DE19546240C1 - Einrichtung zur Erfassung von Drehwinkelstellungen einer Welle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erfassung von Dreh­ winkelstellungen einer zu einer Drehbewegung um ihre Längsachse antreibbaren Welle, mit einem drehfest mit der Welle verbun­ denen und mit radialem Abstand zu deren Längsachse angeordneten Betätigungsglied und mit wenigstens einem auf das Betätigungs­ glied ansprechenden Sensor, der über eine Halteeinrichtung an einer Kreisbogenführung eines relativ zu der sich drehenden Welle feststehenden Sensorträgers derart längsverstellbar ange­ ordnet ist, daß er in unterschiedlichen Arbeitspositionen ent­ lang der bogenförmigen Bewegungsbahn des Betätigungsgliedes po­ sitionierbar ist.

Eine derartige Einrichtung geht aus dem Prospekt "Rotic plus Schwenken mit Komfort", Seite 8, der Anmelderin hervor und zwar in Zusammenhang mit einem Drehantrieb, wie er allgemein in der DE 39 41 255 C2 beschrieben ist. Dieser verfügt über eine fluidisch zu einer hin und her gehenden. Drehbewegung antreib­ bare Welle, an der ein radial abstehender Anschlagarm ange­ bracht ist, der zur Vorgabe eines gewünschten Drehwinkels mit am Gehäuse angeordneten Gegenanschlägen zusammenarbeitet. Die Gegenanschläge sind in einer Kreisbogenführung in Bogen-Längs­ richtung verstellbar geführt. An jedem Gegenanschlag ist ein beispielsweise induktiver Sensor festlegbar, der bei Erreichen der maximalen Drehwinkelposition auf eine von dem Anschlagarm gebildete Betätigungspartie anspricht. Beim Verstellen der Ge­ genanschläge werden automatisch auch die Sensoren mitverstellt.

Somit bilden die Gegenanschläge Halteeinrichtungen für die Sen­ soren. Um die Arbeitsposition eines Sensors zu verändern, wird eine Klemmverbindung zwischen der Haltepartie und dem als Sen­ sorträger fungierenden Gehäuse gelöst, anschließend die Halte­ partie verschoben und letztlich die Klemmverbindung wieder ak­ tiviert.

Dabei dient der Einstellmechanismus grundsätzlich der Einstel­ lung der Drehwinkel-Endstellungen der Welle, wobei die Arbeits­ positionen der Sensoren automatisch miteingestellt werden, de­ ren Relativposition zum jeweiligen Gegenanschlag stets konstant bleibt. Für Einstellungen dieser Art ist die Genauigkeit, mit der sich die Einstellungen vornehmen lassen, voll ausreichend.

Zunehmend ist ein Bedürfnis nach der Erfassung von Drehwinkel­ stellungen unabhängig von den maximal möglichen Drehwinkel-End­ stellungen festzustellen. Die Erfassung von Zwischenstellungen ist besonders dann vorteilhaft, wenn in Abhängigkeit bestimmter Drehwinkelstellungen irgendwelche weiteren Steuervorgänge aus­ gelöst werden sollen. Für solche, sehr exakt vorzunehmende Ein­ stellungen ist die bekannte Einstellmechanik weniger geeignet, da es relativ schwierig ist, die gewünschte Arbeitsposition entlang der Kreisbogenführung feinfühlig und exakt einzustel­ len.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ein­ richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die auf einfa­ che Weise eine sehr exakte Einstellung einer gewünschten Ar­ beitsposition für einen Sensor ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß an dem Sensorträ­ ger eine der Krümmung der Kreisbogenführung folgende Verzahnung angeordnet ist, in die ein an der Halteeinrichtung drehbar ge­ lagertes Einstellzahnrad eingreift, dessen Verdrehen ein Verla­ gern der mit dem Sensor verbundenen Halteeinrichtung entlang der Kreisbogenführung zur Folge hat.

Auf diese Weise läßt sich eine Änderung der momentanen Arbeits­ position eines Sensors problemlos dadurch realisieren, daß an dem Einstellzahnrad gedreht wird. Ein Drehen des Einstellzahn­ rades bewirkt, daß dieses in der einen bogenförmigen Verlauf aufweisenden Verzahnung entlangläuft und dabei die den Sensor tragende Halteeinrichtung mitnimmt. Durch die vorhandene Ge­ triebeübersetzung ist ein sehr feinfühliges Einstellen möglich, das eine exakte Vorgabe der gewünschten Arbeitsposition ermög­ licht.

Zwar geht aus der DE 34 11 773 A1 bereits eine Vorrichtung zur Erfassung des Drehwinkels einer Welle hervor, bei der ein Zahn­ rad zum Einsatz kommt. Das Zahnrad dient dort allerdings mit seiner Verzahnung nur als Bewegungsgeber für einen Sensor und hat keinerlei Einstellfunktion.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen aufgeführt.

Die Verzahnung befindet sich zweckmäßigerweise im Bereich einer der beiden radialen Flanken der Kreisbogenführung und ist ins­ besondere nach Art eines Zahnkranzes ausgebildet.

Bevorzugt ist der Sensorträger mit einer sich rechtwinklig zur Längsachse der drehenden Welle ausgerichteten Tragwand verse­ hen, in der ein das gleiche Zentrum wie die Kreisbogenführung aufweisender bogenförmiger Schlitz ausgebildet ist, der von der Halteeinrichtung durchsetzt wird. Eine Fixierung am Sensorträ­ ger kann dann einfach dadurch geschehen, daß auf beiden Seiten der Tragwand eine den Schlitz überbrückende Haltepartie der Halteeinrichtung vorgesehen ist, die zwischen sich die längsseits an den Schlitz anschließenden Tragwandpartien aufnehmen. Die an der Innenseite der Tragwand angeordnete Haltepartie trägt zweckmäßigerweise den Sensor, während an der äußeren Haltepartie zweckmäßigerweise eine mit dem Einstell­ zahnrad verbundene Einstellpartie angeordnet ist, die von außen her zuganglich ist, um das betreffende Einstellzahnrad zu drehen. Zu diesem Zweck ist an der Einstellpartie vor­ zugsweise eine Angriffspartie für ein Drehwerkzeug, bei­ spielsweise für einen Schraubenzieher, vorgesehen.

Zur Einstellung einer Arbeitsposition läßt sich das Zahn­ rad relativ zu der Halteeinrichtung verdrehen, die ihrer­ seits an der Kreisbogenführung entlang dieser verschieb­ lich und zugleich unverdrehbar geführt ist. Um eine einge­ stellte Arbeitsposition zu sichern, kann es daher genügen, ein mit der Halteeinrichtung verbundenes Verdrehsiche­ rungsteil mit dem Einstellzahnrad in Eingriff zu bringen, so daß auf zusätzliche Maßnahmen zur Sicherung der einge­ stellten Arbeitsposition verzichtet werden kann.

Ein jeweiliger Sensor steht zweckmäßigerweise über ein flexibles Verbindungskabel mit einem insbesondere als Leiterplatte ausgeführten Anschlußteil in Verbindung, das am Sensorträger festgelegt ist. An dem Anschlußteil ist dann eine beispielsweise als Steckeinrichtung ausgebildete Verbindungseinrichtung vorgesehen, die eine elektrische Verbindung mit einer Auswerteeinheit ermöglicht, die die Sensorsignale verarbeitet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 einen mit einer bevorzugten Bauform der er­ findungsgemäßen Einrichtung ausgestatteten fluidbetätigten Drehantrieb in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 den Drehantrieb aus Fig. 1 in perspektivischer Explosionsdarstellung,

Fig. 3 den Drehantrieb aus Fig. 1 und 2 im Längs­ schnitt,

Fig. 4 eine Rückansicht des Drehantriebes mit Blick auf die Außenseite des Sensorträgers gemäß Pfeil IV aus Fig. 3,

Fig. 5 eine Ansicht des Sensorträgers von der Innen­ seite her, etwa entsprechend der Schnittlinie,

Fig. 6 eine Einzeldarstellung des Sensorträgers mit Blick auf die Außenseite, wobei ergänzend ein Einstellzahnrad und die äußere Haltepartie einer zugeordneten Halteeinrichtung angedeutet sind, und

Fig. 7 eine Einzeldarstellung des Sensorträgers mit Blick von innen her, wobei wiederum das Zahnrad und die innere Haltepartie der Halteeinrichtung einschließlich des zu dieser führenden elektri­ schen Verbindungskabels angedeutet sind.

Der abgebildete Drehantrieb 1 besitzt ein Antriebsgehäuse 2, in dem sich ein Arbeitsraum 3 befindet.

Eine das Antriebsgehäuse 2 durchsetzende Welle 4 ist durch geeignete Lagereinrichtungen 5 bezüglich des Antriebsge­ häuses 2 drehbar gelagert, wobei die Drehachse mit ihrer Längsachse 6 zusammenfällt.

Die Welle 4 durchsetzt auch den Arbeitsraum 3, wo sie mit wenigstens einem Antriebsmittel 7 zusammenwirkt. Das bei­ spielsgemäße Antriebsmittel ist von einem sogenannten Schwenkflügel gebildet, der drehfest mit der Welle 4 ver­ bunden ist und den Arbeitsraum 3 in Verbindung mit einem in den Arbeitsraum 3 eingesetzten Raumteiler 8 unter Ab­ dichtung in zwei Beaufschlagungskammern unterteilt. Jede Beaufschlagungskammer kommuniziert mit einer außen am Antriebsgehäuse 2 vorgesehenen Öffnung 12, 12′, über die ein Betätigungsfluid, insbesondere Druckluft, zu- und ab­ geführt werden kann, um das Antriebsmittel 7 zu einer hin und her gehenden Schwenkbewegung zu veranlassen, die an der Welle 4 als Drehbewegung abgreifbar ist.

Die Welle 4 ragt an der Vorderseite des Antriebsgehäuses 2 mit einem Abtriebsabschnitt 13 heraus, der mit einem be­ liebigen zu drehenden oder zu verschwenkenden Bauteil ver­ bindbar ist.

Der an der Rückseite des Antriebsgehäuses 2 herausragende Abschnitt der Welle 4 bildet eine Steuerpartie 14, der eine Einstelleinrichtung 15 zur variablen Vorgabe des maximalen Drehwinkels der Welle 4 zugeordnet ist. Diese umfaßt beim Ausführungsbeispiel einen drehfest mit der Welle 4 verbundenen Schwenkanschlag 16, der über eine mit radialem Abstand zur Längsachse 6 angeordnete Anschlag­ partie 17 verfügt, die beispielsgemäß an einem radial ab­ stehenden schwenkbaren Anschlagarm 18 vorgesehen ist.

Im Betrieb des Drehantriebes 1 führt der Schwenkanschlag 16 eine Schwenkbewegung bezogen auf die Längsachse 6 der Welle 4 aus, wobei sich die Anschlagpartie 17 auf einem Kreisbogen bewegt. Im Schwenkweg der Anschlagpartie 17 sind wenigstens ein und vorzugsweise zwei Gegenanschläge 22 angeordnet, die lösbar fest mit dem Antriebsgehäuse 2 verbunden sind und sich in beliebigen Stellungen entlang einer kreisbogenförmigen Führung 23 lösbar festsetzen lassen. Jeder der beiden Gegenanschläge 22 ist in einer der beiden möglichen Schwenkrichtungen des Schwenkan­ schlages 16 wirksam, so daß über die gewählte Einstellung die Drehwinkel-Endstellungen beziehungsweise der maximale Drehwinkel der mit dem Schwenkanschlag 16 verbundenen Welle 4 vorgegeben werden können.

Nähere Einzelheiten zum Aufbau des beispielsgemäßen Dreh­ antriebes, der auf Grund der Ausgestaltung des Antriebs­ mittels 7 auch als Schwenkflügelmotor bezeichnet werden kann, können der DE 39 41 255 C2 entnommen werden, auf die an dieser Stelle ausdrücklich verwiesen wird.

Die Steuerpartie 14 ragt axial über den Schwenkanschlag 16 hinaus und trägt, auf der dem Antriebsgehäuse 2 entgegen­ gesetzten Seite des Schwenkanschlages 16, ein Betätigungs­ teil 24 einer allgemein mit Bezugsziffer 25 versehenen und nachfolgend als Erfassungseinrichtung bezeichneten Ein­ richtung zur Erfassung von Drehwinkelstellungen der Welle 4.

Das Betätigungsteil 24 ist drehfest auf die Steuerpartie 14 aufgesetzt, zu welchem Zweck sie eine unkreisförmig pro­ filierte zentrale Ausnehmung 26 aufweist, mit der sie auf die komplementär konturierte und beispielsgemäß mit einem Vielkeilprofil versehene Steuerpartie 14 lösbar aufge­ steckt ist. An einem radial nach außen ragenden Schwenkarm 27 des Betätigungsteils 24 ist ein Betätigungsglied 28 der Erfassungseinrichtung 25 angeordnet, das beispielsgemäß von einem Dauermagnetstück gebildet ist. Da das Betäti­ gungsglied 28 mit radialem Abstand zu der Längsachse 6 angeordnet ist, führt es bei sich drehender Welle 4 eine durch Doppelpfeil 32 angedeutete Schwenkbewegung entlang einer kreisbogenförmigen Bewegungsbahn aus, deren Zentrum auf der Längsachse 6 liegt.

Es wäre denkbar, auf ein separates Betätigungsteil 24 zu verzichten und das Betätigungsglied 28, beispielsweise im Bereich der Anschlagpartie 17, an dem Schwenkanschlag 16 vorzusehen, um auf diese Weise eine reduzierte axiale Baulänge des Drehantriebes 1 zu erhalten.

Die Einstelleinrichtung 15 ist in einem Aufnahmeraum 33 untergebracht, der umfangsseitig von einem axial beidseits offenen hülsenähnlichen Schutzring 34 begrenzt ist. Dieser Schutzring 34 ist mit dem einen Ende in einer bestimmten Drehwinkelausrichtung an dem Antriebsgehäuse 2 lösbar festgelegt. Ausrichtmittel 35 gewährleisten eine winkel­ mäßig korrekte Befestigung.

Bevorzugt endet die Steuerpartie 14 innerhalb des Auf­ nahmeraumes 33, wobei auch das Betätigungsteil 24 inner­ halb des Aufnahmeraums 33 zu liegen kommt.

An die dem Antriebsgehäuse 2 axial entgegengesetzte Augen­ seite des Schutzringes 34 schließt sich ein Sensorträger 36 der Erfassungseinrichtung 25 an. Dieser ist beispiels­ gemäß nach Art eines Abschlußdeckels gestaltet, der den Aufnahmeraum 33 an der dem Antriebsgehäuse 2 axial ent­ gegengesetzten Seite begrenzt. Er verfügt zweckmäßiger­ weise über eine sich rechtwinkelig zur Längsachse 6 er­ streckende Tragwand 37 und eine an deren Außenumfang an­ geordnete, in Richtung zum Antriebsgehäuse 2 ragende hohl­ zylindrische Umfangswand 38. Im Bereich des freien Endes der Umfangswand 38 angeordnete erste Rastmittel 42 sind in der Lage, mit zweiten Rastmitteln 43 an der zugewandten Seite des Schutzringes 34 eine lösbare Rastverbindung einzu­ gehen, um den Sensorträger 36 am Schutzring 34 zu ver­ ankern. Darüber hinaus sind auch hier nicht näher darge­ stellte Ausrichtmittel vorhanden, die ein Befestigen des Sensorträgers 36 an dem Schutzring 34 in lediglich einer ganz bestimmten Drehwinkelausrichtung ermöglichen, und die ferner dafür sorgen, daß der Sensorträger 36 an einem Verdrehen relativ zum Antriebsgehäuse 2 gehindert wird.

Die Erfassungseinrichtung 25 verfügt des weiteren über eine Kreisbogenführung 44, an der unter Vermittlung von jeweils einer Halteeinrichtung 45 mehrere Sensoren 46 relativ zum Sensorträger 36 längsverstellbar, das heißt in Längsrichtung der Kreisbogenführung 44 verstellbar angeordnet sind.

Die Sensoren 46, die beim Ausführungsbeispiel von magneto­ resistiven Sensoren oder vorzugsweise von sogenannten Reed-Schaltern gebildet sind, sind so plaziert, daß sie sich mit in Richtung der Längsachse 6 gemessenem axialem Abstand neben der Bewegungsbahn des Betätigungsgliedes 28 befinden. Sobald das Betätigungsglied 28 im Rahmen der Drehbewegung der Welle 4 in den Bereich eines Sensors 46 gelangt, wird dieser betätigt, und man erhält ein einer bestimmten Drehwinkelposition der Welle 4 zugeordnetes Sensorsignal. Das Sensorsignal gelangt beispielsweise zu einer elektronischen Auswerteeinrichtung 47, in der eine Signalverarbeitung stattfindet, beispielsweise derart, daß in Abhängigkeit von bestimmten Signalen bestimmte Steuer­ funktionen ausgelöst werden.

In den einzelnen Figuren ist eine unterschiedliche Anzahl von Sensoren 46 gezeigt, um zu verdeutlichen, daß die Erfassungseinrichtung 25 mit einer praktisch beliebigen Anzahl von Sensoren 46 ausgestattet werden kann, die un­ abhängig voneinander arbeiten.

Die beispielsgemäße Kreisbogenführung verfügt beim Aus­ führungsbeispiel über jeweils eine an der dem Betätigungs­ glied 28 zugewandten Innenseite und an der axial entgegen­ gesetzt gerichteten Außenseite der Tragwand 37 vorgesehene, kreisbogenförmig gekrümmte Führungsbahn 48, 48′. Sie sind beispielsgemäß von nutartigen Vertiefungen gebildet und umfassen eine in einer rechtwinkelig zur Längsachse 6 ausgerichteten Ebene verlaufende Grundfläche 52 sowie zwei die Grundfläche 52 radial außen und radial innen begren­ zende zylindrische Führungsflächen 53. Die sich auf diese Weise ergebenden ringähnlichen Führungsbahnen 48, 48′ haben den gleichen Durchmesser, wobei im Bereich der Grundflächen 52 ein die Tragwand 37 axial durchsetzender kreisbogen­ förmiger Schlitz 54 vorgesehen ist, der die beiden Führungsbahnen 48, 48′ miteinander verbindet und die Grundflächen 52 in zwei den Schlitz 54 flankierende Abschnitte 58 unterteilt.

Eine jeweilige Halteeinrichtung 45 verfügt über eine äußere und eine innere Haltepartie 55, 56, die in der zu­ geordneten äußeren bzw. inneren Führungsbahn 48, 48′ der­ art formschlüssig gelagert sind, daß sie sich lediglich in Längsrichtung der Führungsbahnen 48, 48′ bewegen lassen. Insbesondere wird dadurch ein Verdrehen der Haltepartien 55, 56 um eine zur Längsachse 6 parallele Achse bezüglich des Sensorträgers 36 verhindert. Erreicht wird dies bei­ spielsgemäß dadurch, daß eine jeweilige Haltepartie 55, 56 an wenigstens einer und vorzugsweise an beiden einer je­ weiligen Führungsfläche 53 zugewandten Gegenführungsflächen 57 mit zur zugeordneten Führungsfläche 53 komplementärer Krümmung versehen sind.

Die beiden Haltepartien 55, 56 einer jeweiligen Halte­ einrichtung 45 überbrücken den bogenförmigen Schlitz 54 radial, wobei sie sich im Bereich der beiden Längsseiten des Schlitzes 54 an den diesen zugeordneten Randabschnit­ ten 58 der Grundfläche 52 abstützen.

Die Haltepartien 55, 56 sind mittels eines den Schlitz 54 durchsetzenden Verbindungsgliedes 62 zusammengehalten und in der jeweiligen Führungsbahn 48, 48′ fixiert. Das beispielsgemäße Verbindungsglied 62 ist bolzenähnlich gestaltet und verfügt über einen in der äußeren Haltepartie 55 versenkt aufgenommenen Kopf 63 und einen sich daran anschließenden Schaft 64, der vorzugsweise im Rahmen einer Rastverbindung an der inneren Haltepartie 56 verankert ist.

Der oben erwähnte Sensor 46 ist an der inneren Haltepartie 56 festgelegt. Beim Ausführungsbeispiel ist die innere Haltepartie 56 als Gehäuse ausgebildet, in dem der Sensor 46 geschützt untergebracht ist. Er sitzt zweckmäßigerweise an einer in dem Gehäuse verankerten Leiterplatte 65.

An jeder Halteeinrichtung 45 ist eindrehbar gelagertes Einstell­ zahnrad 66 vorgesehen, wobei die Drehachse 67 parallel zur Längsachse 6 der Welle 4 verläuft. Diese Einstellzahnräder 66 kämmen mit einer der Krümmung der Kreisbogenführung 44 folgenden Verzahnung 68, die an dem Sensorträger 36 ausgebildet ist.

Bevorzugt ist die Verzahnung 68 im Bereich einer der beiden radialen Flanken der Kreisbogenführung 44 ange­ ordnet. Beim Ausführungsbeispiel befindet sie sich im Bereich der radial innenliegenden Flanke, wobei die ent­ gegengesetzt liegende Flanke verzahnungslos ist. Die Länge der Verzahnung 68 entspricht im wesentlichen der Länge der Kreisbogenführung 44, die sich beim Ausführungsbeispiel über einen Zentriwinkel von etwas weniger als 360° er­ streckt und beispielsgemäß im Bereich von 270° liegt. Dem­ entsprechend bildet auch die Verzahnung 68 annähernd einen Kreis und hat zahnkranzartige Gestalt.

Beim Ausführungsbeispiel ist die Verzahnung 68 unmittelbar an der einen, hier: der radial innenliegenden Schlitz­ flanke des bogenförmigen Schlitzes 54, ausgebildet. Das zugeordnete Einstellzahnrad 66 taucht in den Schlitz 54 ein, wobei es an der inneren Schlitzflanke mit der Ver­ zahnung 68 in Eingriff steht, während es mit der äußeren Schlitzflanke, die unverzahnt ist, nicht zusammenwirkt.

Bevorzugt ist das Einstellzahnrad 66 in Baueinheit mit dem Verbindungsglied 62 ausgeführt. Es ist beim Ausführungs­ beispiel von einem zwischen dem Kopf 63 und dem Schaft 64 am Außenumfang des Verbindungsgliedes 62 angeformten Zahnkranz gebildet. Das Verbindungsglied 62 selbst ist drehbar in den beiden Haltepartien 55, 56 gelagert.

Der Kopf des Verbindungsgliedes 62 bildet eine Einstell­ partie 72, an der eine Angriffspartie 73 für ein Dreh- oder Schraubwerkzeug vorgesehen ist. Die beispielsgemäße An­ griffspartie 73 ist schlitzförmig und erlaubt das Ein­ stecken eines Schraubenziehers. Sie ist problemlos von der dem Antriebsgehäuse 2 entgegengesetzten axialen Außenseite des Sensorträgers 36 zugänglich.

Um einen Sensor 46 in einer gewünschten Arbeitsposition neben der Bewegungsbahn des Betätigungsgliedes 28 zu positionieren, wird das Verbindungsglied 62 mittels eines Schraubwerkzeuges um seine Längsachse 67 gedreht, woraus eine Drehung des Einstellzahnrades 66 resultiert, die dazu führt, daß das Einstellzahnrad 66 in der einen oder ande­ ren Richtung an der Verzahnung 68 abläuft. Da die Halte­ einrichtung 65 verdrehgesichert in der Kreisbogenführung 44 angeordnet ist, resultiert daraus eine Verlagerung der Halteeinrichtung 65 in Längsrichtung der Kreisbogenführung 44 gemeinsam mit dem daran angeordneten Sensor 46. Da der Teilkreisdurchmesser des Einstellzahnrades 66 erheblich kleiner ist als derjenige der Verzahnung 68, ergibt sich eine starke Untersetzung, die ein sehr feinfühliges Justieren des Sensors 46 erlaubt.

Die Positionierung kann dadurch erleichtert werden, daß an der im Bereich der Außenseite der Tragwand 37 befindlichen äußeren Haltepartie 55 ein radial gerichteter Zeiger 74 vorgesehen wird, der mit einer am Sensorträger 36 ange­ ordneten Winkelskala 75 zusammenwirkt und ein Ablesen der jeweiligen Einstellung erlaubt.

Die eingestellte Arbeitsposition eines Sensors 46 läßt sich problemlos dadurch sichern, daß ein in Fig. 3 strich­ punktiert angedeutetes Verdrehsicherungsteil 76 vorgesehen wird, mit dem ein unabsichtliches Verdrehen des Einstell­ zahnrades 66 relativ zur Halteeinrichtung 45 verhindert werden kann. Das beispielsgemäße Verdrehsicherungsteil 76 ist von einer Schwenklasche 77 gebildet, die über ein Filmscharnier 78 an der äußeren Haltepartie 55 verschwenk­ bar angeformt ist. In der nicht dargestellten Sicherungs­ stellung ist die Schwenklasche 77 über die Einstellpartie 72 geschwenkt, so daß eine Sicherungspartie 82 in un­ verdrehbaren Eingriff mit der Einstellpartie 72 gelangt, zweckmäßigerweise indem sie formschlüssig in eine zentrale Sicherungsausnehmung 83 der Einstellpartie 72 eingreift, die nach Art einer Verzahnung profiliert sein kann.

Auf diese Weise erübrigen sich zusätzliche Befestigungs­ mittel zur kraftschlüssigen Fixierung der Halteeinrichtung 45. Ein Einstellvorgang kann sehr rasch erfolgen, und es besteht keine Gefahr, daß beim anschließenden Festziehen eines zusätzlichen Befestigungsmittels die eingestellte Position wieder verlorengeht.

Um die elektrische Verbindung zwischen den Sensoren 46 und der schon erwähnten Auswerteeinrichtung 47 zu ermöglichen, ist an dem Sensorträger 36 ein beispielsgemäß von einer Leiterplatte gebildetes Anschlußteil 84 vorgesehen. Es ist konzentrisch radial innerhalb der Führungsbahn 48 an der Innenseite der Tragwand 37 festgelegt. Eine an dem An­ schlußteil 84 befestigte, vorzugsweise als Steckverbin­ dungseinrichtung ausgebildete Verbindungseinrichtung 85 ermöglicht die Verbindung mit der oben schon erwähnten Auswerteeinrichtung 47.

Die Verbindung zwischen einem jeweiligen Sensor 46 und dem Anschlußteil 84 wird über ein flexibles elektrisches Verbindungskabel 86 hergestellt. Dieses ist mit aus­ reichender Länge versehen, so daß es den Bewegungen des Sensors 46 beim Ändern der Arbeitsposition ohne weiteres folgen kann. Auf dem Anschlußteil 84 in die Verbindung zwischen die Verbindungskabel 86 und die Verbindungsein­ richtung 85 zwischengeschaltete Anzeigeelemente 87, vor­ zugsweise LED′s, erlauben eine von außen gut sichtbare Anzeige des Schaltzustandes der Sensoren. In der Tragwand 37 sind geeignete Aussparungen 88 vorgenommen, so daß die Anzeigeelemente 87 von außen her sichtbar sind.

Um zu verhindern, daß die Verbindungskabel 86 in Kontakt mit dem sich drehenden Betätigungsteil 24 gelangen, ist in den Sensorträger 36 mit axialem Abstand zu der Tragwand 37 eine zusätzliche Trennwand 89 eingesetzt. Sie ist vorzugs­ weise durch Rastverbindungseinrichtungen 93 fixiert. Ge­ meinsam mit der Tragwand 37 und dem zwischen ihr und der Tragwand 37 liegenden Abschnitt der Umfangswand 38 begrenzt sie einen Schutzraum 94, in dem die Verbindungs­ kabel 86 sowie auch die inneren Haltepartien 56 ein­ schließlich der Sensoren 46 untergebracht sind. Das Betätigungsteil 24 befindet sich jenseits der Trennwand 89 außerhalb des Schutzraumes 94.

Claims (21)

1. Einrichtung zur Erfassung von Drehwinkelstellungen einer zu einer Drehbewegung um ihre Längsachse (6) antreibbaren Welle (4), mit einem drehfest mit der Welle (4) verbundenen und mit radialem Abstand zu deren Längs­ achse (6) angeordneten Betätigungsglied (28) und mit wenigstens einem auf das Betätigungsglied (28) ansprechenden Sensor (46), der über eine Halteeinrichtung (45) an einer Kreisbogenführung (44) eines relativ zu der sich drehenden Welle (4) feststehenden Sensorträgers (36) derart längsverstellbar angeordnet ist, daß er in unter­ schiedlichen Arbeitspositionen entlang der bogenförmigen Bewegungsbahn des Betätigungsgliedes (28) positionierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Sensorträger (36) eine der Krümmung der Kreisbogenführung folgende Verzahnung (68) angeordnet ist, in die ein an der Halte­ einrichtung (45) drehbar gelagertes Einstellzahnrad (66) eingreift, dessen Verdrehen ein Verlagern der mit dem Sensor (46) verbundenen Halteeinrichtung (45) entlang der Kreisbogenführung (44) zur Folge hat.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verzahnung (68) im Bereich einer der beiden radialen Flanken der Kreisbogenführung (44) angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kreisbogenführung (44) wenigstens einen Teilkreis bildet, wobei die Verzahnung (68) zahnkranzartig ausgebildet ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisbogenführung (44) einen bogenförmigen Schlitz (54) aufweist, der in einer rechtwinkelig zur Längsachse (6) der Welle (4) ausge­ richteten Tragwand (37) des Sensorträgers (36) ausgebildet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verzahnung (68) an einer der beiden Schlitz­ flanken, vorzugsweise an der radial innenliegenden Schlitzflanke, vorgesehen ist, wobei das mit der Ver­ zahnung (68) kämmende Einstellzahnrad (66) in den Schlitz (54) eintaucht.

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Halteeinrichtung (45) wenigstens eine Haltepartie (55, 56) aufweist, die auf einer der beiden Seiten der Tragwand (37) angeordnet ist und den bogenförmigen Schlitz (54) stegar­ tig überbrückt.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die wenigstens eine Haltepartie (55, 56) an beiden Längs­ seiten des Schlitzes (54) abstützt und an bogenförmigen Füh­ rungsflächen (53) der Kreisbogenführung (44) verschieblich gelagert ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Halteeinrichtung (45) zwei Haltepartien (55, 56) aufweist, die zu beiden Seiten der Tragwand (37) angeordnet sind und durch ein den Schlitz (54) durchsetzendes Verbindungs­ glied (62) miteinander verbunden sind, an dem zweckmäßigerweise das Einstellzahnrad (66) in Gestalt eines Zahnkranzes ausgebil­ det ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die an der Außenseite der Tragwand (37) ange­ ordnete Haltepartie (55) einen Zeiger (74) aufweist, der zur visuellen Anzeige der eingestellten Arbeitsposition mit einer am Sensorträger (36) vorgesehenen Skala (75) zusammenarbeitet.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der jeweilige Sensor (46) an der sich im Be­ reich der dem Betätigungsglied (28) zugewandten Innenseite der Tragwand (37) befindenden Haltepartie (56) der Halteeinrichtung (45) festgelegt ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltepartie (56) als den Sensor (46) aufnehmendes Gehäuse ausgeführt ist.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der jeweilige Sensor (46) über ein flexibles Verbindungskabel (86) mit einem am Sensorträger (36) festgeleg­ ten Anschlußteil (84) in Verbindung steht, das seinerseits über eine Verbindungseinrichtung (85) mit einer elektronischen Aus­ werteeinrichtung (47) verbindbar ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 12 in Verbindung mit einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Betätigungsglied (28) und der Tragwand (37) eine Trennwand (89) angeordnet ist, die mit der Tragwand (37) einen die vorhandenen Verbindungskabel (86) aufnehmenden Schutzraum (94) begrenzt.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Einstellzahnrad (66) mit einer von der dem Betätigungsglied (28) entgegengesetzten Außenseite des Sen­ sorträgers (36) her zugänglichen Einstellpartie (72) verbunden ist, die zweckmäßigerweise eine Angriffspartie (73) für ein Drehwerkzeug, z. B. einen Schraubenzieher, aufweist.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Sensorträger (36) einen Abschlußdeckel bildet, der einen das Betätigungsglied (28) enthaltenden Auf­ nahmeraum (33) begrenzt.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Betätigungsglied (28) von einem Perma­ nentmagneten gebildet ist, wobei die vorhandenen Sensoren (46) als magnetoresisitive Sensoren und/oder als sogenannte Reed-Schalter ausgebildet sein können.

17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Welle (4) von der angetriebenen Welle eines fluidbetätigten Drehantriebes (1) gebildet ist.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb (1) als Schwenkflügelantrieb ausgeführt ist.

19. Einrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Einstelleinrichtung (15) zur variablen Vorgabe des maximalen Drehwinkels der Welle (4) vorhanden ist, deren Einstellungen unabhängig von den Einstellungen der Arbeitsposi­ tionen des mindestens einen Sensors (46) durchführbar sind und die zweckmäßigerweise axial zwischen dem Sensorträger (36) und einem Antriebsgehäuse (2) des Drehantriebes (1) angeordnet ist.

20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (28) an einem drehfest mit der Welle (4) verbundenen Schwenkarm (27) vorgesehen ist.

21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an der Halteeinrichtung (45) ein zur Siche­ rung der eingestellten Arbeitsposition mit dem Einstellzahnrad (66) zusammenwirkendes Verdrehsicherungsteil (76) vorgesehen ist.