DE102014211200A1 - limit sensor - Google Patents
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- F03C1/0678—Control
- F03C1/0686—Control by changing the inclination of the swash plate
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
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- F04B1/32—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block
- F04B1/324—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block by changing the inclination of the swash plate
- F04B1/326—Control of machines or pumps with rotary cylinder blocks by varying the relative positions of a swash plate and a cylinder block by changing the inclination of the swash plate using wedges
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Abstract
Offenbart ist ein elektrischer Endlagensensor, der zur Erfassung eines Auftreffens eines bewegten Bauteils dient. Der Endlagensensor hat einen länglichen Übertragungsabschnitt, der in eine Durchgangsausnehmung eines weiteren Bauteils eingeschraubt ist. An einer ersten Stirnseite des Übertragungsabschnitts ist ein Anschlag für das bewegte Bauteil gebildet, und an einer der ersten Stirnseite gegenüber liegenden zweiten Stirnseite des Übertragungsabschnitts ist ein Impuls-Beschleunigungssensor befestigt, an den der Impuls des Auftreffens des bewegten Bauteils vom länglichen Übertragungsabschnitt übertragen wird.Disclosed is an electrical limit sensor which serves to detect an impact of a moving component. The end position sensor has an elongated transmission portion, which is screwed into a through-hole of another component. A stopper for the moving member is formed on a first end face of the transferring portion, and a pulse acceleration sensor to which the pulse of the impacting of the moving member is transferred from the elongated transferring portion is attached to a second end face of the transferring portion opposite to the first end face.
Description
Die Erfindung betrifft einen Endlagensensor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und einen Endlagenschalter mit einem derartigen Endlagensensor.The invention relates to an end position sensor according to the preamble of patent claim 1 and a limit switch with such a limit sensor.
In vielen Bereichen der Technik sind Anschlagschrauben etabliert, die im einfachsten Fall die weitere Bewegung von Maschinenelementen blockieren. Zum Beispiel bei verstellbaren hydrostatischen Axialkolbenmaschinen in Schrägachsbauweise kann eine Zylindertrommel über eine Steuerlinse mit einstellbarem Winkel gegenüber einer Triebwelle angestellt werden. Dabei sind Anschlagschrauben zur Begrenzung der Bewegung der Steuerlinse bekannt, die in das Gehäuse eingeschraubt werden. Somit wird über die Anschlagschraube(n) das maximale und/oder das minimale Hubvolumen der Axialkolbenmaschinen eingestellt.In many areas of technology stop screws are established, which block the further movement of machine elements in the simplest case. For example, with adjustable hydrostatic axial piston machines in Schrägachsbauweise a cylinder drum can be made via a control lens with an adjustable angle to a drive shaft. In this case, stop screws for limiting the movement of the control lens are known, which are screwed into the housing. Thus, the maximum and / or minimum displacement of the axial piston machines is set via the stop screw (s).
Weiterhin sind im Maschinen- und Anlagenbau Endlagenschalter mit Endlagensensoren bekannt, die elektrisch detektieren, ob eine Endlage eines Bauteils erreicht ist. Daher richten sich die Sensoren an die Anforderungen aus der Automatisierungstechnik. Insbesondere ist der Temperaturbereich der preiswerten Sensoren eingeschränkt. Häufig ist die maximale Einsatztemperatur bei 70°C, oberhalb von 85°C findet man nur teure Spezialanfertigungen. Speziell für den Einsatz in mobilen Arbeitsmaschinen werden höhere Anforderungen an die Hitzeresistenz gestellt. Hierbei müssen Temperaturen bis 125°C ertragen werden. Insbesondere im Inneren der Maschinen (Pumpen und Motoren) können diese hohen Temperaturen erreicht werden, wenn die Hydraulikflüssigkeit sich erwärmt.Furthermore, limit switches with end position sensors are known in mechanical and plant engineering, which detect electrically, whether an end position of a component is reached. Therefore, the sensors comply with the requirements of automation technology. In particular, the temperature range of the inexpensive sensors is limited. Often the maximum operating temperature is 70 ° C, above 85 ° C you will find only expensive custom-made products. Especially for use in mobile machines higher demands are placed on the heat resistance. In this case, temperatures up to 125 ° C must be endured. In particular, inside the machines (pumps and motors), these high temperatures can be achieved when the hydraulic fluid heats up.
Die Druckschrift
Nachteilig an derartigen Endlagenschaltern ist, dass das Ventil Bauraum in erheblicher Größe und in unmittelbarer Nähe zum Taststift benötigt.A disadvantage of such limit switches is that the valve space required in a considerable size and in the immediate vicinity of the stylus.
Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen kleineren Endlagensensor zu schaffen.In contrast, the invention is based on the object to provide a smaller end position sensor.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Endlagensensor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.This object is achieved by an end position sensor having the features of patent claim 1.
Der beanspruche Endlagensensor dient zur Erfassung von Beschleunigungen und damit indirekt zur Erfassung eines Auftreffens eines ersten bewegten Bauteils an einem Anschlag des Endlagensensors. Der Endlagensensor wird dabei an einem zweiten Bauteil befestigt. Erfindungsgemäß hat der Endlagensensor einen vorzugsweise länglichen Übertragungsabschnitt, der in eine Durchgangsausnehmung des zweiten Bauteils eingesetzt ist. An einem ersten Endabschnitt des Übertragungsabschnitts ist ein Anschlag für das erste Bauteil gebildet, und an einem dem ersten Endabschnitt gegenüber liegenden zweiten Endabschnitt des Übertragungsabschnitts ist ein Beschleunigungssensor angeordnet und direkt oder indirekt befestigt, der zum Erfassen von Impulsen ausgelegt ist. Somit ist der Endlagensensor ein Impuls-Endlagensensor. Dieser ist nicht auf eine Hubbewegung eines Taststiftes und nicht auf ein Umschalten eines Ventils angewiesen und ist daher vergleichsweise Bauraum sparend.The claimed end-position sensor serves to detect accelerations and thus indirectly to detect an impact of a first moving component against a stop of the end-position sensor. The end position sensor is attached to a second component. According to the invention, the end position sensor has a preferably elongated transmission section which is inserted into a passage recess of the second component. At a first end portion of the transfer portion, a stopper for the first component is formed, and at a first end portion opposite the second end portion of the transfer portion, an acceleration sensor is disposed and directly or indirectly fixed, which is designed for detecting pulses. Thus, the end position sensor is a pulse end position sensor. This is not dependent on a lifting movement of a stylus and not on a switching of a valve and is therefore comparatively space-saving.
Vorzugsweise sind der Übertragungsabschnitt und die Durchgangsausnehmung kreiszylindrisch und passgenau.Preferably, the transfer section and the passage recess are circular cylindrical and fit.
Wenn der Übertragungsabschnitt eine Gewindestange ist, und wenn die Durchgangsausnehmung eine Gewindebohrung ist, kann der Anschlag relativ zum zweiten Bauteil verstellt werden, und so die Grenze der Bewegung des ersten Bauteils mechanisch und mit entsprechender Festigkeit eingestellt werden.When the transfer portion is a threaded rod, and when the through-hole is a threaded hole, the stopper can be displaced relative to the second component, and thus the limit of movement of the first component can be adjusted mechanically and with adequate strength.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Endlagensensors ist dabei schraubenartig ausgebildet, wobei der Beschleunigungssensor an einen Schraubenkopf angesetzt oder in einen Schraubenkopf integriert ist. Dann kann der Endlagensensor durch Einschrauben einfach am zweiten Bauteil befestigt und der Anschlag zu Begrenzung der Bewegung des ersten Bauteils einfach eingestellt werden.A particularly preferred embodiment of the end position sensor according to the invention is helically formed, wherein the acceleration sensor is attached to a screw head or integrated into a screw head. Then, the end position sensor can be easily attached by screwing on the second component and the stop to limit the movement of the first component can be easily adjusted.
Im praktischen Einsatz des erfindungsgemäßen Endlagensensors muss ein Auftreffsignal („Auftreffen erfolgt“) generiert werden. Dazu müssen andere Beschleunigungseinflüsse aus einem Beschleunigungssignal des Beschleunigungssensors herausgefiltert werden und / oder eine Charakteristik des spezifischen Beschleunigungssignals eines Auftreffens erkannt werden.In practical use of the end position sensor according to the invention, an impact signal ("impact has occurred") must be generated. For this purpose, other acceleration effects must be filtered out of an acceleration signal of the acceleration sensor and / or a characteristic of the specific acceleration signal of an impact can be detected.
Gemäß einer ersten Variante kann von dem Endlagensensor ein – vorzugsweise elektrisches – Beschleunigungssignal ausgegeben werden, das die ermittelte Beschleunigung abbildet. Dieses Beschleunigungssignal kann z.B. über eine Signalleitung an eine Steuerung eines Aktors des ersten Bauteils übertragen werden, wobei die Steuerung das Beschleunigungssignal auswerten muss und das Auftreffsignal generieren muss.According to a first variant of the end position sensor - preferably electrical - acceleration signal are output, which maps the determined acceleration. This Acceleration signal can be transmitted, for example via a signal line to a controller of an actuator of the first component, the controller must evaluate the acceleration signal and must generate the impact signal.
Gemäß einer zweiten Variante kann der Endlagensensor derart weitergebildet sein, dass er selbst ein – vorzugsweise elektrisches – Auftreffsignal ausgibt, wenn ein Auftreffen des ersten Bauteils an dem Anschlag ermittelt wurde. Damit ist der Endlagensensor zu einem Impuls-Endlagenschalter weitergebildet. Dieses Auftreffsignal kann z.B. über die Signalleitung an die Steuerung des Aktors des ersten Bauteils übertragen werden.According to a second variant, the limit position sensor can be developed such that it itself outputs a - preferably electrical - Auftreffsignal when an impact of the first component was determined at the stop. Thus, the end position sensor is further developed to a pulse limit switch. This impact signal may e.g. be transmitted via the signal line to the controller of the actuator of the first component.
Vorrichtungstechnisch einfach ist es, wenn der Beschleunigungssensor ein Piezoelement aufweist.Device-technically simple, it is when the acceleration sensor has a piezoelectric element.
Bei hydraulischen Vorrichtungen mit einem oben beschriebenen Endlagensensor oder Endlagenschalter kann sich deren Druckmittel, das auf einer Seite des zweiten Bauteils im Bereich der Anschlags angeordnet ist, stark erwärmen, während der Beschleunigungssensor geringerer Temperatur ausgesetzt ist, da er auf der anderen Seite des zweiten Bauteils angeordnet ist. Dann muss der Übertragungsabschnitt dichtend in die Durchgangsausnehmung des zweiten Bauteils eingesetzt werden.In hydraulic devices with an end-of-travel sensor or limit switch described above, their pressure medium, which is arranged on one side of the second component in the region of the stop, can heat up strongly, while the acceleration sensor is exposed to lower temperature, since it is arranged on the other side of the second component is. Then, the transfer section must be sealingly inserted into the through-hole of the second component.
Bei einem besonders bevorzugten Anwendungsfall ist die hydraulische Vorrichtung eine hydrostatische Verstellpumpe oder eine hydrostatischer Verstellmotor, wobei das erste Bauteil einer Verstellvorrichtung zur Verstellung des Hubvolumens zugeordnet ist.In a particularly preferred application, the hydraulic device is a hydrostatic variable displacement pump or a hydrostatic adjusting motor, wherein the first component is associated with an adjusting device for adjusting the stroke volume.
Konkret kann die hydraulische Vorrichtung eine Axialkolbenmaschine in Schrägachsenbauweise sein, wobei das erste Bauteil eine – vorzugsweise linsenförmige – Steuerscheibe ist, und wobei das zweite Bauteil ein Gehäuse ist.Specifically, the hydraulic device may be an axial piston machine in a bent-axis design, wherein the first component is a - preferably lenticular - control disc, and wherein the second component is a housing.
Wenn die Steuerscheibe eine bogenförmige Bewegungsbahn hat, wird es bevorzugt, wenn der Übertragungsabschnitt tangential zu dem Ende der Bewegungsbahn ausgerichtet ist. Dann ist die Auftreffimpuls maximiert und das Beschleunigungssignal des Beschleunigungssensors optimal von anderen Impulsen und Beschleunigungen unterscheidbar.If the control disc has an arcuate trajectory, it is preferred if the transmitting portion is oriented tangentially to the end of the trajectory. Then the impact impulse is maximized and the acceleration signal of the acceleration sensor is optimally distinguishable from other impulses and accelerations.
Eine vorteilhafte Anwendung der hydraulischen Vorrichtung ist in einer mobilen Arbeitsmaschine. Dort kann sich das Druckmittel besonders stark erwärmen, wobei dieses auf der eine Seite des zweiten Bauteils im Bereich der Anschlags angeordnet ist, währen der Beschleunigungssensor geringerer Temperatur ausgesetzt ist, da er auf der anderen Seite des zweiten Bauteils angeordnet ist.An advantageous application of the hydraulic device is in a mobile work machine. There, the pressure medium can heat up particularly strong, wherein this is arranged on one side of the second component in the region of the stop, while the acceleration sensor is exposed to lower temperature, since it is arranged on the other side of the second component.
Zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Endlagensensors sind in der Zeichnung dargestellt. Anhand der Figuren der Zeichnung wird die Erfindung nun näher erläutert.Two embodiments of an end position sensor according to the invention are shown in the drawing. With reference to the figures of the drawing, the invention will now be explained in more detail.
Es zeigenShow it
Die Zylinderbohrungen
Über eine Verstellvorrichtung
In die Steuerscheibe
Erfindungsgemäß sind in das Gehäuse
Wenn im Betrieb des Verstellmotors
Erfindungsgemäß sind an den von den Gewindestangen
Abweichend vom zweiten Ausführungsbeispiel kann der Beschleunigungssensor auch einen gegenüber dem Schraubenkopf
Offenbart ist ein elektrischer Endlagensensor, der zur Erfassung eines Auftreffens eines bewegten Bauteils dient. Der Endlagensensor hat einen länglichen Übertragungsabschnitt, der in eine Durchgangsausnehmung eines weiteren Bauteils eingeschraubt ist. An einer ersten Stirnseite des Übertragungsabschnitts ist ein Anschlag für das bewegte Bauteil gebildet, und an einer der ersten Stirnseite gegenüber liegenden zweiten Stirnseite des Übertragungsabschnitts ist ein Impuls-Beschleunigungssensor befestigt, an den der Impuls des Auftreffens des bewegten Bauteils vom länglichen Übertragungsabschnitt übertragen wird.Disclosed is an electrical limit sensor which serves to detect an impact of a moving component. The end position sensor has an elongated transmission portion, which is screwed into a through-hole of another component. A stopper for the moving member is formed on a first end face of the transferring portion, and a pulse acceleration sensor to which the pulse of the impacting of the moving member is transferred from the elongated transferring portion is attached to a second end face of the transferring portion opposite to the first end face.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1; 1011; 101
- Endlagensensor limit sensor
- 2; 1022; 102
- Schraubenkopf screw head
- 44
- Gewindestange threaded rod
- 66
- Anschlag attack
- 88th
- Bauteil component
- 10; 11010; 110
- Beschleunigungssensor accelerometer
- 1212
- Beschleunigungssignal acceleration signal
- 108108
- Steuerscheibe control disc
- 114114
- Verstellmotor adjusting
- 116116
- Gehäuse casing
- 118118
- Abtriebswelle output shaft
- 120120
- Zylindertrommel cylinder drum
- 122122
- Zylinderbohrung bore
- 124124
- Kolben piston
- 126126
- Kolbenfuß piston base
- 128128
- Verstellvorrichtung adjustment
- 130130
- Feder feather
- 132132
- Zapfen spigot
- 134134
- Stellkolben actuating piston
- 136136
- Stelldruckraum Adjusting pressure chamber
- 138138
- Rückkoppelfeder Feedback spring
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19949177 A1 [0004] DE 19949177 A1 [0004]
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014211200.1A DE102014211200A1 (en) | 2014-06-12 | 2014-06-12 | limit sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014211200.1A DE102014211200A1 (en) | 2014-06-12 | 2014-06-12 | limit sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102014211200A1 true DE102014211200A1 (en) | 2015-12-17 |
Family
ID=54706587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102014211200.1A Withdrawn DE102014211200A1 (en) | 2014-06-12 | 2014-06-12 | limit sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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-
2014
- 2014-06-12 DE DE102014211200.1A patent/DE102014211200A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G01B0021020000 Ipc: G01P0015080000 |
|
R163 | Identified publications notified | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |