DE19716736A1

DE19716736A1 - Device for mounting the sensor

Info

Publication number: DE19716736A1
Application number: DE1997116736
Authority: DE
Inventors: Ernst-August Meyer; Ulrich Janietz
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Aventics GmbH
Priority date: 1997-04-14
Filing date: 1997-04-14
Publication date: 1998-10-15
Anticipated expiration: 2017-04-15
Also published as: SE9801162D0; DE19716736C2; GB2324378B; GB2324378A; FR2762086B1; SE9801162L; GB9807927D0; FR2762086A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Sensorbefestigung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for sensor attachment according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Sensorbefestigung ist beispielsweise aus dem Produktkatalog "Know-how in Pneumatik" der Firma Mannesmann Rexroth Pneumatik GmbH (11/93, Seiten 1.004 und 1.005) bekannt. Hierbei verläuft eine schwalbenschwanzförmige Klemmnut entlang der Längsrichtung des Gehäuses eines Pneumatikzylinders. Die Klemmnut dient zur Aufnahme von Befestigungsmitteln eines oder mehrerer Sensoren. Die Sensoren dienen als Lagesensor mit der Aufgabe, die Position des Kolbens im Innenraum des Pneumatikzylinders zu registrieren. Die Sensoren sind in beliebiger Position längs der schwalbenschwanzförmigen Klemmnut fixierbar. Ein dazu erforderliches Befestigungsmittel für den Sensor geht beispielsweise aus dem Datenblatt 2.90.025 der Firma Hoerbiger Automatisierungstechnik hervor und ist mehrteilig aufgebaut, wobei über eine Schraube das schwalbenschwarzförmige Befestigungsteil gespreizt werden kann, um somit den Sensor in der Klemmnut zu fixieren. Diese Art der Sensorbefestigung bringt jedoch den Nachteil mit sich, daß der Sensor stets von der Seite her in die schwalbenschwanzförmige Klemmnut einzuführen ist. Ein direktes Einführen von oben her ist nicht möglich. Weiterhin steht der Sensor von der Gehäuseoberfläche weit hervor, wobei diese offene Anordnung die Gefahr einer Beschädigung und Verschmutzung des Sensors sowie seines Befestigungsmittels mit sich bringt. Such a sensor attachment is, for example, from the product know-how catalog in Pneumatics "from Mannesmann Rexroth Pneumatik GmbH (11/93, pages 1.004 and 1.005) are known. Here, a dovetail-shaped clamping groove runs along the longitudinal direction of the housing of a pneumatic cylinder. The clamping groove is used to hold fasteners of one or more sensors. The Sensors serve as a position sensor with the task of determining the position of the piston in the Register interior of the pneumatic cylinder. The sensors are in any Position fixable along the dovetail-shaped clamping groove. One of them required fastener for the sensor goes for example from the Data sheet 2.90.025 from Hoerbiger automation technology emerges and is constructed in several parts, with the screw being the dovetail Fastening part can be spread, so that the sensor in the clamping groove fix. However, this type of sensor mounting has the disadvantage that the Sensor always from the side into the dovetail-shaped clamping groove is to be introduced. Direct insertion from above is not possible. Still stands the sensor protrudes far from the housing surface, this open arrangement Risk of damage and contamination of the sensor and its Brings fasteners with it.

Daher wird in der deutschen Patentschrift 41 27 204 eine geschützte Anordnung des Sensors vorgeschlagen. Mehrere Sensoren werden mit ihren Signalkabeln in einen sich in Längsrichtung des Linearantriebes erstreckenden und daran befestigten separaten Gehäuse ganz aufgenommen. Diese Lösung benötigt jedoch sehr viel Raum, wodurch die Abmaße des Linearantriebes insgesamt beträchtlich vergrößert werden.Therefore, a protected arrangement of the Sensor proposed. Several sensors are integrated into one with their signal cables extending in the longitudinal direction of the linear drive and attached to it separate housing completely included. However, this solution requires a great deal Space, which significantly increases the dimensions of the linear drive overall will.

Eine andere Lösung, die aus der deutschen Offenlegungsschrift 44 08 639 bekannt ist, sieht daher vor, Sensoren gänzlich innerhalb einer Nut am Gehäuse eines Linearantriebes unterzubringen. Die Nut wird mit einem Abdeckband verschlossen. Dadurch ergibt sich eine glatte Gesamtoberfläche des Gehäuses und seine genormten Abmaße werden nicht vergrößert. Außerdem wird die Gefahr einer Beschädigung und Verschmutzung des Sensors vermieden. Der Nachteil dieser Lösung liegt darin, daß hier pro Sensor eine separate Nut vorzusehen ist, weil ansonsten die Unterbringung der vom Sensor abgehenden Signalkabel behindert wäre.Another solution known from German Offenlegungsschrift 44 08 639 therefore provides sensors entirely within a groove on the housing of a To accommodate the linear drive. The groove is closed with a masking tape. This results in a smooth overall surface of the housing and its standardized Dimensions are not increased. It also reduces the risk of damage and Avoid contamination of the sensor. The disadvantage of this solution is that a separate groove must be provided for each sensor, because otherwise the housing the signal cable coming from the sensor would be obstructed.

In der europäischen Patentanmeldung 0 724 268 wird vorgeschlagen, eine Nut profilmäßig derart zu gestalten, daß je Nut mehrere Sensoren mit den dazugehörigen Signalkabeln Platz finden. Auch hier wird die Nut über eine Abdeckung verschlossen, so daß eine geschlossene glatte Gesamtoberfläche des Gehäuses erreicht wird. Diese Lösung hat jedoch - wie auch die vorstehend genannten Lösungen - den Nachteil, daß die Nuten zur Sensorbefestigung in der Mitte der Seitenflächen des Gehäuses angeordnet sind, was insbesondere bei einem üblichen Linearantrieb mit rechteckförmigem Außenquerschnitt und kreisförmigem Innenquerschnitt eine relativ große Wanddicke des Gehäuses erforderlich macht. Dies verursacht neben einem erhöhten Gewicht auch einen erhöhten Materialverbrauch. Weiterhin ist für die Unterbringung mehrerer Sensoren in einer Nut eine relativ aufwendige Montageprozedur erforderlich. Bei der Montage von Sensoren müssen diese stets von der Seite her in die Nut eingeschoben werden. Anschließend muß das Signalkabel in den dafür vorgesehenen Kanal verlegt werden. Abschließend ist eine Abdeckleiste zur Abdeckung der Nut zwischen den Sensoren entsprechend dem Sensorenabstand zuzuschneiden und einzusetzen. Ebenfalls von Nachteil ist hierbei die Tatsache, daß bei einer Änderung der Sensorposition - beispielsweise infolge der Anpassung an einen anderen Einsatzfall - für die Nutabdeckung stets neue Abdeckleisten vorzusehen sind, da diese nach Änderung der Sensorposition nicht wiederverwendbar sind.European patent application 0 724 268 proposes a groove to design in such a way that several grooves with the associated per groove Find space for signal cables. Again, the groove is closed with a cover, so that a closed smooth overall surface of the housing is achieved. This However, solution - like the solutions mentioned above - has the disadvantage that the grooves for mounting the sensor in the middle of the side surfaces of the housing are arranged, which in particular in a conventional linear drive rectangular outer cross section and circular inner cross section a relative large wall thickness of the housing is required. This causes next to one increased weight also increased material consumption. Furthermore, for the Housing several sensors in a groove is a relatively complex Installation procedure required. When installing sensors, they must always be from be pushed into the groove from the side. Then the signal cable in the channel provided for this purpose. Finally, there is a cover strip Cover the groove between the sensors according to the sensor distance cut and use. Another disadvantage is the fact that when the sensor position changes - for example as a result of the adaptation to another application - always provide new cover strips for the slot cover because they cannot be reused after changing the sensor position.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zur Sensorbefestigung anzubieten, die einerseits eine geschützte Unterbringung von Sensoren an einem Gehäuse ermöglicht und andererseits eine einfache Montage der Sensoren sowie eine hohe Einsatzflexibilität sicherstellt.The invention is therefore based on the object of a solution for fastening the sensor to offer, on the one hand, protected accommodation of sensors on one Enables housing and on the other hand easy mounting of the sensors and a ensures high flexibility of use.

Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer Einrichtung zur Sensorbefestigung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This task is based on a device for sensor mounting the preamble of claim 1, in conjunction with the characterizing Features resolved. Advantageous developments of the invention are in the Subclaims specified.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, daß parallel neben der Klemmnut eine koaxial zur Symmetrieachse des Sensors angeordnete Nut oder eine Fläche verläuft, in der bzw. an der sich eine zum Sensor gehörende Schraube abstützt. Zumindest ein Teilfläche des Sensors ist dabei derart unter die abgeschrägte Nutflanke drückbar, daß eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen der Klemmnut und dem Sensor gebildet wird. Der Sensor wird bei gelöster Schraube in die mit mindestens einer Abschrägung nach Art einer Schwalbenschwanzführung versehene Klemmnut eingesetzt. Durch Festziehen der Schraube wird der Sensor dann an die Nutflanken angedrückt, so daß er unverrückbar fest sitzt.The invention includes the technical teaching that a parallel to the clamping groove groove or surface arranged coaxially to the axis of symmetry of the sensor, in or on which a screw belonging to the sensor is supported. At least one Part of the sensor can be pressed under the beveled groove flank such that a non-positive and positive connection between the clamping groove and the sensor is formed. When the screw is loosened, the sensor is inserted into at least one Bevel in the manner of a dovetail guide used. By tightening the screw, the sensor is then on the groove flanks pressed so that it sits firmly in place.

Da erst ein Anziehen der Schraube die formschlüssige Verbindung zwischen Sensor und Klemmnut bewirkt, kann der Sensor stets von oben her in die Klemmnut eingeführt werden. Das erfindungsgemäße Klemmprinzip vereint eine kraftschlüssige Verbindung infolge des Anziehens der Schraube am Sensor mit dem Formschluß an der abgeschrägten Nutflanke. Damit ist ein unverrückbar fester Halt des Sensors in der Klemmnut erzielbar.As the screw is tightened, the positive connection between the sensor and clamping groove causes, the sensor can always from above into the clamping groove be introduced. The clamping principle according to the invention combines a non-positive Connection due to tightening the screw on the sensor with the positive connection the beveled groove flank. This ensures an immovably firm hold of the sensor in the Clamping groove achievable.

Der Vorteil einer vorzugsweisen Anordnung der Klemmnut im Bereich der Seitenkanten des Gehäuses kommt insbesondere bei üblichen Gehäusen von Linearantrieben zum Tragen. Ihr üblicher Querschnitt läßt eine Materialanhäufung im Bereich der Seitenkanten erkennen. Diese durch die Grundform vorgegebene Materialanhäufung macht sich die Erfindung zu Nutze, indem in diesem Bereich die Klemmnuten verlaufen. Dadurch kann eine insgesamt geringe Materialdicke des Linearantriebes erreicht werden. Die Abdeckung der Sensoren sowie deren Signalkabel durch die Abdeckwinkelleiste kommt der Forderung nach einem glatten Außenprofil des Gehäuses nach. Insoweit wird eine Beschädigung sowie Verschmutzung der Sensoren wirkungsvoll verhindert. Bei einem Linearantrieb können die genormten Abmaße des Gehäuses trotz der Sensoren gewährleistet werden. Durch ihre winklige Ausgestaltung läßt sich die Abdeckwinkelleiste besonders leicht am Gehäuse einsetzen. Eine hohe Einsatzflexibilität dieser Anordnung wird auch dadurch erreicht, daß die Position des Sensors beliebig veränderbar ist, wobei die Abdeckwinkelleiste stets wiederverwendbar ist. Vorzugsweise besteht die Abdeckwinkelleiste aus transparentem Kunststoff, damit die Position der Sensoren ohne eine Entfernung der Abdeckwinkelleiste von außen her stets erkennbar ist.The advantage of a preferred arrangement of the clamping groove in the area of Side edges of the housing come in particular from conventional housings Linear drives for carrying. Their usual cross section leaves a material accumulation in the Recognize the area of the side edges. This is given by the basic form Material accumulation makes use of the invention by the in this area Clamping grooves run. As a result, an overall small material thickness of Linear drive can be achieved. The cover of the sensors and their Signal cable through the cover bracket comes in the demand for a smooth Outer profile of the housing. In this respect, damage is as well Soiling of the sensors effectively prevented. With a linear drive you can the standardized dimensions of the housing can be guaranteed despite the sensors. Due to its angular design, the cover bracket can be particularly easy insert on the housing. This arrangement is also highly flexible in use achieved in that the position of the sensor can be changed as desired, the Cover bracket is always reusable. Preferably there is Cover bracket made of transparent plastic, so the position of the sensors is always recognizable without removing the cover bracket from the outside.

Unter einer Abdeckwinkelleiste lassen sich Klemmnuten vorzugsweise jeweils paarweise nebeneinanderliegend im Bereich mindestens einer Seitenkante anordnen. Erfindungsgemäß verlaufen die Symmetrieachsen der an den Klemmnuten befestigten Sensoren rechtwinklig oder V-förmig. Diese Maßnahme ermöglicht eine besonders platzsparende Anordnung zweier Klemmnuten an einer Seitenkante des Gehäuses.Clamping grooves can preferably each be under a cover bracket Arrange in pairs next to each other in the area of at least one side edge. According to the invention, the axes of symmetry of those attached to the clamping grooves run Right-angled or V-shaped sensors. This measure enables a special space-saving arrangement of two clamping grooves on one side edge of the housing.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform anhand der Fig. näher dargestellt. Es zeigt:Further advantageous embodiments of the invention are shown below together with the description of the preferred embodiment with reference to the figures . It shows:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Einrichtung zur Sensorbefestigung bei einem Linearantrieb und Fig. 1 is a perspective view of the device for sensor attachment in a linear drive and

Fig. 2 eine stirnflächenseitige Ansicht der Einrichtung zur Sensorbefestigung in Form einer Detailvergrößerung. Fig. 2 is an end face view of the device for sensor attachment in the form of an enlarged detail.

Das Gehäuse 1 eines Linearantriebes in Form eines Pneumatikzylinders nach Fig. 1 besitzt im Bereich zweier gegenüberliegender Seitenkanten 2, 2' je zwei längs des Gehäuses 1 verlaufende Klemmnuten 3, 3'. Eine Klemmnut 3, 3' besteht nach Fig. 2 aus einem Nutboden 4, 4' sowie einer rechtwinklig dazu angeordneten einen Nutflanke 5, 5' und einer in einem Winkel von ca. 80° zum Nutboden 4, 4' verlaufenden zweiten abgeschrägten Nutflanke 6, 6'. In dieser Klemmnut 3, 3' stützt sich die Schraube 9, 9' eines Sensors 7, 7' ab. Mit 10, 10' ist der Teil des Sensors bezeichnet, der eine der abgeschrägten Nutflanke 6, 6' entsprechende Abschrägung aufweist. Es können auch zwei zur abgeschrägten Nutflanke korrespondierende Abschrägungen am Sensor vorhanden sein, so daß wahlweise die eine oder die andere Abschrägung zur Befestigung des Sensors 7, 7' in einer Klemmnut 3, 3' genutzt werden kann. Vom Sensor 7, 7' geht eine Signalleitung 11, 11' ab. Die Sensoren 7, 7' und ihre Signalkabel 11, 11' werden von einer Abdeckwinkelleiste 12 abgedeckt. Die Signalkabel 11,11' werden über Durchbrüche durch den Deckel des Linearantriebes geführt. Die Abdeckwinkelleiste 12 ist in ihrer Form an die äußere Grundform des Gehäuses 1 angepaßt, so daß sich eine insgesamt glatte Gehäuseaußenfläche ergibt. Die Abdeckwinkelleiste 12 ist über zwei parallel zueinander verlaufende Haltenuten 13, 13' mit dem Gehäuse 1 verbunden. Durch diese Schnappverbindung läßt sich die Abdeckwinkelleiste 12 leicht vom Gehäuse 1 lösen. Zur Erleichterung des Lösens kann die Abdeckwinkelleiste 12 an einer Längskante einen angeformten Vorsprung 14 tragen. Die aus transparentem Kunststoff bestehende Abdeckwinkelleiste 12 gestattet ein Erkennen der Position der Sensoren 7, 7' ohne die Abdeckleiste 12 entfernen zu müssen. Durch die V-förmige Anordnung der Symmetrielinien 15, 15' der Sensoren 7, 7' wird ein dazwischenliegender Freiraum geschaffen, der es gestattet, eine in den Figuren nicht dargestellte Längsschraube vorzusehen, die eine Befestigung der stirnflächenseitigen Zylinderdeckel am Gehäuse 1 ermöglicht. Die Schraube 9, 9' ist als Gewindestift ausgebildet und in dem Sensor gehalten. An diesem Ende trägt sie stirnflächenseitig einen Schraubenschlitz 17. Das Gewinde ist mit 18 bezeichnet. Durch Drehen der Schraube 9, 9', die sich unten in der Nut abstützt, wird der Abstand zwischen dem Teil 10, 10' des Sensors und der Nutflanke 6, 6' verändert, d. h. der Sensor festgeklemmt.The housing 1 of a linear drive in the form of a pneumatic cylinder according to FIG. 1 has two clamping grooves 3 , 3 'running along the housing 1 in the area of two opposite side edges 2 , 2 '. According to FIG. 2, a clamping groove 3 , 3 'consists of a groove bottom 4 , 4 ' and a groove flank 5 , 5 'arranged at right angles thereto and a second beveled groove flank 6 which extends at an angle of approximately 80 ° to the groove bottom 4 , 4 ' , 6 '. The screw 9 , 9 'of a sensor 7 , 7 ' is supported in this clamping groove 3 , 3 '. The part of the sensor which has a bevel corresponding to the beveled groove flank 6 , 6 'is designated by 10 , 10 '. There may also be two bevels corresponding to the beveled groove flank on the sensor, so that either one or the other bevel can be used for fastening the sensor 7 , 7 'in a clamping groove 3 , 3 '. A signal line 11 , 11 'goes from the sensor 7 , 7 '. The sensors 7 , 7 'and their signal cables 11 , 11 ' are covered by a cover bracket 12 . The signal cables 11 , 11 'are guided through openings in the cover of the linear drive. The shape of the cover bracket 12 is adapted to the outer basic shape of the housing 1 , so that an overall smooth outer surface of the housing results. The cover bracket 12 is connected to the housing 1 via two mutually parallel holding grooves 13 , 13 '. With this snap connection, the cover bracket 12 can be easily detached from the housing 1 . To facilitate detachment, the cover bracket 12 can carry a molded projection 14 on one longitudinal edge. The cover bracket 12 made of transparent plastic allows the position of the sensors 7 , 7 'to be recognized without having to remove the cover bar 12 . The V-shaped arrangement of the lines of symmetry 15 , 15 'of the sensors 7 , 7 ' creates an intervening free space which makes it possible to provide a longitudinal screw, not shown in the figures, which enables the cylinder cover on the end face to be fastened to the housing 1 . The screw 9 , 9 'is designed as a threaded pin and held in the sensor. At this end, it has a screw slot 17 on the end face. The thread is designated 18 . By turning the screw 9 , 9 ', which is supported at the bottom in the groove, the distance between the part 10 , 10 ' of the sensor and the groove flank 6 , 6 'is changed, ie the sensor is clamped.

Mit 8, 8' ist eine eventuelle zusätzliche Druckplatte bezeichnet. With 8 , 8 'a possible additional pressure plate is designated.

Durch die profilmäßige Zusammensetzung der beiden Haltenuten 13, 13', der beiden Klemmnuten 3, 3' sowie der dazugehörigen Nuten 16, 16' ergibt sich die Profilierung des Gehäuses 1 im Bereich seiner beiden zur Sensorbefestigung dienenden Seitenkanten 2, 2'. The profile of the two retaining grooves 13 , 13 ', the two clamping grooves 3 , 3 ' and the associated grooves 16 , 16 'results in the profiling of the housing 1 in the region of its two side edges 2 , 2 ' used for sensor attachment.

Reference list

11

Gehäuse
casing

22nd

Seitenkante
Side edge

33rd

Klemmnut
Clamping groove

44th

Nutboden
Groove bottom

55

Nutflanke
Flank

66

Nutflanke
Flank

77

Sensor
sensor

88th

Druckplatte
printing plate

99

Schraube
screw

1010th

Teilfläche des Sensors
Partial area of the sensor

1111

Signalleitung
Signal line

1212th

Abdeckwinkelleiste
Cover bracket

1313

Haltenut
Holding groove

1414

Vorsprung
head Start

1515

Symmetrieachse
Axis of symmetry

1616

Nut
Groove

1717th

Schraubenschlitz
Screw slot

1818th

Gewinde
thread

Claims

1. Device for fastening the sensor to an elongated housing, in particular a housing of linear drives, which has at least one longitudinal clamping groove on its outer surface, which is provided with a groove flank tapering the groove width towards the groove opening, on which at least one sensor can be clamped using a fastening means , characterized in that a groove ( 16 ) or surface arranged coaxially to the axis of symmetry of the sensor runs parallel to the clamping groove ( 3 ), in or on which at least one screw ( 9 ) belonging to the sensor is supported, through which the sensor at Tightening the screw at least with a partial surface under the beveled groove flank ( 6 ) can be pressed in such a way that a non-positive and positive connection is formed between the clamping groove ( 3 ) and the sensor ( 7 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that at least one clamping groove ( 3 ) is arranged in the region of at least one side edge ( 2 ) of the housing ( 1 ).

3. Device according to claim 1, characterized in that the clamping grooves ( 3 , 3 ') are arranged in pairs next to each other in the area of at least one side edge ( 2 ) and that the interface of the two axes of symmetry ( 15 , 15 ') of the on the clamping grooves ( 3 , 3 ') attached sensors ( 7 , 7 ') encloses a right or an acute angle.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping groove ( 3 ) consists of a groove bottom ( 4 ) and two outgoing groove flanks ( 5 , 6 ) and the bevel on one groove flank ( 6 ) has an acute angle of <90 ° forms with the groove bottom ( 4 ).

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a to the basic shape of the housing ( 1 ) adapted transparent cover bracket ( 12 ) covering the on the clamping groove ( 3 ) attached sensor ( 7 ) and the sensor line ( 7 ) outgoing signal line ( 11 ) can be fastened to the housing ( 1 ).

6. Device according to claim 5, characterized in that the cover bracket ( 12 ) via two parallel to the housing ( 1 ) extending retaining grooves ( 13 , 13 ') is releasably attached to the housing ( 1 ) in the manner of a snap connection.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cover bracket ( 12 ) has an outwardly extending projection ( 14 ) on one longitudinal edge.