ausgebildet ist, wobei der Außenumfang (11) des Klemmelements (6) einen spiralförmigen Kurvenverlauf aufweist.
  3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung des spiralförmigen Kurvenverlaufs des Außenumfangs (11) des Klemmelements (6) geringer als der Haftreibungswinkel α ist.
  4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (3) einen Betätigungskopf (13) zur Drehbetätigung des Klemmelements (6) aufweist.
  5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (3) mittels ein Halteelements (16) an dem Sensorgehäuse (4) befestigbar ist.
  6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (16) im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und mindestens einen Befestigungsfuß (17) aufweist, der in eine korrespondierende Befestigungsnut im Sensorgehäuse (4) einsteckbar ist, wobei das Klemmelement (6) derart drehbar zwischen den beiden U-Schenkel (18, 19) des Halteelements (16) angeordnet ist, daß es beim Verdrehen in die Klemmstellung aus der dem U-Rücken (20) gegenüberliegenden offenen Seite (21) aus dem Halteelement (16) teilweise hinausragt.
  7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (16) aus Metall ist und an seinem U-Rücken (20) mindestens eine, vorzugsweise zwei nach außen vorstehende Spitzen (23) aufweist, die beim Verdrehen des Klemmelements (6) in die Klemmstellung an der zweiten Seite (9) der Führungsnut (2) anliegen und das Befestigungselement (3) in seiner Position in der Führungsnut (2) fixieren.
  8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das an mindestens einer Längsseite (25) des Sensorgehäuses (4) eine nach außen vorstehende Rippe (26) zur Positionierung des Sensors (1) in der Führungsnut (2) ausgebildet ist.
  9. Befestigungselement zur axial verstellbaren Halterung eines berührungslos arbeitenden Sensors (1) in einer Führungsnut (2), mit einem drehbeweglichen Klemmelement (6), das bei in die Führungsnut (2) eingesetztem Befestigungselement (3) durch Verdrehen in eine Klemmstellung verbringbar ist, in der es mit der Innenfläche der Führungsnut (2) verspannt ist, wobei das Befestigungselement an einem Befestigungsabschnitt (4) des Sensors (1) befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (6) seitlich versetzt zur Längsachse (7) des Sensors (1) angeordnet ist und in der Klemmstellung nur an einer Seite (8) der Führungsnut (2) anliegt.
  10. Befestigungselement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (6) als Exzenterscheibe ausgebildet ist, wobei der Außenumfang (11) des Klemmelements (6) einen spiralförmigen Kurvenverlauf aufweist.
  11. Befestigungselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung des spiralförmigen Kurvenverlaufs des Außenumfangs (11) des Klemmelements (6) zwischen 5 und 10%, vorzugsweise zwischen 6 und 9% beträgt.
  12. Befestigungselement nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich der spiralförmige Kurvenverlauf des Außenumfangs (11) des Klemmelements (6) über mehr als 180° und weniger als 360°, vorzugsweise über 240° bis 300°, erstreckt.
  13. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (3) einen mit dem Klemmelement (6) vorzugsweise einstückig verbundenen Betätigungskopf (13) zur Drehbetätigung des Klemmelements (6) aufweist.
  14. Befestigungselement nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (3) ein etwa U-förmiges Halteelement (16) mit mindestens einen Befestigungsfuß (17) aufweist, wobei das Klemmelement (6) derart drehbar zwischen den beiden U-Schenkel (18, 19) des Halteelements (16) angeordnet ist, daß es in der Klemmstellung aus der dem U-Rücken (20) gegenüberliegenden offenen Seite aus dem Halteelement (16) teilweise hinausragt und in einer zweiten Stellung vollständig zwischen den beiden U-Schenkel (18, 19) eingeschoben ist.
  15. Befestigungselement nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (16) aus Metall ist und an seinem U-Rücken (20) mindestens eine, vorzugsweise zwei nach außen vorstehende Spitzen (24) aufweist.
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