DE102018220453A1 - Sensor arrangement with a fixed sensor device - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Sensoranordnung mit einer ortsfesten Sensoreinrichtung (1) und einem sich bewegenden Messobjekt (2) vorgeschlagen, wobei ein in einem ortsfesten Gehäusekörper (3) der Sensoreinrichtung (1) bewegbarer Messschlitten (4) zum Ausgleich von Relativbewegungen, an dem zumindest ein Sensorelement (6) vorgesehen ist, mit dem Messobjekt (2) magnetisch verbunden ist. Ferner wird ein Fahrzeug mit einer Sensoranordnung vorgeschlagen.A sensor arrangement with a stationary sensor device (1) and a moving measurement object (2) is proposed, with a measuring slide (4) movable in a stationary housing body (3) of the sensor device (1) to compensate for relative movements, on the at least one sensor element (6) is provided, is magnetically connected to the measurement object (2). A vehicle with a sensor arrangement is also proposed.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensoranordnung mit einer ortsfesten Sensoreinrichtung und einem sich bewegenden Messobjekt. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer Sensoranordnung.The present invention relates to a sensor arrangement with a stationary sensor device and a moving measurement object. The invention further relates to a vehicle with a sensor arrangement.
Allgemein bekannt sind Sensoranordnungen, um Relativbewegungen zwischen einer Befestigungsebene einer Sensoreinrichtung und einem bewegbaren Messobjekt zu erfassen. Hierzu ist es erforderlich, dass ein Sensorelement der Sensoreinrichtung mit der Oberfläche des Messobjektes verbunden ist. Um Fehlmessung zu vermeiden, ist es erforderlich, dass das Sensorelement trotz der Relativbewegungen sicher an dem Messobjekt befestigt ist, um zu verhindern, dass das Sensorelement während des Betriebs nicht von der Oberfläche des Messobjektes gelöst wird. Auf der anderen Seite ist es erforderlich, dass das Sensorelement demontierbar ist, ohne die Oberfläche des Messobjektes zu beschädigen.Sensor arrangements are generally known for detecting relative movements between a fastening plane of a sensor device and a movable measurement object. For this it is necessary that a sensor element of the sensor device is connected to the surface of the measurement object. In order to avoid incorrect measurements, it is necessary for the sensor element to be securely attached to the measurement object despite the relative movements, in order to prevent the sensor element from being detached from the surface of the measurement object during operation. On the other hand, it is necessary that the sensor element can be removed without damaging the surface of the measurement object.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sensoranordnung der eingangs beschriebenen Gattung sowie ein Fahrzeug mit der Sensoranordnung vorzuschlagen, bei denen ein sicherer Betrieb gewährleistet ist und zudem eine besonders einfache Montage und Demontage ermöglicht wird.The present invention is based on the object of proposing a sensor arrangement of the type described at the outset and a vehicle with the sensor arrangement, in which safe operation is ensured and, in addition, particularly simple assembly and disassembly is made possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 bzw. 11 gelöst, wobei sich vorteilhafte und beanspruchte Weiterbildungen aus den Unteransprüchen und der Beschreibung sowie den Zeichnungen ergeben.This object is achieved according to the invention by the features of
Somit wird eine Sensoranordnung mit einer ortsfesten Sensoreinrichtung und einem sich bewegenden Messobjekt vorgeschlagen. Um einen sicheren Betrieb und eine einfache Montage zwischen Sensoreinrichtung und Messobjekt zu gewährleisten, ist vorgesehen, dass ein in einem ortsfesten Gehäusekörper der Sensoreinrichtung bewegbarer Messschlitten zum Ausgleich von Relativbewegungen zwischen dem Messobjekt und dem ortsfesten Gehäusekörper mit dem Messobjekt magnetisch verbunden ist. An dem Messschlitten ist zumindest ein Sensorelement zum Erfassen von vorbestimmten Parametern des Messobjektes vorgesehen ist.A sensor arrangement with a stationary sensor device and a moving measurement object is thus proposed. In order to ensure safe operation and simple assembly between the sensor device and the measurement object, it is provided that a measuring slide movable in a stationary housing body of the sensor device is magnetically connected to the measurement object in order to compensate for relative movements between the measurement object and the stationary housing body. At least one sensor element for detecting predetermined parameters of the measurement object is provided on the measurement slide.
Auf diese Weise wird eine lösbare Verbindung zwischen der Sensoreinrichtung und dem Messobjekt auf konstruktiv besonders einfache Weise realisiert, sodass die Sensorbaugruppe auf der Oberfläche des Messobjekts sicher gehalten wird und andererseits auch bei Bedarf beispielsweise zur Demontage entfernt werden kann. Durch die magnetische Anziehung ist sichergestellt, dass der Messschlitten mit dem Sensorelement korrekt an dem Messobjekt ausrichtet und befestigt ist, sodass keine Kontaktverluste bei Bewegungen des Messobjektes auftreten. Durch die magnetische lösbare Befestigung ergibt sich ein weiterer Vorteil, da beispielsweise ein Blindverbau der Sensoreinrichtung ohne weiteres möglich ist.In this way, a detachable connection between the sensor device and the measurement object is realized in a structurally particularly simple manner, so that the sensor assembly is held securely on the surface of the measurement object and, on the other hand, can also be removed if necessary, for example for disassembly. The magnetic attraction ensures that the measuring slide with the sensor element is correctly aligned and fastened to the measurement object, so that no contact losses occur when the measurement object moves. The magnetic, releasable fastening results in a further advantage, since, for example, blind installation of the sensor device is readily possible.
Um die Relativbewegung des Messobjektes auszugleichen, wird im Rahmen einer konstruktiv einfachen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der längliche Messschlitten bewegbar in dem Gehäusekörper aufgenommen ist. Wenn beispielsweise der Messschlitten abschnittsweise in dem Gehäuse gelagert ist und ein dem Messobjekt zugewandtes Ende des Messschlittens magnetisch an dem Messobjekt befestigt ist, kann ohne besonderen baulichen Aufwand einerseits vorbestimmte Parameter des Messobjekts durch die vorgeschlagene Sensoranordnung erfasst werden und andererseits die Bewegungen des Messobjektes ausgeglichen werden. Durch weitere Sensorelemente können auch mehrere Parameter des Messobjektes, wie z. B. die Bewegung, Temperatur oder dergleichen erfasst werden.In order to compensate for the relative movement of the measurement object, it is provided within the scope of a structurally simple embodiment of the invention that the elongated measurement slide is movably received in the housing body. If, for example, the measuring slide is mounted in sections in the housing and one end of the measuring slide facing the measurement object is magnetically attached to the measurement object, predetermined parameters of the measurement object can be detected by the proposed sensor arrangement on the one hand without any special structural effort and on the other hand the movements of the measurement object can be compensated. By means of further sensor elements, several parameters of the measurement object, such as, for. B. the movement, temperature or the like can be detected.
Um die magnetische lösbare Befestigung zwischen dem dem Messobjekt zugewandten Ende des Messschlittens und der Oberfläche des Messobjektes zu gewährleisten, kann im Rahmen einer nächsten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass das dem Messobjekt zugewandte Ende einen Befestigungsabschnitt für einen Magneten oder dergleichen aufweist. Auf diese Weise wird eine besonders einfache Möglichkeit der Befestigung z. B. eines Magneten an dem Messschlitten realisiert. Hierbei ist es möglich, dass der Befestigungsabschnitt in den Messschlitten integriert ist oder als separater Abschnitt ausgeführt ist, um den Magneten zu befestigen. Bei der Integration des Befestigungsabschnittes kann beispielsweise vorgesehen sein, dass dieser Teil des Messschlittens magnetisch ausgeführt ist, sodass durch das magnetische Ende des Messschlittens eine magnetische Anziehungskraft mit dem Messobjekt realisiert wird.In order to ensure the magnetic detachable fastening between the end of the measuring slide facing the measuring object and the surface of the measuring object, it can be provided in a next development of the invention that the end facing the measuring object has a fastening section for a magnet or the like. In this way, a particularly simple way of attaching z. B. realized a magnet on the measuring slide. It is possible that the fastening section is integrated in the measuring slide or is designed as a separate section in order to fasten the magnet. When the fastening section is integrated, it can be provided, for example, that this part of the measuring slide is designed to be magnetic, so that the magnetic end of the measuring slide realizes a magnetic attraction force with the measurement object.
Um die Bewegung des Messschlittens auf einen vorbestimmten Bereich festlegen zu können, kann im Rahmen einer nächsten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass an dem in dem Gehäusekörper aufgenommenen Bereich des Messschlittens ein Endanschlag oder dergleichen vorgesehen ist, der in einer Ausnehmung, Aussparung oder dergleichen des Gehäusekörpers geführt ist, sodass der Bewegungsbereich des Messschlittens durch die vorgegebene Ausnehmung oder Aussparung vorgegeben ist.In order to be able to fix the movement of the measuring slide to a predetermined area, it can be provided within the scope of a next embodiment of the invention that an end stop or the like is provided on the area of the measuring slide accommodated in the housing body, which end stop or the like in a recess, recess or the like Housing body is guided so that the range of motion of the measuring carriage is predetermined by the predetermined recess or recess.
Dadurch, dass der Messschlitten bezogen auf den Gehäusekörper bewegbar in dem Gehäusekörper gelagert ist und an dem Messschlitten zumindest ein Sensorelement der Sensoreinrichtung befestigt ist, über das die Sensoreinrichtung Parameter des Messobjektes erfassen kann, ist es erforderlich, die Anschlussleitung derart vorzusehen, dass ein entsprechender Bewegungsausgleich für den Messschlitten realisiert wird. Eine konstruktiv besonders einfache Möglichkeit besteht darin, dass als Anschlussleitung für das Sensorelement eine flexible Leiterplatte oder dergleichen zugeordnet ist. Um eine elektrische Verbindung zwischen der Anschlussleitung und der ortsfesten Sensoreinrichtung zu realisieren, ist z. B. vorgesehen, dass die flexible Leiterplatte einen Anschlussstecker an einem dem Messschlitten abgewandten Ende aufweist.Due to the fact that the measuring slide is movable in relation to the housing body Housing body is mounted and at least one sensor element of the sensor device is attached to the measuring slide, via which the sensor device can detect parameters of the measurement object, it is necessary to provide the connecting line such that a corresponding movement compensation for the measuring slide is realized. A structurally particularly simple possibility is that a flexible printed circuit board or the like is assigned as the connecting line for the sensor element. In order to realize an electrical connection between the connecting line and the fixed sensor device, z. B. provided that the flexible circuit board has a connector at one end facing away from the measuring slide.
Eine besonders bevorzugte Anwendung der vorgeschlagenen Sensoranordnung besteht darin, dass als Messobjekt ein bewegbares Fahrwerkbauteil oder dergleichen eines Fahrzeuges vorgesehen ist und dass der Gehäusekörper mit einem Fahrzeugrahmen ortsfest verbunden ist. Auf diese Weise können Bewegungen und z. B. auch Temperaturerhöhungen des Fahrwerkbauteils durch die Sensoreinrichtung erfasst werden. Es sind auch andere Anwendungen möglich.A particularly preferred application of the proposed sensor arrangement is that a movable chassis component or the like of a vehicle is provided as the measurement object and that the housing body is connected in a stationary manner to a vehicle frame. In this way, movements and z. B. temperature increases of the chassis component can be detected by the sensor device. Other applications are also possible.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Fahrzeug mit der vorbeschriebenen Sensoranordnung zu beanspruchen, sodass sich die bereits beschriebenen Vorteile und weitere Vorteile ergeben.Another aspect of the present invention is to claim a vehicle with the sensor arrangement described above, so that the advantages and further advantages already described result.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:
-
1 : eine dreidimensionale Ansicht einer möglichen Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung; -
2 : eine weitere dreidimensionale Ansicht der Sensoranordnung; -
3 : eine dreidimensionale Ansicht der Sensoreinrichtung ohne ihren Gehäusekörper.
-
1 a three-dimensional view of a possible embodiment variant of a sensor arrangement according to the invention; -
2nd : Another three-dimensional view of the sensor arrangement; -
3rd : a three-dimensional view of the sensor device without its housing body.
In den
Um eine lösbare und sichere Befestigung und damit einen sicheren Betrieb der Sensoreinrichtung zu gewährleisten, ist bei der erfindungsgemäßen Sensoranordnung vorgesehen, dass ein in einem ortsfesten Gehäusekörper
Ein möglicher Einsatz der vorgeschlagenen Sensoranordnung betrifft die Fahrzeugtechnik. Der Gehäusekörper
Das dem Messobjekt
Wie insbesondere aus
Wie aus den
Zum elektrischen Anschluss des Messschlittens
Bei dem fahrzeugseitigen Einsatz ist als Messobjekt
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- SensoreinrichtungSensor device
- 22nd
- MessobjektTarget
- 33rd
- GehäusekörperHousing body
- 44th
- MessschlittenMeasuring slide
- 55
- BefestigungselementFastener
- 66
- SensorelementSensor element
- 77
- BefestigungsabschnittFastening section
- 88th
- Magnetmagnet
- 99
- EndanschlagEnd stop
- 1010th
- AusnehmungRecess
- 1111
- AnschlussleitungConnecting cable
- 1212
- AnschlusssteckerConnector
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018220453.5A DE102018220453A1 (en) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | Sensor arrangement with a fixed sensor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102018220453.5A DE102018220453A1 (en) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | Sensor arrangement with a fixed sensor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102018220453A1 true DE102018220453A1 (en) | 2020-05-28 |
Family
ID=70545925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102018220453.5A Withdrawn DE102018220453A1 (en) | 2018-11-28 | 2018-11-28 | Sensor arrangement with a fixed sensor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102018220453A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3113698C1 (en) * | 1981-04-04 | 1982-12-09 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Encapsulated, digital electrical position measuring device |
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DE102008041047A1 (en) * | 2008-08-06 | 2010-02-11 | Robert Bosch Gmbh | Magnetic position sensor has carrier arranged in sensor housing, and resistive track is provided, which is arranged on carrier and conductive track, where slider is provided contacting resistive track and conductive track |
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2018
- 2018-11-28 DE DE102018220453.5A patent/DE102018220453A1/en not_active Withdrawn
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