DE102008046827A1 - Linearantriebsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Linearantriebsvorrichtung (10) mit einem Linearantrieb (12), der ein Gehäuse (18) und ein Antriebsteil (22, 24) umfasst, wobei das Antriebsteil (22, 24) in einer Längsachsrichtung (40) linearbeweglich am Gehäuse (18) angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass mindestens ein Temperatursensor (14) mit Befestigungsmitteln (42) am Gehäuse (18) angebracht ist, wobei das Gehäuse und die Befestigungsmittel (42) zur veränderbaren Fixierung des Temperatursensors (14) in Längsachsrichtung (40) des Antriebsteils (22, 24) ausgebildet sind.

Description

  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Maßnahmen vorzuschlagen, die eine effizientere Nutzung der Linearantriebsvorrichtung ermöglichen.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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).
  • 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.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
  • 1 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine pneumatisch betätigte Linearantriebsvorrichtung, die mit einem erfindungsgemäßen Temperatursensor bestückt ist,
  • 2 eine Seitenansicht der Linearantriebsvorrichtung gemäß 1,
  • 3 eine Detaildarstellung des an der Linearantriebsvorrichtung angebrachten Temperatursensors.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 3634062 A1 [0002]
    • - EP 1150416 B1 [0003]
    • - DE 19801018 A1 [0004]
    • - EP 1400702 A2 [0006]
    • - DE 202006005609 U1 [0007]

Claims (10)

  1. Linearantriebsvorrichtung (10) mit einem Linearantrieb (12), der ein Gehäuse (18) und ein Antriebsteil (22, 24) umfasst, wobei das Antriebsteil (22, 24) in einer Längsachsrichtung (40) linearbeweglich am Gehäuse (18) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Temperatursensor (14) mit Befestigungsmitteln (42) am Gehäuse (18) angebracht ist, wobei das Gehäuse und die Befestigungsmittel (42) zur veränderbaren Fixierung des Temperatursensors (14) in Längsachsrichtung (40) des Antriebsteils (22, 24) ausgebildet sind.
  2. Linearantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (18) und die Befestigungsmittel (42) für eine stufenlose Fixierung des Temperatursensors (14) in Längsachsrichtung (40) am Gehäuse (18) eingerichtet sind.
  3. Linearantriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (18) wenigstens eine Ausneh mung (36, 38) zur Aufnahme des Temperatursensors (14) vorgesehen ist.
  4. Linearantriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (36, 38) im Gehäuse (18) als Verankerungsnut ausgebildet ist, die sich in Längsachsrichtung (40) erstreckt.
  5. Linearantriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (18) ein Positionssensor (16) angeordnet ist, der zur Ermittlung der Position des Antriebsteils (22, 24) relativ zum Gehäuse (18) vorgesehen ist.
  6. Linearantriebsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteeinrichtung (68), die für eine Kompensation eines Positionssignals des Positionssensors (16) mittels eines Temperatursignals des Temperatursensors (14) eingerichtet ist, mit dem Temperatursensor (14) und dem Positionssensor (16) gekoppelt ist.
  7. Linearantriebsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (18) wenigstens zwei Verankerungsnuten (36, 38) aufweist, wobei der Temperatursensor (14) in einer ersten Verankerungsnut (36) und der Positions sensor (16) in einer zweiten Verankerungsnut (38) angeordnet sind.
  8. Linearantriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (14) wenigstens einen als Widerstandsmesselement ausgebildeten Temperaturfühler (62) aufweist.
  9. Linearantriebsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler (14) in einer Vergussmasse (70) eingebettet ist, die elektrisch isolierend und thermisch leitend ausgebildet ist.
  10. Linearantriebsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Temperaturfühler (62) eine Wärmeleiteinrichtung (80) zur thermischen Kopplung mit dem Gehäuse (18) zugeordnet ist, die vorzugsweise federelastisch ausgebildet ist, um Abstandsunterschiede zwischen Temperaturfühler (62) und Gehäuse (18) auszugleichen.
DE102008046827A 2008-09-11 2008-09-11 Linearantriebsvorrichtung Withdrawn DE102008046827A1 (de)

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