-
Die Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung zur Verwendung mit einer Maßverkörperung, insbesondere für große Wellen, umfassend ein Sensorgehäuse mit Auswerteelektronik und zumindest einem Sensorelement.
-
Gattungsgemäße Sensoreinrichtungen werden beispielsweise benötigt, um die absolute Winkelposition eines rotierenden Bauteils, beispielsweise einer Welle, zu ermitteln. Ebenso werden Sensoreinrichtungen dazu verwendet, um die Rotationsgeschwindigkeit des rotierenden Bauteils zu ermitteln. Zu diesem Zweck wird eine Maßverkörperung verwendet, welche die Beeinflussung einer Sensoreinrichtung, beispielsweise im optischen oder magnetischen Bereich ermöglicht. Mit Hilfe der Sensoreinrichtung und der Maßverkörperung kann somit neben der absoluten Winkelposition alternativ auch die Rotationsgeschwindigkeit ermittelt werden. Speziell für rotierende Maschinenbauteile, beispielsweise Wellenantriebe mit hochdynamischen Regelverhalten werden die Zustandsgrößen Rotorlage und Drehzahl benötigt. Hierbei ist die Anzahl der zur Regelung benötigten Datenpunkte umso höher, je höher das dynamische Verhalten oder je langsamer die Umdrehungszahl des rotierenden Bauteils, beispielsweise einer Welle, ist. Aufgrund hochpräziser Technologien, die immer höhere Anforderungen an den Gleichlauf von Wellen stellen, wächst ein Bedarf an immer präziseren Wellenantriebssteuerungen. Die Präzision der Steuerung ist dabei abhängig von der Auflösung der Sensorsignale, die das Eingangssignal für die Antriebsregelung zur Verfügung stellen.
-
Zur Messung einer Winkelposition wurden in der Vergangenheit viele verschiedene Verfahren entwickelt, diese mit immer höherer Präzision zu bestimmen. Hierbei besteht eine strenge Korrelation zwischen Präzision der Winkelaufnahme und der Präzision der daraus zur Messung bestimmten Winkelinformationen.
-
Der bekannte Stand der Technik geht hierbei immer wieder von dem gleichen Prinzip aus, und zwar unter Verwendung von Maßverkörperungen, beispielsweise Codespuren, und Sensoren werden Sinus- und Cosinussignale generiert. Aufgrund der Toleranzen der einzelnen Bauteile, beispielsweise Lagerung einer angetriebenen Welle kann grundsätzlich nicht ausgeschlossen werden, dass eine Exzentrizität oder geringe Taumelbewegungen der Welle mit einem Radial- und/oder Axialspiel vorliegt.
-
Hierdurch werden die generierten Signale verzerrt und erschweren eine präzise Auswertung der Winkelposition und Rotationsgeschwindigkeit. Bei geringen Exzentrizitäten unter geringem Taumelbewegungen der Welle, die durch mechanische Toleranzen bei der Fertigung entstehen können oder durch die Art der Lagerung, wird die Ablesegenauigkeit im Verfahren beeinträchtigt und somit ist der Präzision der Winkelbestimmung eine natürliche Grenze gesetzt. Aus dem Stand der Technik sind hierbei Verfahren bekannt, welche mechanisch bedingte Toleranzen wie Exzentrizitäten und Taumelbewegungen durch rechnerische Schritte ausgleichen, es ist jedoch von Vorteil wenn gerade solche aufwändig zu kompensierenden Probleme von vornherein vermieden werden.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Beeinflussung der gewonnenen Signale durch Exzentrizitäten oder Taumelbewegungen, speziell bei großen Wellen, zu vermeiden, um somit eine präzise Analyse der gewonnenen Signale zu ermöglichen.
-
Erfindungsgemäß ist zur Losung der Aufgabe vorgesehen, dass das Sensorgehäuse mit der Maßverkörperung in direktem Kontakt steht, wobei über Führungselemente und Andruckelemente eine radiale und/oder axiale Positionierung und Nachführung des Sensorgehäuse und/oder der Sensorelemente erfolgt. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Die Erfindung schlägt im vorliegenden Fall vor, die unvermeidbaren Exzentrizitäten oder Taumelbewegungen bei angetriebenen Wellen, speziell bei großen Wellen dadurch zu umgehen, dass das Sensorgehäuse der Sensoreinrichtung unmittelbar mit der Maßverkörperung in Kontakt steht und somit erreicht wird, dass die Sensoreinrichtung mögliche Exzentrizitäten und Taumelbewegungen der Welle folgt. Hierdurch wird beispielsweise sichergestellt, dass der Abstand zwischen den Sensoren der Sensoreinrichtung und der Maßverkörperung annähernd konstant gehalten werden kann und dadurch eine wesentlich einfachere Signalauswertung ermöglicht wird. Über erfindungsgemäß vorgesehenen Führungselemente und Andruckelemente wird hierbei eine radiale und/oder axiale Positionierung der Sensoreinrichtung vorgenommen, die einen gleichbleibenden Abstand zwischen Maßverkörperung und Sensoren gewährleistet. Soweit die Sensoreinrichtung somit im unmittelbaren Kontakt mit der Maßverkörperung steht, wird das Problem der Taumelbewegungen und vorhandenen Exzentrizitäten vermieden oder zumindest deutlich reduziert.
-
Um den gleichbleibenden Abstand zwischen der Maßverkörperung und den Sensorelementen über einen kontinuierlichen Rundlauf der Welle sicherzustellen ist hierbei vorgesehen, dass das Sensorgehäuse und/oder die Sensorelemente senkrecht zur Maßverkörperung nachführbar ausgebildet sind. Durch diese Maßnahme kann sichergestellt werden, dass sowohl radiale als auch axiale Ausgleichsbewegungen ermöglicht werden, wobei insbesondere ein axiales und/oder radiales Spiel der Welle durch Nachführung des Sensorgehäuse und/oder der Sensorelemente ausgeglichen werden kann.
-
Unter Zugrundelegung der gewählten Konstruktion mit einem direkten Kontakt zwischen Sensorgehäuse und Maßverkörperung besteht insofern die Möglichkeit, die Sensorelemente und die Auswerteelektronik zur Fassung der Rotationsgeschwindigkeit und/oder der absoluten Drehwinkelposition zu verwenden. Hierzu werden die Sinus- und Cosinussignale herangezogen, welche über bekannte Verfahren die Möglichkeit zur Bestimmung der Drehzahl einerseits und der Drehwinkelposition andererseits ermöglichen und entstehende Messfehler oder Ungenauigkeiten aufgrund der Taumelbewegung oder vorhandener Exzentrizität durch die gewählte Anordnung weitestgehend kompensiert werden.
-
Beispielsweise können die Führungselemente aus Stiften, Anschlagflächen oder Gleitelementen bestehen, welche in unmittelbaren Kontakt mit der Welle und damit der Maßverkörperung stehen. Auf diese Weise kann beispielsweise mit Hilfe der Führungselemente eine bestimmte axiale Positionen gegenüber der Welle gehalten werden um den Abstand zwischen den Sensoren und der Maßverkörperung einzuhalten. Ebenso können die Führungselemente dazu verwendet werden, um eine radiale Ausgleichsbewegung vorzunehmen, damit auch in einem solchen Fall der Abstand zwischen den Sensorelementen und der Maßverkörperung auf einem konstanten Niveau gehalten wird.
-
In besonderer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass als Andruckelement eine Montageplatte vorgesehen ist, welche ortsfest gehalten ist und Führungsnuten aufweist, in welche Führungsstifte des Sensorgehäuse gelagert sind, wobei das Sensorgehäuse gegenüber der Montageplatte durch Federn schwimmend gelagert ist. Die Montageplatte ist hierbei als Fixpunkt zu betrachten, welche einer Taumelbewegung oder Exzentrizität der Welle nicht folgt. Stattdessen wird gegenüber der Montageplatte das Sensorgehäuse schwimmend gelagert, sodass eine Relativbewegung zwischen Montageplatte und Sensorgehäuse ermöglicht wird. Diese Relativbewegung ist je nach Montageanordnung auf eine radiale oder axiale Bewegung begrenzt, damit das Sensorgehäuse mit Sensoren einer unrund laufenden Welle folgen kann und somit der direkte Kontakt beibehalten wird. Die vorgesehenen Federn dienen hierbei dazu, das Sensorgehäuse gegen die Maßverkörperung zu drücken, und zwar insoweit das eine Drehbewegung ohne Weiteres möglich ist, aber durch den direkten Kontakt der Abstand zwischen den Sensorelementen und der Maßverkörperung beibehalten wird.
-
Um einem möglichen Schwingungsverhalten entgegenzuwirken ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass zwischen Montageplatte und Sensorgehäuse zumindest ein Schwingungsdämpfer angeordnet ist. Durch den Schwingungsdämpfer wird erreicht, dass das Sensorgehäuse bei einer Ausgleichsbewegung insoweit gedämpft wird, dass keine periodisch wiederkehrende Eigenbewegung entsteht. Durch diese Maßnahme können somit mögliche Signalstörungen bei der Signalaufnahme vermieden werden.
-
Damit das Sensorgehäuse im direkten Kontakt mit der Maßverkörperung steht ist im Weiteren vorgesehen, dass das Sensorgehäuse auf der der Maßverkörperung zugewandten Seite eine geschliffene und polierte Gleitkeramik- oder Kunststoffelemente aufweist, welche im direkten Kontakt mit der Maßverkörperung stehen und aufgrund der verwendeten Materialien eine lange Lebensdauer gewährleisten. Anstelle einer Gleitkeramik oder Kunststoffelementen kann das Sensorgehäuse zumindest auf der der Maßverkörperung zugewandten Seite aus einem Material mit Trockenschmierungseigenschaften bestehen, sodass aufgrund der Eigenschmierung ein Gleiteffekt gegenüber der Maßverkörperung eintritt, welcher ebenfalls dazu führt, dass eine lange Lebensdauer der Sensoreinrichtung gewährleistet ist.
-
Die Sensorelemente können hierbei für verschiedene Maßverkörperung vorgesehen sein, beispielsweise kann die Maßverkörperung in Ringform auf der Stirnfläche, der Umfangsfläche und/oder einer Innenseite eines Ringes angeordnet sein. Hierbei besteht die Möglichkeit, dass die Maßverkörperung selbst aus einer Stegscheibe, einer Lochscheibe, einer axialen oder radialen Verzahnung oder umfangsverteilten Dauermagneten besteht, welche fest mit der getriebenen Welle verbunden sind. Alternativ besteht die Möglichkeit, dass die Maßverkörperung als Zähne eines Zahnrades oder Vertiefungen in einer Fläche ausgebildet sind oder dass die Maßverkörperung als Stirnradverzahnung, als Innenverzahnung oder als Kronradverzahnung ausgebildet ist. In Abhängigkeit des Messverfahrens, beispielsweise optisch oder magnetisch, muss eine geeignete Maßverkörperung und die hierfür einsetzbaren Sensorelemente ausgewählt werden. Grundsätzlich besteht hierbei die Möglichkeit die Sensoreinrichtung in einer Position anzuordnen, die es ermöglicht eine radiale und/oder axiale Bewegung der Welle zu folgen, wobei die Maßverkörperung in jeder möglichen Form auf der Welle angebracht sein kann oder ein mit der Welle verbundenes Teil eine Maßverkörperung aufweist.
-
Um die Genauigkeit der Signalerfassung und damit erforderlichen Auswertung zur Bestimmung der Rotationsgeschwindigkeit und des Drehwinkels zu ermöglichen werden vorzugsweise eine, zwei oder drei Maßverkörperungen verwendet, wobei gleichzeitig eine entsprechende Anzahl von Sensoren eingesetzt wird, um mehrere Sinus- und Cosinussignale aufzunehmen. Nach bekannten Verfahren besteht hierbei die Möglichkeit aus den gewonnenen Einzelsignalen exakte Werte der Rotationsgeschwindigkeit und/oder der Winkelposition zu ermitteln.
-
Soweit mehrere Maßverkörperungen verwendet werden ist im Weiteren vorgesehen, dass unterschiedliche Durchmesser für die Anordnung der Maßverkörperung vorgesehen werden können, wobei die Überdeckungsperiodenlängen auf den verschiedenen Durchmessern im Wesentlichen die gleichen Abmessungen aufweisen. Die Maßverkörperungen können hierbei mit einem gleichen Radius ausgestattet sein, wobei die Sensoren unterschiedliche Größen aufweisen und daher in einer unterschiedlichen Anzahl auf dem gleichen Durchmesser verhandeln sind, um eine volle Rotationsperiode abzudecken, oder es ist möglich, bei Verwendung von Maßverkörperungen auf der Stirnseite oder der Innenseite diese auf verschiedenen Durchmessern anzuordnen, wobei eine äußere Spur, eine mittlere Spur und eine innere Spur vorhanden ist, die jeweils einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen, aber beispielsweise gleiche oder auch unterschiedliche Längen in tangentialer Richtungen aufweisen. Durch die unterschiedlichen Radien ist es möglich, dass die Sensoren bei sehr ähnlichen Frequenzen arbeiten können, sodass die Sensoren nicht, wie bei der Verwendung von unterschiedlichen Spuren auf der Planseite, entweder mit unterschiedlichen Frequenzen laufen oder unterschiedliche Überdeckungslängen verwendet werden, wodurch die einzelnen Sensoren unterschiedlich dimensioniert ausgelegt werden müssen, damit durch die unterschiedlichen Verhältnisse der Überdeckungslängen zu den Abständen der Sensoren, beispielsweise bei Sensorpaaren, der einzelne Sensor keine zusätzlichen Störsignale für die Winkelbestimmung verursacht. Die Verwendung von verschiedenen Durchmessern für die verschiedenen Spuren der Maßverkörperung, deren Verhältnis zu dem Verhältnis der Anzahl der Überdeckungselemente für die verschiedenen Sensorpaare korrespondiert, ist besonders vorteilhaft und ermöglicht eine gleiche Dimensionierung der verschiedenen Überdeckungselemente auf den verschiedenen Spuren der Maßverkörperung, wobei dennoch die einzelnen Sensorpaare eine unterschiedliche Anzahl von Überdeckungsperioden pro Umlauf des rotierenden Bauteils erfahren. Dies führt dazu, dass für die unterschiedlichen Spuren baugleiche Sensorpaare verwendet werden können, deren interne Dimensionierung des Abstandes zweier einzelner Sensoren in der Sensorpaaranordnung zur Dimensionierung des Abstandes der Überdeckungselemente korrespondieren. Hierdurch werden Signalstörungen bei der Messung vermieden, wodurch die Präzession der Messung erhöht werden kann. Durch die Verwendung von unterschiedlichen Radien ist es weiterhin möglich, dass sich die Störungen bei der Messung sogar gegenseitig aufheben und eine weiterhin erhöhte Präzision der Messung erreicht wird.
-
Zur Erhöhung der Präzision der einzelnen ermittelten Größen wie Rotationsgeschwindigkeit und Drehwinkel ist im Weiteren vorgesehen, dass eine Noniusauswertung der aufgenommenen Signale erfolgt. Zu diesem Zweck können die einzelnen Spuren der Maßverkörperung eine unterschiedliche Anzahl von Modulatoren aufweisen, sodass aufgrund des entstehenden Phasenwinkels der einzelnen gewonnenen Sinus- und Cosinussignale eine Interpolation vorgenommen werden kann. Beispielsweise wird in der deutschen Offenlegungsschrift
DE 103 40 065 A1 ein Verfahren offenbart, welches zur Messung der absoluten Winkelposition vorgesehen ist, wobei drei unterschiedliche, aber miteinander verbundene Modulatoren unterschiedliche Sensorpaare beeinflussen und die unterschiedlichen Modulatoren wie ein Nonius auf einer Schieblehre angeordnet sind, sodass durch das Noniusprinzip die Präzision der Winkelbestimmung deutlich erhöht werden kann. Das in der oben genannten Offenlegungsschrift offenbarte Verfahren zur hochpräzisen Winkelmessung benötigt aber einen verlässlichen Abstand zwischen Modulator und Sensoreinrichtung.
-
Die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung eignet sich im vorliegenden Fall besonders für groß dimensionierte Wellen, wie sie in Schiffsantrieben, bei Windkraftanlagen, Baumaschinen und Schwerlastfahrzeugen vorkommen. Hier kommt es darauf an eine exakte Winkelposition und Rotationsgeschwindigkeit zu ermitteln, die mit Hilfe der vorgeschlagenen Sensoreinrichtung ermöglicht wird, wobei der besondere Vorteil darin besteht, dass aufgrund eines direkten Kontaktes der Maßverkörperung mit dem Sensorgehäuse eine Signalverzerrung vermieden werden kann.
-
Die Erfindung wird im Weiteren anhand der Figuren näher erläutert.
-
Es zeigt
-
1 in einer perspektivischen Ansicht ein Beispiel für eine Maßverkörperung mit Sensoreinrichtung,
-
2 in einer perspektivischen Ansicht eine weitere Ausführungsform für eine Maßverkörperung und Sensoreinrichtung,
-
3 eine Unteransicht der Sensoreinrichtung und
-
4 in drei Ansichten die mit einer Maßverkörperung verwendbare Sensoreinrichtung.
-
1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine erste mögliche Ausführungsform für eine Maßverkörperung mit Sensoreinrichtung. Als Maßverkörperung 1 ist in diesem Fall ein Ringelement 2 vorgesehen, welches mit Hilfe von Bohrungen 3 an einer Welle beispielsweise stirnseitig angeschraubt werden kann. Die Welle selbst ist nicht dargestellt. Ebenso ist die vorgesehene Maßverkörperung auf dem Ringelement 2 nicht dargestellt, wobei diese beispielsweise aus einer Codespur oder gegebenenfalls aus bis zu drei Codespuren bestehen kann. Die einzelnen Codespuren werden insofern auf unterschiedlichen Durchmessern angeordnet, wobei gleichzeitig durch die Sensoreinrichtung 4 sichergestellt wird, dass mit Hilfe von Sensorelementen sämtliche Codespuren abgetastet werden können.
-
Die Sensoreinrichtung 4 besteht aus einem Gehäuse 5, welches durch Stifte 6 unmittelbar einen radialen Kontakt zum Ringelement 2 beibehält, während das Gehäuse 5 zusätzlich axial schwimmend gelagert ist. Zu diesem Zweck ist eine Montageplatte 7 vorgesehen, welche beispielsweise ortsfest befestigt werden kann. Das Gehäuse 5 weist einen Gehäuseboden 8 auf, welcher hinsichtlich der Abmessungen das eigentliche Gehäuse 5 überragt. Der hier verwendete Gehäuseboden 8 ist beispielsweise aus Metall und weist insgesamt vier Langlöcher 9 auf, durch die Schraubbolzen 10 hindurchgeführt sind, wobei die Schraubbolzen 10 in der Montageplatte 7 in korrespondierenden Gewindebohrungen 11 aufgenommen sind. Zwischen der Montageplatte 7 und dem Gehäuseboden 8 befinden sich im Weiteren mehrere Federn 12, beispielsweise vier, die das eigentliche Gehäuse 5 von der Montageplatte 7 in Richtung auf die Maßverkörperung drücken. Durch die Länge der Schraubbolzen 10 ist hierbei sichergestellt, dass ein größerer Hubweg zurückgelegt werden kann, um ein axiales Spiel ausgleichen zu können. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Gehäuse 5 unmittelbar gegen die Maßverkörperung, dass heißt gegen das Ringelement 2 gedrückt, sodass im Falle eines radialen Spiels ein direkter Kontakt zwischen dem Gehäuse 5 und der Maßverkörperung bestehen bleibt und das radiale Spiel durch den Hubweg ausgeglichen wird und ein ständigen Kontakt des Gehäuse 5 mit Sensorelementen gegenüber der Maßverkörperung sichergestellt ist. Das radiale Spiel wird hierbei ausschließlich durch die Federn ausgeglichen. Über die Stifte 6, welche gleitend entlang des Ringelementes geführt werden, kann zudem ein radiales Spiel ausgeglichen werden, wobei unterstützend die Langlöcher 9 vorgesehen sind. Somit kann sich das Gehäuse 5 der Sensoreinrichtung 4 sowohl in Axialrichtung, als auch in Radialrichtung bewegen, um dem Spiel der angetriebenen Welle zu folgen.
-
Soweit insofern Exzentrizitäten oder Taumelbewegungen der angetriebenen Welle vorliegen, kann mit Hilfe der hier offenbarten Sensoreinrichtung 4 sowohl das radiale als auch das axiale Spiel problemlos ausgeglichen werden, wobei dafür Sorge getragen wird, dass der direkte Kontakt zwischen der Sensoreinrichtung, und zwar dem Gehäuse 5 mit der Maßverkörperung, welche im vorliegenden Fall durch das Ringelement 2 dargestellt ist, sichergestellt ist.
-
2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein anderes Ausführungsbeispiel für eine Sensoreinrichtung 20, die gegenüber einer Maßverkörperung 21 positioniert ist. Die hier gezeigte Maßverkörperung 21 ist als Ringelement 22 ausgebildet, wobei das Ringelement 22 Durchbrüche 23 über den Umfang verteilt aufweist. Die Durchbrüche 23 werden als Modulator verwendet, um Sensorelemente der Sensoreinrichtung 20, beispielsweise magnetische Sensorelemente, zu beeinflussen. Ebenso wie bei dem zuerst genannten Ausführungsbeispiel wird das Gehäuse 25 der Sensoreinrichtung 20 mit Hilfe von Stiften 26, welche entlang einer Kante 27 der Maßverkörperung 21 geführt werden, in einer bestimmten Position gehalten, wobei aufgrund von Taumelbewegungen das Gehäuse 25 der Sensoreinrichtung sowohl in radialer als auch axialer Richtung durch eine Ausgleichsbewegung folgt. Das Gehäuse 25 ist ebenso schwimmend gelagert wie im ersten Ausführungsbeispiel. Aus diesem Grunde wird eine Montageplatte 28 verwendet, wobei das Gehäuse 25 einen überkragenden Gehäuseboden 29 aufweist, in dem sich Langlöcher befinden, sodass Schraubbolzen 30 in vorhandene Gewindebohrungen der Montageplatte 28 eingreifen können. Durch die Langlöcher besteht somit die Möglichkeit ein axiales Spiel der angetriebenen Welle auszugleichen, und zwar dadurch, dass sich das gesamte Gehäuse 25 in Axialrichtung bewegen lässt. Durch Gleitstücke 24 wird der direkte Kontakt zur Maßverkörperung 21 gewährleistet, wobei ein gleich bleibender Abstand gewährleistet wird. Eine Spannungsversorgung und Signalabnahme der Sensoreinrichtung 20 erfolgt hierbei über zwei unterschiedliche, genormte Kupplungsbuchsen 31, 32, welche eine Verbindung mit zwei redundanten elektronischen Auswertesystemen ermöglichen.
-
Um einen gleichmäßigen Abstand zwischen Maßverkörperung 21 und Gehäuse 25 einzuhalten, werden in diesem Fall wiederum, aus dieser Ansicht jedoch nicht erkennbare Federn eingesetzt, die das gesamte Gehäuse 25 von der Montageplatte 28 weg in Richtung auf die Maßverkörperung 21 drücken. Ebenso besteht die Möglichkeit, dass das Gehäuse 25 durch weitere Federelemente in Richtung auf die Kante 27 der Maßverkörperung 21 gezogen wird, sodass die Stifte 26 ebenfalls in direktem Kontakt mit der Kante 27 stehen.
-
3 zeigt in einer Unteransicht die Sensoreinrichtung 4, 20, welche nahezu baugleich ausgeführt sind, wobei aus dieser Unteransicht ersichtlich ist, dass die Sensoreinrichtung 4, 20 über insgesamt vier Sensorelemente 35 verfügt, welche nur schematisch angedeutet sind. Die Sensorelemente 35 sind jeweils unmittelbar gegenüberliegend zur Maßverkörperung, beziehungsweise für den jeweiligen Zweck vorgesehenen Modulator, angeordnet, sodass eine direkte Signalaufnahme der Cosinus- und Sinussignale erfolgen kann. Das Gehäuse 5 besitzt einen unteren Gehäuseboden 8, der seitlich gegenüber dem Gehäuse 5 übersteht, wobei in diesem Bereich vier Langlöcher 9 ausgebildet sind. Durch die Langlöcher 9 hindurch können Schraubbolzen in eine hier nicht dargestellte Montageplatte eingeschraubt werden, wobei zwischen der Montageplatte und dem Gehäuse 5 Federn angeordnet sind, die das Gehäuse 5 von der Montageplatte wegdrücken, und zwar in Richtung auf die Maßverkörperung. Das Gehäuse 5 weist ferner Stifte 6 auf, die in unmittelbarem Kontakt zur Maßverkörperung stehen, wodurch sichergestellt wird, dass die Sensoreinrichtung 4, 20 einen direkten Kontakt zur Maßverkörperung besitzt und die Stifte 6 entlang einer Kante oder einer Stirnfläche der Maßverkörperung gleiten können und im Falle von Taumelbewegungen mit radialem und axialem Spiel durch die schwimmende Lagerung des Gehäuse 5 gegenüber der Montageplatte eine Ausgleichsbewegung des Gehäuse 5 und damit der Sensoreinrichtung 4, 20 erfolgen kann. Somit ist sichergestellt, dass die Position der Gleitstücke 24 und damit der nicht dargestellte Sensorelement gegenüber der Maßverkörperung jeweils eingehalten wird.
-
4 zeigt in drei Ansichten nochmals die Sensoreinrichtung 4, 20 mit Gehäuse 5 und Stiften 6, wobei aus dieser Ansicht die Montageplatte 7 zu entnehmen ist, welche mit Hilfe von Schraubbolzen 9 gegenüber dem Gehäuseboden 8 des Gehäuses 5 gehalten wird und zwischen der Montageplatte 7 und den Stiften 6 Federn 12 angeordnet sind, die das Gehäuse 5 von der Andruckplatte weg in Richtung auf die Maßverkörperung drücken. Durch die Langlöcher des Gehäusebodens 8 besteht darüber hinaus zumindest die Möglichkeit einer Ausgleichsbewegung für das Gehäuse 5 in einer Richtung senkrecht zur Wirkrichtung der Federn 12. Die Gleitstücke 24 befinden sich auf der der Montageplatte 7 diametral entgegengesetzt angeordneten Fläche des Gehäuses 5, sodass dieses unmittelbar auf der Maßverkörperung zu liegen kommen. Über Schraubbuchsen 31, 32 kann einerseits eine Spannungsversorgung und andererseits eine Signalaufnahme erfolgen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Maßverkörperung
- 2
- Ringelement
- 3
- Bohrung
- 4
- Sensoreinrichtung
- 5
- Gehäuse
- 6
- Stift
- 7
- Montageplatte
- 8
- Gehäuseboden
- 9
- Langloch
- 10
- Schraubbolzen
- 11
- Gewindebohrung
- 12
- Feder
- 20
- Gleitstück
- 21
- Maßverkörperung
- 22
- Ringelement
- 23
- Durchbruch
- 24
- Sensorelement
- 25
- Gehäuse
- 26
- Gehäuseboden
- 27
- Kante
- 28
- Montageplatte
- 29
- Gehäuseboden
- 30
- Schraubbolzen
- 31
- Kupplungsbuchse
- 32
- Kupplungsbuchse
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
