DE102014206771B4

DE102014206771B4 - Linearer Messtaster

Info

Publication number: DE102014206771B4
Application number: DE102014206771.5A
Authority: DE
Inventors: Jochen Heimann; Michael Fiala
Original assignee: Inelta Sensorsysteme & Co KG GmbH
Current assignee: Inelta Sensorsysteme & Co Kg De GmbH
Priority date: 2014-04-08
Filing date: 2014-04-08
Publication date: 2023-04-27
Anticipated expiration: 2034-04-09
Also published as: DE102014206771A1

Abstract

Linearer Messtaster (1)- mit einem Stößel (2), der an einem Ende (3) eine Tastspitze (4) aufweist, und der an einem anderen Ende (5) mit einem Messkern (6) verbunden ist;- mit einem Gehäuse (7), in dem ein Führungsrohr (8) angeordnet ist, das den Messkern (6) und den Stößel (2) entlang einer Gehäuselängsachse (L) verschieblich führt;- mit einer Messwicklung (9), die auf dem Führungsrohr (8) angeordnet ist; dadurch gekennzeichnet,- dass im Gehäuse (7) ein Federführungsstift (12) angeordnet ist, der mit einem Endbereich (13) in einem Wicklungsanschlagteil (14) fixiert ist, das im Gehäuse (7) festgelegt ist, und der mit seinem anderen Endbereich in den Bereich eines in einem offenen Endbereich (18) des Gehäuses (7) angeordneten Lagers (19) für den Stößel (2) reicht,- dass der Stößel (2) eine Innenbohrung (15) aufweist, die sich zur Aufnahme des Führungsstifts (12) bei in das Gehäuse (7) eingefahrenem Stößel (2) entlang der Gehäuselängsachse (L) erstreckt, und- dass der Messkern (6) und das andere Ende (5) des Stößels (2) einen Federaufnahmeraum (10, 10A, 10B) aufweist, in dem eine Druckfeder (11) zumindest teilweise angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen linearen Messtaster gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ein derartiger Messtaster ist aus der DE 22 07 270 A , der DE 199 37 204 C1 oder US 4 347 492 A bekannt.
Bei einem weiteren bekannten Messtaster ist die Messwicklung in einem zweiten Gehäuseabschnitt angeordnet, der sich an einen Gehäuseabschnitt anschließt, in dem der Stößel mit der Tastspitze des Messtasters geführt ist.
Der Nachteil dieser Anordnung ist eine relativ große Bauraumlänge, die sich insbesondere bei langen Tastwegen negativ bemerkbar macht.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen linearen Messtaster zu schaffen, der eine Baumraumverkürzung, insbesondere bei langen Messwegen, ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruches 1.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Darin zeigt:

1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen linearen Messtaster,
2 eine Stirnansicht des Messtasters gemäß 1, und
3 eine perspektivische Darstellung des Messtasters gemäß 1.

Aus einer Zusammenschau der 1 bis 3 ergibt sich zunächst, dass die Darstellung der 1 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen linearen Messtasters 1 entlang der Linie A-A in 2 ist.
Der erfindungsgemäße lineare Messtaster 1 wird am Beispiel eines sogenannten LVDT-Messtasters erläutert, wobei die Abkürzung „LVDT“ „linearer variabler Differenzialtransformator“ bedeutet. Die Prinzipien vorliegender Erfindung lassen sich jedoch auch auf Messtaster übertragen, die anderen Messprinzipien gehorchen.
Wie insbesondere 1 und 3 verdeutlichen, weist der Messtaster 1 einen Stößel 2 auf, der an einem Ende 3 eine Tastspitze 4 umfasst. An seinem anderen Ende 5 ist der Stößel 2 mit einem Messkern 6 fest verbunden.
Der Messtaster 1 weist ferner ein Gehäuse 7 auf, in dem ein Führungsrohr 8 angeordnet ist, das den Messkern 6 und den Stößel 2 entlang einer Gehäuselängsachse L verschieblich führt.
Ferner ist eine Messwicklung vorgesehen, die nur schematisch vereinfacht durch einen Strich 9 dargestellt ist und die auf dem Führungsrohr 8 angeordnet ist, wie sich dies aus der Schnittdarstellung der 1 ergibt. Dies ergibt gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil einer erheblichen Bauraumverkürzung, da es nicht erforderlich ist, neben dem Gehäuse 7 ein weiteres Gehäuse vorzusehen, in dem die Messwicklung 9 angeordnet werden müsste, wie dies bei bekannten Messtastern der Fall ist.
Der erfindungsgemäße Messtaster 1 zeichnet sich ferner dadurch aus, dass der Messkern 6 und das andere Ende 5 des Stößels 2 einen Federaufnahmeraum aufweisen, der in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet ist. Dieser Federaufnahmeraum 10 teilt sich auf in einen Raum 10A im Messkern 6 und einen sich daran anschließenden Raum 10B im anderen Ende bzw. Endbereich 5 des Stößels 2. Dieser Federaufnahmeraum 10 mit seinen Teilräumen 10A und 10B nimmt eine Druckfeder 11 auf, die sich an einem Ende am Stößel 2 und am anderen Ende an einen Wicklungsanschlagteil bzw. -block 14 abstützt, der im Gehäuse 7 fixiert ist. Dadurch spannt die Druckfeder 11 den Stößel 2 in Richtung der Gehäuselängsachse L aus dem Gehäuse 7 heraus vor.
Wie die in 1 dargestellte eingefahrene Stellung des Stößels 2 verdeutlicht, ist die Länge LR des Federaufnahmeraums 10 gleich der Blocklänge der Druckfeder 11, also der Länge der Druckfeder 11 im zusammengedrückten Zustand, der in 1 verdeutlicht ist, da 1 eine Stellung des Stößels 2 zeigt, in dem dieser in vollem Umfang in das Gehäuse 7 eingeführt ist.
1 verdeutlicht ferner, dass im Gehäuse 7 ein Federführungsstift 12 angeordnet ist, der über einen Endbereich 13 im Wicklungsanschlagteil 14 fixiert ist. Der Federführungsstift 12 führt die Druckfeder 11, um ein Ausknicken der Druckfeder 11 zu verhindern.
Der Stößel 2 weist ferner eine Innenbohrung 15 auf, die sich zur Aufnahme des Federführungsstiftes 12 bei in das Gehäuse 7 eingefahrenem Stößel 2 entlang der Gehäuselängsachse L erstreckt und in dieser Position den Federführungsstift 12 aufnimmt, wie sich dies im Einzelnen aus der Schnittdarstellung der 1 erschließt.
Im Führungsrohr 8 ist ferner ein Führungsraum 16 für den Messkern 6 angeordnet, der sich konzentrisch zur Gehäuselängsachse L erstreckt und in dem sich der Messkern 6 bewegen kann.
Der Messkern 6 ist bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform auf seiner Außenumfangsseite mit einer äußeren Gleitschicht 17, vorzugsweise aus Polytetrafluorethylen, versehen, die mit dem den Messkern 6 umgebenden Führungsrohr 8 ein Gleitlager für den Messkern 6 bildet.
In einem offenen Endbereich 18 des Gehäuses 7 ist bei der in 1 dargestellten besonders bevorzugten Ausführungsform ein weiteres Lager 19 für den Stößel 2 vorgesehen, das ebenfalls beispielsweise als Gleitlager ausgebildet sein kann.
Wie die Darstellung der 1 schließlich zeigt, ist das Wicklungsanschlagteil 14 mit einem Kontaktierungsbereich 20, beispielsweise in Form einer geeigneten Anzahl von Kontaktstiften versehen, der in einen Verdrahtungsraum 21 reicht, der in einem Endbereich 22 des Gehäuses 7 angeordnet ist. Wie 1 zeigt, ist dieser Endbereich 22 dem offenen Endbereich 18 des Gehäuses 7 gegenüber angeordnet.
Bei der in den 1 und 3 dargestellten Ausführungsform ist im Endbereich 22 ferner eine Kabelführung 23 fixiert.
Neben der voranstehenden schriftlichen Offenbarung der Erfindung wird hiermit explizit auf die zeichnerische Darstellung der Erfindung in den 1 bis 3 Bezug genommen.
Bezugszeichenliste

1: linearer Messtaster
2: Stößel
3: ein Ende
4: Tastspitze
5: anderes Ende
6: Messkern
7: Gehäuse
8: Führungsrohr
9: Messwicklung
10, 10A, 10B: Federaufnahmeraum mit Teilräumen
11: Druckfeder
12: Federführungsstift
13: Endbereich
14: Wicklungsanschlagteil
15: Innenbohrung
16: Führungsraum
17: Gleitschicht
18: offener Endbereich
19: Lager
20: Kontaktierungsbereich
21: Verdrahtungsraum
22: Endbereich
23: Kabelführung
L: Gehäuselängsachse
LR: Länge des Federaufnahmeraums 10

Claims

Linearer Messtaster (1) - mit einem Stößel (2), der an einem Ende (3) eine Tastspitze (4) aufweist, und der an einem anderen Ende (5) mit einem Messkern (6) verbunden ist; - mit einem Gehäuse (7), in dem ein Führungsrohr (8) angeordnet ist, das den Messkern (6) und den Stößel (2) entlang einer Gehäuselängsachse (L) verschieblich führt; - mit einer Messwicklung (9), die auf dem Führungsrohr (8) angeordnet ist; dadurch gekennzeichnet, - dass im Gehäuse (7) ein Federführungsstift (12) angeordnet ist, der mit einem Endbereich (13) in einem Wicklungsanschlagteil (14) fixiert ist, das im Gehäuse (7) festgelegt ist, und der mit seinem anderen Endbereich in den Bereich eines in einem offenen Endbereich (18) des Gehäuses (7) angeordneten Lagers (19) für den Stößel (2) reicht, - dass der Stößel (2) eine Innenbohrung (15) aufweist, die sich zur Aufnahme des Führungsstifts (12) bei in das Gehäuse (7) eingefahrenem Stößel (2) entlang der Gehäuselängsachse (L) erstreckt, und - dass der Messkern (6) und das andere Ende (5) des Stößels (2) einen Federaufnahmeraum (10, 10A, 10B) aufweist, in dem eine Druckfeder (11) zumindest teilweise angeordnet ist.
Messtaster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Federaufnahmeraum (10) eine Länge (LR) aufweist, die der Blocklänge der Druckfeder (11) entspricht.
Messtaster nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Führungsrohr (8) ein Führungsraum (16) für den Messkern (6) angeordnet ist, der sich konzentrisch zur Gehäuselängsachse (L) erstreckt.
Messtaster nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Messkern (6) eine äußere Gleitschicht (17) angeordnet ist, die mit dem den Messkern (6) umgebenden Führungsrohr (8) ein Gleitlager bildet.
Messtaster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wicklungsanschlagteil (14) mit einem Kontaktierungsbereich (20) versehen ist, der in einen Verdrahtungsraum (21) reicht, der in einem Endbereich (22) des Gehäuses (7) angeordnet ist, der dem offenen Endbereich (18) gegenüber angeordnet ist.
Messtaster nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Endbereich (22) eine Kabelführung (23) fixiert ist.