DE10240976A1

DE10240976A1 - Sensorbefestigung für Stellgliedkörper

Info

Publication number: DE10240976A1
Application number: DE10240976A
Authority: DE
Inventors: Shigekazu Nagai; Masaki Miyahara
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 2001-09-03
Filing date: 2002-09-02
Publication date: 2003-04-03
Anticipated expiration: 2022-09-03
Also published as: US20030042892A1; US6828782B2; DE10240976B4

Abstract

Eine Sensorbefestigung (10) weist Nuten (40) zur Befestigung von Magnetfeld-Detektoren (42) mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt an einem Stellgliedkörper (16) auf. Die Nut (40) hat einen im Wesentlichen rechteckigen offenen Querschnitt und umfasst einen konischen Abschnitt (48), dessen Breite sich von der Außenfläche nach innen allmählich verringert, sowie einen erweiterten Abschnitt (50), der sich von den engen Enden des konischen Abschnitts (48) ausdehnt und an dem Klauen (46a, 46b) des Magnetfeld-Detektors (42) angebracht sind.

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sensorbefestigung für Stellgliedkörper, um an einem festgelegten Bereich des Stellgliedkörpers einen Sensor zur Feststellung der Position eines beweglichen Abschnittes, der durch das Stellglied relativ zu dem Stellgliedgrundkörper bewegbar ist, anzubringen.
Elektrische Stellglieder werden allgemein dazu verwendet, ein Werkstück oder dgl., das an einem bewegbaren Abschnitt angebracht ist, hin und her gehend vorwärts und rückwärts zu bewegen, bspw. indem eine Drehantriebskraft eines Elektromotors mit Hilfe einer Kugelspindelwelle auf den beweglichen Abschnitt übertragen wird, um den beweglichen Abschnitt in Axialrichtung eines Stellgliedgrundkörpers linear hin und her zu bewegen.
Ein solches elektrisches Stellglied wird bspw. bei automatischen Montage- und Bearbeitungsschritten eingesetzt. Es ist hierbei notwendig, automatisch festzustellen, ob das elektrische Stellglied die gewünschte Operation zuverlässig ausführt oder nicht. Daher werden üblicherweise verschiedene Sensoren an dem Stellgliedkörper angebracht, um den Betrieb des elektrischen Stellgliedes auf der Basis der von den Sensoren übermittelten Detektionssignale zu überprüfen.
Bspw. weist ein in Fig. 15 dargestelltes elektrisches Stellglied 1 einen Elektromotor 2 und einen Stellgliedgrundkörper 3 auf, welcher mit dem Elektromotor 2 verbunden ist. Eine Stange (beweglicher Abschnitt) 4 ist durch den Antrieb des Elektromotors 2 in Axialrichtung des Stellgliedgrundkörpers 3 (Richtung des Pfeiles A) hin und her gehend bewegbar. Um die hin und her gehenden Bewegungspositionen der Stange 4 festzustellen, ist bspw. folgender Aufbau bekannt. Ein nicht dargestellter Magnet ist an der Stange 4 und ein Magnetfeld- Feststellsensor (automatischer Schalter) 5 an einem festgelegten Bereich des Stellgliedgrundkörpers 3 angebracht.
Der Magnetfeld-Detektor 5 besteht einstückig aus einem Grundkörperabschnitt 5a mit im Wesentlichen kreisförmigem Querschnitt und einem Vorsprung 5b mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt. Sensorbefestigungsnuten 6, die sich in Axialrichtung erstrecken, sind an entsprechenden Flächen oder einer festgelegten Fläche des Stellgliedkörpers 3 ausgebildet, um den Magnetfeld-Detektor 5 zu befestigen. Jede der Nuten 6 umfasst eine kreisförmige Nut 6a mit einem dem Grundkörper 5a des Magnetfeld-Detektor 5 entsprechenden im Wesentlichen kreisförmigen offenen Querschnitt und eine Rechtecknut 6b mit rechteckigem Querschnitt, deren eines Ende mit der kreisförmigen Nut 6a in Verbindung steht und deren anderes Ende nach außen offen ist.
Bei dem oben beschriebenen Stand der Technik umfasst die Nut 6, die an der Oberfläche des Stellgliedkörpers 3 ausgebildet ist, die Kreisnut 6a und die Rechtecknut 6b entsprechend der Form des Magnetfeld-Detektor 5. Die Tiefe H der Nut 6 ist relativ groß und erstreckt sich von der Außenfläche des Stellgliedkörpers 3 nach innen. Aus diesem Grund wird die seitliche und vertikale Dimension des Stellgliedkörpers 3 durch die Anordnung der Nuten 6 relativ groß. Es ist nicht möglich, den Stellgliedkörper 3 kompakt und mit geringem Gewicht auszugestalten.
Wenn der Magnetfeld-Detektor 5 an dem Stellgliedkörper 3 angebracht wird, ist außerdem folgendes Vorgehen erforderlich. Der Magnetfeld-Detektor 5 wird von dem Ende des Stellgliedkörpers 3 (auf der Seite der Stange 4) in die Nut 6 eingesetzt und dann an einer festgelegten Position in Axialrichtung des Stellgliedkörpers 3 angeordnet.
Daher ist es notwendig, einen relativ großen Raum auf der Seite der Stange 4 vorzusehen, um den Magnetfeld-Detektor 5 anzubringen und zu entfernen. Es ist schwierig, einen engen Raum effizient auszunutzen, so dass die Einsetzbarkeit des Magnetfeld-Detektors 5 beschränkt ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sensorbefestigung für einen Stellgliedkörper vorzuschlagen, die eine wirksame Verkleinerung des Stellgliedkörpers ermöglicht und die Einsatzmöglichkeiten des Sensors verbessert.
Diese Aufgabe wird mit der Erfindung im Wesentlichen durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Sensor so aufgebaut, dass er einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt (dünne Form) hat und an seinem Befestigungsende einen Vorsprung aufweist, der nach außen vorsteht. Andererseits ist eine Sensorbefestigungsnut mit im Wesentlichen rechteckigem offenen Querschnitt an einer Außenfläche eines Stellgliedkörpers vorgesehen. Die Nut umfasst einen abgeschrägten (konischen) Abschnitt, dessen Breite sich von der Außenfläche nach innen allmählich verringert, und einen sich erweiterten Abschnitt, der sich von den engen Enden des konischen Abschnittes ausdehnt und an dem der Vorsprung des Sensors angebracht ist.
Die an der Außenfläche des Stellgliedkörpers vorgesehene Nut hat daher eine dünne Form. Es ist möglich, die Dimension in Tiefenrichtung im Vergleich mit dem die kreisförmig geöffnete Nut aufweisenden herkömmlichen Aufbau wesentlich zu reduzieren. Dadurch wird die Außendimension des Stellgliedkörpers erheblich verringert. Es ist möglich, eine kompakte Gestalt und ein geringes Gewicht des Stellgliedkörpers zu realisieren.
Wenn der Sensor in der Nut angebracht ist, wird er an einer festgelegten Position des Stellgliedkörpers angeordnet und nach innen zu der Nut gedrückt. Dementsprechend wird der Sensor geführt von dem die Nut bildenden konischen Abschnitt leicht in die Nut eingesetzt. Wenn der Vorsprung des Sensors an dem erweiterten Abschnitt, der sich von den engen Enden des konischen Abschnittes ausdehnt, angebracht wird, ist der Sensor zuverlässig in der Nut aufgenommen und gesichert und damit an einer festgelegten Position des Stellgliedkörpers befestigt. Dadurch wird die Handhabbarkeit bei der Befestigung des Sensors wesentlich vereinfacht.
Wenn der Sensor aus einer flexiblen Platte (Platine) mit einer blattförmigen Gestalt besteht, kann die Sensorbefestigungsaussparung eine extrem geringe Tiefe aufweisen. Alternativ kann der aus der flexiblen Platte mit blattförmiger Gestalt bestehende Sensor direkt mit Hilfe eines Klebe- oder Haftelementes auf eine Außenfläche eines Stellgliedkörpers, der keine Sensorbefestigungsaussparung oder dgl. aufweist, aufgesteckt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung näher erläutert. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines elektrischen Stellgliedes mit einer Sensorbefestigung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist ein Teillängsschnitt in Axialrichtung des elektrischen Stellgliedes gemäß Fig. 1.
Fig. 3 ist eine Vorderansicht eines Stellgliedkörpers des in Fig. 1 gezeigten elektrischen Stellgliedes.
Fig. 4 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines elektrischen Stellgliedes mit einer Sensorbefestigung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 ist eine Vorderansicht eines Stellgliedkörpers des in Fig. 4 gezeigten elektrischen Stellgliedes.
Fig. 6 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines elektrischen Stellgliedes mit einer Sensorbefestigung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 ist eine Vorderansicht eines Stellgliedkörpers des in Fig. 6 gezeigten elektrischen Stellgliedes.
Fig. 8 ist ein vergrößerter Teilschnitt, der einen Zustand darstellt, in dem ein plattenförmiger Magnetfeld-Detektor mit Hilfe eines doppelseitigen Klebebandes auf eine Sensorbefestigungsaussparung aufgeklebt ist.
Fig. 9 ist ein vergrößerter Teilschnitt, der einen Zustand darstellt, in dem der blattförmige Magnetfeld-Detektor mit einem einseitigen Klebeband an der Außenfläche eines Stellgliedkörpers abgedeckt ist.
Fig. 10 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines elektrischen Stellgliedes mit einer Sensorbefestigung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 11 ist eine Vorderansicht eines Stellgliedkörpers des in Fig. 10 gezeigten elektrischen Stellgliedes.
Fig. 12 ist ein vergrößerter Teilschnitt, der einen Zustand darstellt, in dem ein blattförmiger Magnetfeld-Detektor mit Hilfe eines doppelseitigen Klebebandes auf eine Außenfläche eines Stellgliedkörpers aufgeklebt ist.
Fig. 13 ist ein vergrößerter Teilschnitt, der einen Zustand darstellt, in dem der blattförmige Magnetfeld-Detektor mit Hilfe eines einseitigen Klebebandes auf die Außenfläche des Stellgliedkörpers aufgeklebt ist.
Fig. 14 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines elektrischen Stellgliedes mit einer Sensorbefestigung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 15 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines herkömmlichen elektrischen Stellgliedes.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Fig. 1 zeigt ein elektrisches Stellglied 12 mit einer Sensorbefestigungsstruktur (Sensorbefestigung) 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Das elektrische Stellglied 12 umfasst einen Elektromotor (Stellglied) und einen Stellgliedkörper 16, dessen eines Ende mit dem Elektromotor 14 verbunden ist. Ein Stangenabschnitt (bewegbarer Abschnitt) 18, der in Axialrichtung (in Richtung des Pfeils A) durch den Elektromotor 14 bewegbar ist, ist in dem Stellgliedkörper 16 so aufgenommen, dass der Stangenabschnitt 18 hin und her gehend vorwärts und rückwärts bewegbar ist.
Wie in Fig. 2 dargestellt ist, umfasst der Elektromotor 14 eine Motorwelle 24, die mit Hilfe einer elektromagnetischen Spule 20 und eines Magneten 22 angetrieben und gedreht wird. Eine Kugelspindelwelle 28 ist über ein Kupplungselement 26 koaxial mit einem Ende der Motorwelle 24 verbunden. Die Kugelspindelwelle 28 wird über ein Lager 30 drehbar in dem Stellgliedkörper 16 gehalten. Der Stangenabschnitt 18 ist mit dem vorderen Ende der Kugelspindelwelle 28 verschraubt.
Der Stangenabschnitt 18 hat eine zylindrische Gestalt. Eine Gewindeöffnung 32, die mit der Kugelspindelwelle 28 verschraubt ist, ist an der inneren Umfangsfläche des Stangenabschnitts 18 ausgebildet. Ein Permanentmagnet (Magnetfeld erzeugende Quelle) 34 ist an einem inneren Ende des Stangenabschnitts 18 angebracht. Der Permanentmagnet 34 ist in dem Stellgliedkörper 16 gemeinsam mit dem Stangenabschnitt 18 in Richtung des Pfeils A bewegbar.
Wie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, erstrecken sich zwei Sensorbefestigungsnuten 40 der Sensorbefestigung 10 parallel zueinander an jeder der Seitenflächen 16a bis 16d des Stellgliedkörpers 16. Ein Sensor, bspw. ein Magnetfeld- Detektor 42, der in jeder der Nuten 40 angebracht ist, weist einen Grundkörperabschnitt 44 mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt auf. Ein Paar von Klauen (Vorsprüngen) 46a, 46b, die nach außen vorstehen und elastisch sind, sind an dem Befestigungsende des Grundkörperabschnitts 44 vorgesehen. Die Klauen 46a, 46b bestehen bspw. aus einem Harz- oder Kunststoffmaterial.
Wie in Fig. 3 dargestellt ist, weist die Nut 40 einen abgeschrägten (konischen) Abschnitt 48, dessen Breite von der Außenfläche des Stellgliedkörpers 16 nach innen allmählich abnimmt, und einen erweiterten (gespreizten) Abschnitt 40, der sich von den engen Enden des konischen Abschnitts 48 ausdehnt und an dem die Klauen 46a, 46b des Magnetdetektors 42 angebracht sind, auf. Bspw. sind drei Magnetfeld-Detektoren 42 in den beiden Nuten 40 an einer vertikalen Oberfläche und einer Nut 40 an der oberen Fläche des Stellgliedkörpers 16 an jeweils festgelegten Positionen angebracht. Die Betriebsweise des wie oben aufgebauten elektrischen Stellgliedes 12 wird nachfolgend erläutert.
Wenn der elektromagnetischen Spule 20 des Elektromotors 14 (Fig. 2) elektrischer Strom zugeführt wird, bspw. nachdem ein nicht dargestelltes Werkstück oder Werkzeug an dem vorderen Ende des Stangenabschnitts 18 angebracht wurde, wird die Motorwelle 24 durch die elektromagnetische Spule 20 und den Magneten 22 gedreht. Die Drehung der Motorwelle 24 wird mit Hilfe des Kupplungselementes 26 auf die Kugelspindelwelle 28 übertragen. Der Stangenabschnitt 18, der mit der Kugelspindelwelle 28 verschraubt ist, bewegt sich in Axialrichtung des Stellgliedkörpers 16 (in Richtung des Pfeils A) hin und her.
Während dieses Vorgangs wird der Permanentmagnet 34 gemeinsam mit dem Stangenabschnitt 18 in Richtung des Pfeils A verschoben. Die drei Magnetfeld- Detektoren 42, die an den festgelegten Positionen angeordnet sind, erfassen das von dem Permanentmagneten 34 erzeugte Magnetfeld. Dadurch ist es möglich, bspw. die vordere Bewegungsendposition, die hintere Bewegungsendposition und die Zwischenposition des Stangenabschnitts 18 automatisch und zuverlässig zu erfassen.
Bei der ersten Ausführungsform weist, wie in Fig. 3 gezeigt, der Stellgliedkörper 16 die Nuten 40 auf, die jeweils einen im Wesentlichen rechteckigen offenen Querschnitt entsprechend den Magnetfeld-Detektoren (Magnetsensoren) 42 mit dem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Dadurch ist die Tiefe H1 der Nut 40, die sich relativ zu dem Stellgliedkörper 16 nach innen erstreckt, relativ klein. Die Wanddicke ist im Vergleich mit der Tiefe H der Nut 6, die an dem herkömmlichen Stellgliedkörper 3 vorgesehen ist, sehr klein.
Dementsprechend werden die Außendimensionen des Stellgliedkörpers 16 im Vergleich mit dem herkömmlichen Stellgliedkörper 3 wesentlich reduziert und der gesamte Stellgliedkörper 16 hat eine geringe Größe und ein geringes Gewicht.
Bei der ersten Ausführungsform weist die Nut 40 außerdem den konischen Abschnitt 48 auf, dessen Breite sich nach innen allmählich verengt. Wenn der Magnetfeld-Detektor 42 gegen die Nut 40 gedrückt wird, wird der Magnetfeld- Detektor 42 durch die Führung des konischen Abschnitts 48 leicht und sanft in die Nut 40 eingesetzt. Daher kann der Sensor 42 leicht an der gewünschten Position angebracht werden, indem er allein durch Drücken des Sensors 42 zu der Innenseite der Nut 40 zuverlässig in die Nut 40 eingesetzt wird, nachdem er zuvor an der gewünschten Position des Stellgliedkörpers 16 angeordnet wurde.
Dementsprechend wird die Befestigung des Magnetfeld-Detektors 42 vereinfacht. Außerdem ist es bspw. nicht notwendig, den Magnetfeld-Detektor 42 nach Einsetzen in die Nut 40 von dem Ende des Stellgliedkörpers 16 (an der Seite des Stangenabschnitts 18) zu der festgelegten Position zu verschieben. Dadurch wird der Raum, der für die Befestigung erforderlich ist, nicht vergrößert.
Bei der ersten Ausführungsform kann die innere Umfangsfläche des Stellgliedkörpers 16 einen kreisförmigen offenen Querschnitt aufweisen. Alternativ kann die innere Umfangsfläche des Stellgliedkörpers 16 eine Keilform aufweisen, die eine Drehung verhindert.
Fig. 4 zeigt ein elektrisches Stellglied 42 mit einer Sensorbefestigung 60 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diejenigen Elemente, die denen des elektrischen Stellgliedes 12 gemäß der ersten Ausführungsform entsprechen, werden mit gleichen Bezugszeichen versehen und auf ihre erneute Beschreibung wird verzichtet.
Das elektrische Stellglied 62 weist einen Stellgliedkörper 64 auf. Eine Keilöffnung 66 ist in dem Stellgliedkörper 64 ausgebildet. Ein oberer Bereich der Keilöffnung 66 ist über eine Öffnung 68 nach außen offen (vgl. Fig. 5). Ein beweglicher Tisch (beweglicher Abschnitt) 70 ist der Öffnung 68 zugeordnet. Ein Paar von Keilwellen 72a, 72b, die an den vorderen und hinteren Enden des beweglichen Tisches 70 befestigt sind, stehen in Gewindeeingriff mit der Keilöffnung 66. Daher wird der bewegliche Tisch 70 durch die Drehung des Elektromotors 14 in Richtung des Pfeils A hin und her gehend vorwärts und rückwärts bewegt, wobei er eine festgelegte Ausrichtung beibehält.
Bei dem elektrischen Stellglied 62 mit Tisch sind zwei Magnetfeld-Detektoren 42 an einer Vertikalfläche des Stellgliedkörpers 64 angebracht, die der vorderen bzw. der hinteren Bewegungsendposition des beweglichen Tisches zugeordnet sind. Nuten 40 zur Befestigung der Magnetfeld-Detektoren 42 haben einen im Wesentlichen rechteckigen offenen Querschnitt. Daher wird ein ähnlicher Effekt erreicht wie bei der ersten Ausführungsform und der Stellgliedkörper 64 hat eine kompakte Größe und ein geringes Gewicht.
Fig. 6 zeigt ein elektrisches Stellglied 81 mit einer Sensorbefestigung 80 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Sensorbefestigung 80 gemäß der dritten Ausführungsform umfasst einen Magnetfeld-Detektor 82, der aus einer flexiblen Platte mit einer blattförmigen Gestalt besteht. Leitungsdrähte 83 sind elektrisch mit der flexiblen Platte (Platine) verbunden. Sensorbefestigungsaussparungen 68, die jeweils der Form des Magnetfeld-Detektors 82 entsprechen, sind parallel zueinander in Axialrichtung an den Seitenflächen des Stellgliedkörpers 84 ausgebildet.
Wie in Fig. 7 dargestellt ist, ist die Tiefe H₂ der Sensorbefestigungsaussparung 86 entsprechend der Wanddicke des blattförmigen Magnetfeld-Detektor- Sensors 82 extrem klein.
Bei dieser Anordnung kann der blattförmige Magnetfeld-Detektor 82 wie in Fig. 8 gezeigt, mit Hilfe eines sog. doppelseitigen Klebebandes (Klebeelement) 88, das aus einem streifenförmigen flexiblen Blattelement mit Klebeflächen an der Vorder- und Rückseite besteht, an einem beliebigen Bereich der Sensorbefestigungs-Aussparung 86 angebracht werden.
Alternativ kann der Magnetfeld-Detektor 82, wie in Fig. 9 gezeigt, mit einem einseitigen Klebeband (Klebeelement) 89, das aus einem streifenförmigen flexiblen Blattelement mit einer Klebefläche an der Vorder- oder Rückseite besteht, durch Abdecken des Magnetfeld-Detektors 82 an der Seite der Außenfläche des Stellgliedkörpers 84 in der Sensorbefestigungs-Aussparung 86 befestigt werden.
Bei der dritten Ausführungsform weist der Stellgliedkörper 84, wie in Fig. 7 gezeigt, die Sensorbefestigungs-Aussparungen 86 auf, deren Form der Gestalt des blattförmigen Magnetfeld-Detektors 82 entspricht. Dementsprechend kann die Tiefe H2 der Sensorbefestigungs-Aussparung 86 extrem klein gewählt werden. Die Wanddicke ist im Vergleich mit der Tiefe H der bei dem herkömmlichen Stellgliedkörper 3 vorgesehenen Nut 6 sehr klein.
Fig. 10 zeigt ein elektrisches Stellglied 91 mit einer Sensorbefestigung 90 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diejenigen Elemente, die denen der Sensorbefestigung 80 gemäß der dritten Ausführungsform entsprechen, werden mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Auf ihre erneute detaillierte Beschreibung wird verzichtet.
Bei der Sensorbefestigung 90 gemäß der vierten Ausführungsform werden Magnetfeld-Detektoren 82, die jeweils aus einer flexiblen Platte mit blattförmiger Gestalt bestehen, auf eine flache Seitenfläche 94a (94b bis 94d) eines Stellgliedkörpers 92 geklebt. Wie in Fig. 11 dargestellt ist, ist weder eine Nut noch eine Aussparung zur Befestigung der Magnetfeld-Detektoren 82 an dem Stellgliedkörper 92 ausgebildet. Der Magnetfeld-Detektor 82 wird direkt auf die Seitenfläche 94a (94b bis 94d) als der flachen Außenfläche des Stellgliedkörpers 92 aufgeklebt.
Bei dieser Ausführungsform kann der Magnetfeld-Detektor 82 mit Hilfe eines doppelseitigen Klebebandes 88, das aus einem streifenförmigen flexiblen Blattelementes mit Klebeflächen an seiner Vorder- und Rückseite besteht, oder eines einseitigen Klebebandes (Klebeelement) 89 mit einer Klebefläche lediglich an seiner einen Seite direkt auf die Außenfläche des Stellgliedkörpers 92 aufgebracht werden (vgl. Fig. 12 und 13).
Bei den Sensorbefestigungen 80, 90 gemäß der dritten und vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Tiefe H2 der Sensorbefestigungs- Aussparung 86 im Vergleich mit dem Stand der Technik extrem klein bzw. es ist überhaupt keine Sensorbefestigungs-Aussparung 86 oder dgl. ausgebildet. Dementsprechend ist es möglich, die Steifigkeit der Stellgliedkörper 84, 92 im Vergleich mit dem die Nuten 6 aufweisenden herkömmlichen Stellgliedkörper 3 weiter zu erhöhen.
Ein elektrisches Stellglied 102 mit einer Sensorbefestigung 100 gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf Fig. 14 erläutert. Diejenigen Elemente, die denen der Sensorbefestigung 90 gemäß der vierten Ausführungsform entsprechen, werden mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Auf ihre erneute detaillierte Beschreibung wird verzichtet.
Die Sensorbefestigung 100 gemäß der fünften Ausführungsform umfasst blattförmige Magnetfeld-Detektoren 104 und einen Kommunikations-Chip 108, der an einer Außenfläche eines Endblockes 106 angebracht ist. Jeder der Magnetfeld-Sensoren 104 besteht aus einer flexiblen Platte mit der Möglichkeit zur drahtlosen Kommunikation zur Durchführung einer drahtlosen Kommunikation mit dem Kommunikations-Chip 108. Ein Verbinder 110 ist an dem Endblock 106 angebracht. Der Verbinder 110 ist mit einer nicht dargestellten Stromzufuhr über einen Leitungsdraht für die Zufuhr von Stromzufuhrsignalen von der Stromquelle zu dem Kommunikations-Chip 108 verbunden.
Zwischen den Magnetfeld-Detektoren 104 und dem Kommunikations-Chip 108 erfolgt durch ein drahtloses LAN (Local Area Network) unter Verwendung bspw. der Bluetooth-Technologie eine bidirektionale drahtlose Kommunikation. Insbesondere werden drahtlose Stromzufuhrsignale von dem Kommunikations-Chip 108 über Mikrowellen zu den Magnetfeld-Detektoren 104 übertragen. Detektions-Signale (drahtlos) werden von dem Magnetfeld-Detektor 104 zu dem Kommunikations-Chip 108 übertragen.
Der Magnetfeld-Detektor 104 kann anstelle der Stromzufuhr übliche Batterien, Solarzellen oder Brennstoffzellen verwenden. Bei der Verwendung von drahtlosen Stromzufuhr-Signalen ist es nicht notwendig, die Verbindung zwischen den Magnetfeld-Detektoren 104 und der Stromquelle immer aufrecht zu erhalten. Die Übertragung der Signale wird bei Bedarf durchgeführt. Die Magnetfeld- Detektoren 104 können bei pneumatischen oder hydraulischen Zylindern eingesetzt werden.
Wie oben beschrieben wurde, wird zwischen den Magnetfeld-Detektoren 104 und dem Kommunikations-Chip 108 eine drahtlose Kommunikation ohne Leitungsdrähte durchgeführt. Dadurch wird kein Platz für Drähte benötigt und die Verdrahtung kann entfallen. Der Austausch des Magnetfeld-Detektors 104 kann einfach durchgeführt werden.

Claims

1. Sensorbefestigung für Stellgliedkörper zum Anbringen eines Sensors (42) für die Erfassung der Position eines beweglichen Abschnittes (18), welcher relativ zu dem Stellgliedkörper (16) bewegbar ist, an einem festgelegten Abschnitt des Stellgliedkörpers (16), mit:
dem Sensor (42) mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt und einem Vorsprung (46a, 46b), welcher an einer Seite eines Befestigungsendes nach außen vorsteht,
einer Sensorbefestigungsnut (40) mit einem im Wesentlichen rechteckigen offenen Querschnitt, die an einer Außenfläche des Stellgliedkörpers (16) vorgesehen ist,
einem konischen Abschnitt (48), dessen Breite von der Außenfläche nach innen allmählich abnimmt, und
einem erweiterten Abschnitt (50), der sich von den engen Enden des konischen Abschnittes (48) ausdehnt und an dem der Vorsprung (46a, 46b) des Sensors (42) angebracht ist.

2. Sensorbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Magnetfeld-Erzeugungsquelle (34) an dem beweglichen Abschnitt (18) vorgesehen ist und dass der Sensor ein Magnetfeld-Detektor (42) ist.

3. Sensorbefestigung für Stellgliedkörper zum Anbringen eines Sensors (82) für die Erfassung der Position eines beweglichen Abschnittes (18), welcher relativ zu dem Stellgliedkörper (84) bewegbar ist, an einem festgelegten Abschnitt des Stellgliedkörpers (84), mit:
dem Sensor (82), der als flexible Platte mit blattförmiger Gestalt ausgebildet ist,
einer Sensorbefestigungsaussparung (86), die eine der blattförmigen flexiblen Platte entsprechende Gestalt aufweist und an einer Außenfläche des Stellgliedkörpers (84) vorgesehen ist, und
einem Klebeelement, das den Sensor (82) an der Sensorbefestigungs- Aussparung (86) befestigt.

4. Sensorbefestigung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeelement ein streifenförmiges Blattelement mit Klebeflächen an seinen Vorder- und Rückseiten oder mit einer Klebefläche an lediglich einer Seite ist.

5. Sensorbefestigung für Stellgliedkörper zum Anbringen eines Sensors (82) für die Erfassung der Position eines beweglichen Abschnittes (18), welcher relativ zu dem Stellgliedkörper (92) bewegbar ist, an einem festgelegten Bereich des Stellgliedkörpers (92), mit:
dem Sensor (82), der als eine flexible Platte mit blattförmiger Gestalt ausgebildet ist, und
einem Klebeelement, das den Sensor (82) direkt an einer Außenfläche (94a bis 94d) des Stellgliedkörpers (92) befestigt.

6. Sensorbefestigung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeelement ein streifenförmiges Blattelement mit Klebeflächen an seinen Vorder- und Rückseiten oder mit einer Klebefläche an seiner einen Seite ist.