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Die
Erfindung betrifft eine Linearantriebsvorrichtung mit einem Linearantrieb,
der ein Gehäuse und ein Antriebsteil umfasst, wobei das
Antriebsteil in einer Längsachsrichtung linearbeweglich
am Gehäuse angeordnet ist.
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Ein
derartiger Linearantrieb ist aus der
DE 36 34 062 A1 bekannt und umfasst dort
ein Kolben-Zylinder-Aggregat mit einem Zylinder, in dessen Gehäuse
ein in axialer Richtung verschiebbarer Kolben angeordnet ist. Durch
Druckluftbeaufschlagung eines vom Kolben und vom Zylinder begrenzten
Arbeitsraums kann eine translatorische Bewegung des Kolbens in einer
Längsachsrichtung des Zylinders bewirkt werden.
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Linearantriebe
können gemäß der
EP 1 150 416 B1 auch als
elektrodynamische Lineardirektantriebe ausgebildet sein, bei denen
mit Hilfe von elektrischen Spulen zeitlich veränderliche
Magnetfelder bereitgestellt werden, um eine Relativbewegung des Antriebsteils
gegenüber dem Gehäuse in der Längsachsrichtung
zu bewirken.
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Ein
anderer, z. B. aus der
DE
198 01 018 A1 bekannter Linearantrieb ist als Spindelantrieb
ausgeführt, bei dem eine Rotationsbewegung eines Antriebsmotors
mit Hilfe einer rotierenden Spindel und einer darauf angeordneten
Spindelmutter in eine Translationsbewegung eines am Gehäuse
geführten Schlittens umgesetzt wird.
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Derartige
Linearantriebe werden insbesondere im Bereich der Automatisierungstechnik
für unterschiedlichste Stellvorgänge eingesetzt.
Je nach Einsatzfall können mit derartigen Linearantrieben
oszillierende Stellbewegungen mit hoher Frequenz, schnelle oder
langsame Stellbewegungen oder quasistatische Haltebewegungen bewirkt
werden.
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Aus
der
EP 1 400 702 A2 ist
eine pneumatische Anordnung mit mehreren Wartungsmodulen zur Druckluftaufbereitung
bekannt, die ein Steuermodul zur Ausführung von Steuer-
und/oder Überwachungsfunktionen und eine vom Steuermodul
ansteuerbare Ventilanordnung umfasst. Mit Hilfe des Steuermoduls
und der zugeordneten Ventilanordnung können Linearantriebe
mit Druckluft beaufschlagt werden, um vorgebbare Linearbewegungen auszuführen.
Das Steuermodul kann zudem zur Überwachung der Wartungsmodule
der pneumatischen Anordnung und der Ventilanordnung eingesetzt werden.
Dazu sind diese jeweils mit Sensoren wie Drucksensoren, Temperatursensoren
oder dergleichen auszu rüsten. Die Sensoren erlauben es, beispielsweise
einen Betriebszustand der Module und der Ventilanordnung zu ermitteln.
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Aus
der
DE 20 2006
005 609 U1 ist es bekannt, ein Gehäuse eines fluidischen
Arbeitsgeräts, beispielsweise eines fluidbetätigten
Linearantriebs, mit einer stufenförmig hinterschnittenen
Verankerungsnut zu versehen. In der Verankerungsnut ist ein Positionssensor
fixierbar, der zur Ermittlung der Lage des Antriebsteils, das dem
Gehäuse linearbeweglich zugeordnet ist, dient.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Maßnahmen
vorzuschlagen, die eine effizientere Nutzung der Linearantriebsvorrichtung
ermöglichen.
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Für
eine Linearantriebsvorrichtung wird diese Aufgabe mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist
vorgesehen, dass mindestens ein Temperatursensor mit Befestigungsmitteln am
Gehäuse angebracht ist, wobei das Gehäuse und die
Befestigungsmittel zur veränderbaren Fixierung des Temperatursensors
in Längsachsrichtung des Antriebsteils ausgebildet sind.
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Mit
Hilfe des Temperatursensors kann eine Temperatur an einer Oberfläche
des Gehäuses ermittelt werden. Dadurch kann bei spielsweise
für eine fluidisch betriebene Kolben-Zylinder-Anordnung
ein Rückschluss auf eine Temperatur gezogen werden, die
an einer Berührfläche zwischen dem als Zylinder ausgebildeten
Gehäuse und dem als Kolben ausgebildeten Antriebsteil herrscht.
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Bei
einem elektrodynamischen Lineardirektantrieb hängt die
an der Oberfläche des Gehäuses ermittelte Temperatur
insbesondere von der Beaufschlagung der im Gehäuse aufgenommenen
Magnetspulen mit elektrischer Leistung ab.
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Bei
einem als Spindelantrieb ausgeführten Linearantrieb kann
vorgesehen sein, dass sich die Spindelmutter mit ihrem Außenumfang
an einer Innenwand des Gehäuses abstützt. Dadurch
liegt eine Wärmekopplung zwischen Spindel, Spindelmutter und
Gehäuse vor. Die zwischen Spindel und Spindelmutter im
Einsatzfall freigesetzte Reibungswärme äußert
sich unter Anderem in einer Temperaturerhöhung an der Oberfläche
des Gehäuses.
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Für
derartige Linearantriebe kann die Temperatur an der Oberfläche
des Gehäuses als Indikator genutzt werden, um zu ermitteln,
ob der Linearantrieb entsprechend vorgegebenen Randbedingungen eingesetzt
wird oder ob eine zeitweilige oder dauerhafte Überlastung
des Linearantriebs vorliegt.
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Bei Überlastung
des Linearantriebs kann an der Gehäuseoberfläche
aufgrund interner Leistungsverluste, die insbesondere durch mechanische
Reibung und/oder elektrischen Widerstand hervorgerufen werden, mit
Hilfe des Temperatursensors ein Temperaturanstieg ermittelt und
von einer Auswerteeinrichtung ausgewertet werden.
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Der
Einsatz eines Temperatursensors für einen elektrodynamischen
Lineardirektantrieb ist von Interesse, wenn der Lineardirektantrieb
eine stationäre Haltekraft aufbringen muss. Dazu ist beim
Lineardirektantrieb eine stetige Energiezufuhr an eine oder an wenige
Magnetspulen erforderlich. Die stetige Energiezufuhr kann zu einer
Erwärmung und gegebenenfalls zu einer Überhitzung
der Magnetspulen führen.
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Eine Überwachung
der Temperatur ist auch vorteilhaft, wenn der Linearantrieb Bewegungen
mit hoher Frequenz ausführen muss oder wenn im Einsatzgebiet
des Linearantriebs ungünstige Umgebungsbedingungen, insbesondere
hohe Temperaturen, vorliegen.
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Eine
alternative oder zusätzliche Verwendung des Temperatursensors
sieht vor, die auftretenden Temperaturen über einen längeren
Zeitraum zu erfassen, um daraus eine Aussage über einen
Verschleißzustand für den Linearantrieb ableiten
zu können, insbesondere wenn stets konstante Einsatzbedingungen
(z. B. Umgebungstemperatur, Last, Frequenz) vorliegen. Dabei wird
angenommen, dass sich über die Lebensdauer des Linearantriebs
aufgrund von Verschleißeffekten die innere Reibung im Linearantrieb
erhöht, was zu einem Anstieg der Temperatur an der Oberfläche
des Gehäuses führt.
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Daher
ist eine Anpassung der Linearantriebsvorrichtung, die den Linearantrieb
und den Temperatursensor umfasst, an unterschiedliche Einsatzfälle
wünschenswert. Dies wird mit Befestigungsmitteln ermöglicht,
die für eine Anbringung des Temperatursensors an unterschiedlichen
Positionen längs des Gehäuses eingerichtet sind.
Beispielsweise kann eine Anbringung des Temperatursensors in einer
der Endlagen des Linearantriebs oder in einer während des
Betriebs vorwiegend eingenommenen Zwischenposition zwischen den
Endlagen vorgesehen sein.
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Ein
vom Temperatursensor bereitgestelltes Temperatursignal kann mit
Hilfe einer Auswerteeinrichtung analysiert werden, die insbesondere
Teil einer Steuereinrichtung für die Linearantriebsvorrichtung
ist. Das Temperatursignal kann dazu eingesetzt werden, eine Belastung
des Linearantriebs temperaturabhängig zu regeln. Beispielsweise
kann es vorgesehen sein, die Belastung der Linearantriebsvorrichtung
zu reduzieren, sofern ein vorgebbares Temperaturniveau am Linearantrieb überschritten
wird.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
hervor.
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Zweckmäßig
ist es, wenn das Gehäuse und die Befestigungsmittel für
eine stufenlose Fixierung des Temperatursensors in Längsachsrichtung
am Gehäuse eingerichtet sind. Dadurch kann der Temperatursensor
exakt an derjenigen Position am Gehäuse angebracht werden,
an der die größte thermische Belastung zu erwarten
ist. Da sich diese Position bedingt durch Justagevorgänge
oder durch unterschiedliche Einsatzfälle des Linearantriebs
graduell oder ganz erheblich verschieben kann, ist es vorteilhaft,
wenn die Fixierung des Temperatursensors in der Längsachsrichtung
stufenlos möglich ist.
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In
Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass im Gehäuse
wenigstens eine Ausnehmung zur Aufnahme des Temperatursensors vorgesehen ist.
Die Ausnehmung ermöglicht eine kompakte, vorzugsweise oberflächenbündige
oder von der Gehäuseoberfläche zurückversetzte,
Aufnahme des Temperatursensors am Gehäuse. Somit ist dieser
auch in einer rauen Einsatzumgebung durch das Gehäuse zumindest
weitestgehend vor Beschädigungen geschützt. Die
Ausnehmung im Gehäuse gewährleistet einen mi nimalen
Abstand zwischen dem Temperatursensor und dem Ort, an dem im Einsatzfall
des Linearantriebs eine Wärmefreisetzung durch das Antriebsteil
stattfindet. Die Ausnehmung ermöglicht somit eine Temperaturerfassung
mit hoher Präzision und geringer Verzögerungszeit.
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Vorteilhaft
ist es, wenn die Ausnehmung als Verankerungsnut im Gehäuse
ausgebildet ist, die sich in Längsachsrichtung erstreckt.
Eine Verankerungsnut weist vorzugsweise wenigstens einen Bereich
auf, der bezogen auf den Nutquerschnitt hinterschnitten ausgebildet
ist. Dadurch kann in wenigstens einer Raumrichtung eine formschlüssige
und sichere Verriegelung des Temperatursensors am Gehäuse
gewährleistet werden.
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Am
Gehäuse kann auch ein Positionssensor angeordnet sein,
der zur Ermittlung der Position des Antriebsteils relativ zum Gehäuse
vorgesehen ist. Der Positionssensor kann beispielsweise als Endlagenschalter
ausgebildet sein, der ein Positionssignal ausgibt, sobald das Antriebsteil
in eine vorgebbare Endlage kommt. Alternativ kann der Positionssensor als
inkrementaler oder absoluter Wegsensor ausgebildet sein, der ein
Signal ausgibt, das der relativen oder absoluten Lage des Antriebsteils
gegenüber dem Gehäuse entspricht. Der Positionssensor
kann am Gehäuse befestigt sein. Alternativ kann der Positionssensor
in vorgebbaren Positionen oder, insbesondere in einer Verankerungsnut,
stufenlos verstellbar am Gehäuse angebracht sein.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Auswerteeinrichtung
vorgesehen, die für eine Kompensation eines Positionssignals
des Positionssensors mittels eines Temperatursignals des Temperatursensors
eingerichtet ist und die mit dem Temperatursensor und mit dem Positionssensor
gekoppelt ist. Durch eine Erwärmung des Gehäuses,
wie sie im Einsatzfall durch Stellbewegungen des Linearantriebs
auftreten kann, findet eine zumindest lokale Ausdehnung des Gehäuses
und damit einhergehend eine unverwünschte Veränderung
der Position des Positionssensors relativ zum Antriebsteil statt.
Diese Positionsverlagerung bewirkt eine veränderte Schaltposition
des Positionssensors und kann somit zu einer Veränderung
des Stellwegs der Linearantriebsvorrichtung führen. Um
eine zumindest teilweise Kompensation derartiger thermischer Einflüsse
zu ermöglichen, ist eine Auswerteeinrichtung vorgesehen,
die eine Ausdehnung des Gehäuses in Abhängigkeit
von dem durch den Temperatursensor ermittelten Temperatursignal
ermittelt. Die Auswerteeinrichtung kann mit einer Steuereinrichtung
zur Ansteuerung der Linearantriebsvorrichtung gekoppelt sein. Dadurch
können anhand des von der Steuereinrichtung vorgegebenen
Stellwegs für den Linearantrieb Informationen darüber
abgerufen werden, ob es sich bei der gemessenen Temperaturerhöhung
aufgrund eines geringen Stellweges nur um eine lokale oder aufgrund
eines großen Stellweges um eine für die gesamte
Linearantriebsvorrichtung geltende globale Erwärmung handelt.
Anschließend kann eine entsprechende Kompensation des Positionssignals
vorgenommen werden, um den gewünschten Stellweg für das
Antriebsteil sicherzustellen.
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Zweckmäßigerweise
weist das Gehäuse wenigstens zwei Verankerungsnuten auf,
wobei der Temperatursensor in einer ersten Verankerungsnut und der
Positionssensor in einer zweiten Verankerungsnut angeordnet sind.
Dadurch können der Temperatursensor und der Positionssensor
unabhängig voneinander in Längsachsrichtung am
Gehäuse verschoben und festgelegt werden.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Temperatursensor
wenigstens einen als Widerstandsmesselement ausgebildeten Temperaturfühler
aufweist. Ein derartiger Temperaturfühler kann kostengünstig
und robust aufgebaut werden und ermöglicht ein hohe Messpräzision.
Vorzugsweise ist der Temperaturfühler als PT100-Messelement
ausgebildet. Ein PT100-Messelement enthält einen Platindraht,
der bei einer Temperatur von 0 Grad Celsius exakt einen elektrischen
Widerstand von 100 Ohm aufweist. Besonders bevorzugt ist das PT100-Messelement
in Vierleiterschaltung mit der Auswerteein richtung verbunden. Bei
der Vierleiterschaltung werden getrennte Leitungspaare für
die Bereitstellung des Speisestroms im Platindraht und für
die Messung des Spannungsabfalls am Platindraht verwendet. Dadurch
lässt sich ein besonders exaktes Messergebnis erreichen.
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Vorteilhaft
ist es, wenn der Temperaturfühler in eine Vergussmasse
eingebettet ist, die elektrisch isolierend und thermisch leitend
ist. Durch die Vergussmasse wird für den Temperaturfühler
ein mechanischer Schutz und eine vorteilhafte thermische Kopplung
mit dem Gehäuse gewährleistet. Vorzugsweise ist
die thermische Leitfähigkeit der Vergussmasse größer
als 1 Watt pro (Meter·K).
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass dem Temperaturfühler
ein Wärmeleitelement zur thermischen Kopplung mit dem Gehäuse
zugeordnet ist, das vorzugsweise federelastisch ausgebildet ist,
um Abstandsunterschiede zwischen Temperaturfühler und Gehäuse
ausgleichen zu können. Das Wärmeleitelement ist
zwischen Temperaturfühler und Gehäuse angeordnet.
Zur Gewährleistung eines vorteilhaften Wärmeübertragungskoeffizienten
ist das Wärmeleitelement vorzugsweise aus Metall hergestellt.
Besonders bevorzugt ist das Wärmeleitelement zumindest
bereichsweise federelastisch ausgebildet, um Abstandsunterschiede
zwischen Temperaturfühler und Gehäuse und/oder
Unebenheiten an der Gehäuseoberfläche ausgleichen
zu können. Dadurch wird eine zuverlässige thermische Ankopplung
des Temperaturfühlers am Gehäuse gewährleistet.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher
erläutert. In dieser zeigen:
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1 in
schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine pneumatisch betätigte
Linearantriebsvorrichtung, die mit einem erfindungsgemäßen Temperatursensor
bestückt ist,
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2 eine
Seitenansicht der Linearantriebsvorrichtung gemäß 1,
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3 eine
Detaildarstellung des an der Linearantriebsvorrichtung angebrachten
Temperatursensors.
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Die 1 zeigt
schematisch eine Linearantriebsvorrichtung 10 mit einem
in der Bauform eines fluidbetätigten Arbeitszylinders 12 ausgeführten
Linearantrieb und daran festgelegten Sensoren. Einer der Sensoren
ist als Temperatursensor 14 ausgeführt und ist
am Gehäuse 18 des Arbeitszylinders 12 befestigt.
Zwei weitere Sensoren sind als Positionssensoren 16 ausgebildet
und ebenfalls am Gehäuse 18 angebracht. Die Positionssensoren 16 sind
z. B. als Reedschalter ausgeführt und dienen zur Ausgabe von
Endlagensignalen für eine Kolbenanordnung 20. Die
Kolbenanordnung 20 umfasst einen Kolben 22 und
eine damit verbundene Kolbenstange 24 und ist in einer
Zylinderbohrung 26 im Gehäuse 18 schiebebeweglich
aufgenommen. Am Kolben 22 sind radial außenliegend
nicht näher dargestellte Betätigungsmittel und
Dichtmittel angebracht. Die Betätigungsmittel sind beispielsweise
als in Umfangsrichtung umlaufender Magnetring ausgeführt
und dienen in Wirkverbindung mit den Positionssensoren zur Positionsermittlung
des Kolbens 22 gegenüber dem Gehäuse 18.
Die Dichtmittel können insbesondere als ringförmig
umlaufende Rundschnurdichtung oder O-Ring ausgebildet sein und dienen
der Abdichtung des Kolbens 22 gegenüber der Wandung
der Zylinderbohrung 26.
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Der
Kolben 22 bildet mit der Zylinderbohrung 26 und
jeweils endseitig vorgesehenen Wandbereichen zwei voneinander getrennte,
durch Verschiebung des Kolbens 22 größenvariable
Arbeitsräume 28, 30 in der Zylinderbohrung 26 aus.
Den Arbeitsräumen 28, 30 sind jeweils
Schlauchkupplungen 32, 34 zugeordnet. Über
die Schlauchkupplungen 32, 34 kann eine Fluidbeaufschlagung
der Arbeitsräume 28, 30, insbesondere
mit Druckluft, vorgenommen werden, um die Kolbenanordnung 20 translatorisch
in Längsachsrichtung zu bewegen.
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In
dem Gehäuse 18 sind zwei Verankerungsnuten 36, 38 ausgebildet,
die bei der dargestellten Ausführungsform einen jeweils
T-förmigen Querschnitt aufweisen und die sich in Richtung
einer Längsachse 40 über die gesamte
Länge des Gehäuses 18 erstrecken. Die
Verankerungsnuten 36, 38 dienen unter Anderem
der Aufnahme der Sensoren 14, 16. Für
eine Verriegelung der Sensoren 14, 16 in den Verankerungsnuten 36, 38 sind
Klemmschrauben 42 vorgesehen, die einen kreiszylindrischen Grundkörper 44 und
bereichsweise in radialer Richtung abragende Klemmrampen 46 aufweisen.
Die Klemmrampen 46 weisen jeweils eine schiefe Ebene 50 auf,
deren Flächennormale jeweils in spitzem Winkel zu einer
Mittelachse 48 ausgerichtet ist. Die Klemmrampen 46 dienen
der Verriegelung der Sensoren 14, 16 in den Verankerungsnuten 36, 38.
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Die
Klemmschraube 42 ist drehbeweglich am Gehäuse 52 des
Temperatursensors 14 aufgenommen und liegt flächig
auf einer Gehäuseoberfläche 54 auf. Die
Gehäuseoberfläche 54 ist Teil eines Fortsatzes 56,
der an dem ansonsten halbschalenförmigen, rinnenartigen
Gehäuse 52 angeformt ist. Der Fortsatz 56 bildet
die notwendige Auflagefläche für die Klemmschraube 42 und
dient zur reibschlüssigen Kopplung des Gehäuses 52 mit
einem Nutgrund 58 der Verankerungsnut 36, wenn
die Klemmschraube 42 in der Verankerungsnut 36, 38 verspannt
ist. Zudem ist in ei ner Bohrung des Fortsatzes 56 ein Lagerzapfen 78 der
Klemmschraube 42 drehbeweglich aufgenommen.
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In
dem Gehäuse 52 des Temperatursensors 14 ist
eine Leiterplatte 60 angeordnet, die aus einem glasfaserverstärkten
Kunstharzmaterial aufgebaut ist und die an entgegengesetzten Oberflächen
nicht näher dargestellte elektrisch leitfähige
Leiterbahnen trägt. An einer Unterseite der Leiterplatte 60 ist
ein oberflächenmontierbarer (surface mount device – SMD),
elektrisch betriebener Temperaturfühler 62 angebracht,
der exemplarisch als PT100-Messfühler ausgebildet sein
kann und der elektrisch leitend mit den Leiterbahnen auf der Leiterplatte 60 verbunden ist.
Der Temperaturfühler 62 dient zur Ermittlung einer
Temperatur des Gehäuses 18, insbesondere am Nutgrund 58.
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Für
die elektrische Versorgung des Temperaturfühlers 62 sind
an der Leiterplatte 60 mehrere Adern 64 eines
Kabels 66 verlötet, die an einem entgegengesetzten,
nicht dargestellten Kabelende in einem Stecker aufgenommen sind.
Der Stecker dient zur elektrischen Kopplung des Temperaturfühlers
mit einer Auswerteeinrichtung 68, die schematisch in der 1 dargestellt
ist.
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Die
Leiterplatte 60 mit den daran angelöteten Adern 64 des
Kabels 66 sowie der Temperaturfühler 62 sind
in einer thermisch gut leitfähigen Vergussmasse 70 eingebettet,
die ein vom Gehäuse 52 bereichsweise umschlossenes
Volumen ausfüllt und die sich bis an die in der 3 nach
unten weisende Kante des Gehäuses 52 erstreckt.
Für eine vorteilhafte thermische Anbindung des Temperaturfühlers 62 an
das Gehäuse 18 ist ein Leitblech 80 zwischen Temperaturfühler 62 und
Nutgrund 58 angeordnet, das aus Metall hergestellt ist
und eine Wärmeübertragung zwischen Nutgrund 58 und
Temperaturfühler 62 begünstigt. Das Leitblech 80 kann
insbesondere mit dem Temperaturfühler 62 thermisch
leitend verklebt sein.
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Die
Auswerteeinrichtung 68 ist zur Verarbeitung des vom Temperatursensor 14 bereitgestellten Temperatursignals
sowie der von den Positionssensoren 16 bereitgestellten
Positionssignale vorgesehen. Die Auswerteeinrichtung 68 ist
mit einer schematisch dargestellten Ventilanordnung 74 gekoppelt, die
für eine Druckluftbeaufschlagung der Arbeitsräume 28, 30 zu
Bewegung des Kolbens 22 vorgesehen ist.
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Abhängig
vom Einsatzfall für die Linearantriebsvorrichtung 10 kann
beispielsweise vorgesehen sein, dass der Kolben 22 in einem
eng begrenzten Bereich der Zylinderbohrung 26 oszillierende
Bewegungen vollzieht. Dabei kommt es aufgrund von Rei bung zu einer
lokalen Erwärmung des Kolbens 22 und des Gehäuses 18.
Um bei derartigen Anwendungen eine Überhitzung des Kolbens 22 und/oder
des Gehäuses 18 und insbesondere der Dichtmittel
zu vermeiden, wird der Temperatursensor 14 im Bereich der
entsprechenden Vorzugslage des Kolbens 22 angeordnet. Mit
Hilfe des vom Temperatursensor 14 bereitgestellten Temperatursignals
kann die Auswerteeinrichtung 68 in Zusammenwirkung mit
der Ventilanordnung 74 die Bewegungen des Kolbens 22 so
beeinflussen, dass eine Überhitzung ausgeschlossen wird.
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Beispielsweise
kann vorgesehen sein, das Potential der Linearantriebsvorrichtung 10 möglichst weitgehend
auszunutzen. Dabei wird der Arbeitszylinder 12 unter Temperaturüberwachung
stets nahe der maximal zulässigen Belastungsfähigkeit
betrieben, was insbesondere bei räumlich beengten Einbauverhältnissen
von Interesse ein kann, um einen möglichst kompakten Arbeitszylinder
einsetzen zu können.
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Alternativ
kann eine Optimierung der Nutzung der Linearantriebsvorrichtung 10 auf
eine maximale Lebensdauer vorgenommen werden, indem der Arbeitszylinder 12 stets
unterhalb eines vorgebbaren Temperaturniveaus betrieben wird. Andere
Optimierungen sind ebenfalls möglich.
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Die
Sensoren 14, 16 mit den daran angebrachten Klemmschrauben 42 sind
derart ausgebildet, dass sie orthogonal zur Längsachse 40 des
Gehäuses 18 in die Verankerungsnuten 36, 38 eingesetzt
werden können. Für eine Verriegelung der Sensoren 14, 16 wird
die jeweilige Klemmschraube 42 ca. um 90 Grad um ihre Mittelachse 48 verschwenkt. Dadurch
werden die schiefen Ebenen 50 in Anlage zu Klemmflächen 76,
die dem Nutgrund 58 gegenüberliegen, gebracht.
Eine hierdurch hervorgerufene Normalkraft wird auf den Fortsatz 56 und
den gegenüberliegenden Nutgrund 58 ausgeübt.
Die Normalkraft bewirkt in Richtung der Längsachse 40 eine reibschlüssige
Festlegung des jeweiligen Sensors 14, 16. In Richtung
der Mittelachse 48 wird hingegen durch den Eingriff der
Klemmschraube 42 in die hinterschnitten ausgeführte
Verankerungsnut 36 eine formschlüssige Verriegelung
bewirkt. Ein Lösen der Sensoren 14, 16 erfolgt
durch Einleitung einer Schwenkbewegung auf die Klemmschraube 42 in
einer der Verriegelungsrichtung entgegengesetzten Drehrichtung,
da hierdurch der Kontakt zwischen Klemmschraube 42 und
Klemmfläche 76 aufgehoben wird. Dabei wird auch
die formschlüssige Verbindung zwischen Klemmschraube 42 und
Verankerungsnut 36 gelöst, so dass der Temperatursensor 14 nunmehr in
Richtung der Mittelachse 48 aus der Verankerungsnut 36 entnommen
werden kann.
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Anstelle
der Verankerungsnuten 36, 38 kann eine Festlegung
der Sensoren 14, 16 auch an nicht dargestellten
Rippen des vorzugsweise im Strangpressverfahren hergestellten Gehäuses 18 vorgesehen
werden. Alternativ kann vorgesehen sein, die Sensoren 14, 16 unmittelbar
an der Gehäuseoberfläche zu befestigen und dazu
mit fester Teilung in das Gehäuse 18 eingebrachte
Ausnehmungen zu nutzen, die für ein Einschrauben entsprechender
Befestigungsschrauben ausgebildet sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 3634062
A1 [0002]
- - EP 1150416 B1 [0003]
- - DE 19801018 A1 [0004]
- - EP 1400702 A2 [0006]
- - DE 202006005609 U1 [0007]