DE19716736C2 - Device for mounting the sensor - Google Patents
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Abstract
Einrichtung zur Sensorbefestigung an einem längsgestreckten Gehäuse, insbesondere einem Gehäuse von Linearantrieben, das an seiner Außenfläche mindestens eine längs verlaufende Ausnehmung aufweist, wobei in Verlaufsrichtung dieser Ausnehmung mindestens eine Klemmnut ausgebildet ist, die mit einer die Nutbreite zur Nutöffnung hin verjüngenden Nutflanke versehen ist und an der mindestens ein Sensor über ein Befestigungsmittel verspannbar ist, wobei die mindestens eine Klemmnut (3; 3') in einer Seitenwand der Ausnehmung ausgebildet ist, dass im Boden der Ausnehmung parallel neben der Klemmnut (3; 3') und der Nutflanke (6; 6') gegenüberliegend eine koaxial zur Symmetrieachse des mindestens einen Sensors (7; 7') angeordnete weitere Nut (16) verläuft, in der sich mindestens eine zum Sensor (7; 7') gehörende Schraube (9; 9') abstützt, durch die der von oben in die Ausnehmung unter die Nutflanke (6; 6') eingeführte Sensor (7; 7') beim Anziehen der Schraube (9; 9') zumindest mit einer zur Nutflanke (6; 6') korrespondierenden Teilfläche derart unter die sich zur Nutöffnung hin verjüngenden Nutflanke (6; 6') drückbar ist, dass eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen der Klemmnut (3; 3') und dem Sensor (7; 7') gebildet ist.Device for fastening the sensor to an elongated housing, in particular a housing of linear drives, which has at least one longitudinal recess on its outer surface, at least one clamping groove being formed in the direction of this recess, which is provided with a groove flank tapering the groove width towards the groove opening and on the at least one sensor can be clamped via a fastening means, the at least one clamping groove (3; 3 ') being formed in a side wall of the recess, that in the bottom of the recess parallel to the clamping groove (3; 3') and the groove flank (6; 6 '), a further groove (16), arranged coaxially to the axis of symmetry of the at least one sensor (7; 7'), in which at least one screw (9; 9 ') belonging to the sensor (7; 7') is supported the sensor (7; 7 ') inserted from above into the recess under the groove flank (6; 6') when the screw (9; 9 ') is tightened, at least with e to the groove flank (6; 6 ') of the corresponding partial surface can be pressed under the groove flank (6; 6') tapering towards the groove opening in such a way that a non-positive and positive connection is formed between the clamping groove (3; 3 ') and the sensor (7; 7') ,
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 schwalbenschwanzförmige 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 known, for example, from the "Know-how in Pneumatics" product catalog from Mannesmann Rexroth Pneumatik GmbH (11/93, pages 1.004 and 1.005). 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 registering the position of the piston in the interior of the pneumatic cylinder. The sensors can be fixed in any position along the dovetail-shaped clamping groove. A necessary fastener for the sensor can be found, for example, in data sheet 2.90.025 from Hoerbiger Automatisierungstechnik and is made up of several parts, whereby the dovetail-shaped fastening part can be spread with a screw in order to fix the sensor in the clamping groove. However, this type of sensor attachment has the disadvantage that the sensor must always be inserted from the side into the dovetail-shaped clamping groove. Direct insertion from above is not possible. Furthermore, the sensor protrudes far from the housing surface, this open arrangement entails the risk of damage and contamination of the sensor and its fastening means.
Ein ähnlicher Stand der Technik geht aus der europäischen Patentanmeldung 0 724 268 hervor. Hier erfolgt zwar die gesamte Unterbringung des Sensors innerhalb einer schwalbenschwanzförmigen Ausnehmung. Der Sensor ist jedoch ebenfalls von der Stirnseite des Pneumatikzylinders her in die Ausnehmung einzuschieben und anschließend durch eine Schraube am Sensor gegen den Boden der Ausnehmung zu verspannen. Dieses führt zu einem recht hohen Montageaufwand für den Sensor.A similar prior art results from European patent application 0 724 268 out. Here, the entire placement of the sensor takes place within a dovetail-shaped Recess. However, the sensor is also from the front of the Insert pneumatic cylinder into the recess and then through a Tighten the screw on the sensor against the bottom of the recess. This leads to one quite a lot of installation work for the sensor.
In der deutschen Patentschrift 41 27 204 wird 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.German patent 41 27 204 describes a protected arrangement of the sensor proposed. Several sensors are in one with their signal cables Longitudinal direction of the linear drive extending and attached to separate housing completely absorbed. However, this solution requires a lot of space, which means the dimensions of the Linear drive can be enlarged considerably overall.
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 that is known from German Offenlegungsschrift 44 08 639 sees therefore, sensors entirely within a groove on the housing of a linear actuator accommodate. The groove is closed with a masking tape. This results in a smooth overall surface of the housing and its standardized dimensions are not enlarged. In addition, the risk of damage and contamination of the sensor is avoided. The disadvantage of this solution is that there is a separate groove for each sensor, because otherwise the housing of the signal cables coming from the sensor would be hindered.
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 in profile to be designed in such a way that there is space for several sensors with the associated signal cables per slot Find. Again, the groove is closed by a cover, so that a closed smooth overall surface of the housing is reached. However, this solution has - like that above solutions - the disadvantage that the grooves for sensor attachment in the Center of the side surfaces of the housing are arranged, which is particularly common in a Linear drive with a rectangular outer cross-section and a circular inner cross-section requires a relatively large wall thickness of the housing. This causes next to one increased weight also increased material consumption. Furthermore is for the accommodation several sensors in a groove requires a relatively complex assembly procedure. at When installing sensors, they must always be inserted into the groove from the side become. Then the signal cable must be laid in the designated channel. Finally, there is a cover strip to cover the groove between the sensors Cut and insert according to the sensor distance. Another disadvantage is the fact that when the sensor position changes - for example as a result adapting to another application - always new cover strips for the slot cover must be provided, as 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, a protected housing of sensors on a housing enables and on the other hand easy mounting of the sensors and a high Ensures 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 according to the Preamble of claim 1, solved in conjunction with its characterizing features. Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die mindestens eine Klemmnut in einer Seitenwand der Ausnehmung ausgebildet ist, und dass im Boden der Ausnehmung parallel neben der Klemmnut und der Nutflanke gegenüberliegend eine koaxial zur Symmetrieachse des mindestens einen Sensors angeordnete, weitere Nut verläuft, in der sich mindestens eine zum Sensor gehörende Schraube abstützt, durch die der von oben in die Ausnehmung unter die Nutflanke eingeführte Sensor beim Anziehen der Schraube zumindest mit einer zur Nutflanke korrespondierenden Teilfläche derart unter die sich zur Nutöffnung hin verjüngenden Nutflanke drückbar ist, dass eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen der Klemmnut und dem Sensor gebildet ist. Das erfindungsgemäße Klemmprinzip vereint damit eine kraftschlüssige Verbindung infolge des Anziehens der Schraube am Sensor mit dem Formschluss an der abgeschrägten Nutflanke. Somit ist ein unverrückbar fester Halt des Sensors in der Klemmnut erzielbar.The invention includes the technical teaching that the at least one clamping groove in one Sidewall of the recess is formed, and that in the bottom of the recess parallel in addition to the clamping groove and the groove flank opposite one another coaxial to the axis of symmetry of the at least one sensor arranged, further groove in which at least one supports screw belonging to the sensor, through which the from below into the recess the groove flank inserted sensor when tightening the screw at least with one Groove flank corresponding partial surface under the groove opening tapering groove flank can be pressed that a positive and positive connection is formed between the clamping groove and the sensor. The clamping principle according to the invention combines a non-positive connection as a result of tightening the screw on the sensor with the form fit on the beveled groove flank. This is an immovably firm hold of the sensor can be achieved in the clamping groove.
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 1 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 the side edges of the Housing is particularly important for the usual housing of linear drives. you The usual cross-section reveals a build-up of material in the area of the side edges. This accumulation of material, predetermined by the basic shape, is adopted by the invention 1 Use by running the clamping grooves in this area. This can make a total low material thickness of the linear drive can be achieved. The cover of the sensors as well as their signal cable through the cover bracket comes 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, the standardized dimensions of the housing can be guaranteed despite the sensors. Through her angular design, the cover bracket can be particularly easily on the housing deploy. A high degree of flexibility of use of this arrangement is also achieved in that the Position of the sensor can be changed as desired, the cover bracket always is reusable. Preferably, the cover bracket is made of transparent Plastic so that the position of the sensors without removing the cover bracket from is always recognizable 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 be arranged in pairs under a cover bracket strip Arrange side by side in the area of at least one side edge. According to the invention the axes of symmetry of the sensors attached to the clamping grooves run at right angles or V-shaped. This measure enables a particularly 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 Figuren näher dargestellt. Es zeigt:Further advantageous embodiments of the invention are described below together with the Description of the preferred embodiment shown in more detail 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 der Nut 16 stützt sich, wie aus Fig. 2 hervorgeht, 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 Linearantriebs 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 Schnappverbindungen 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, 17'. Das Gewinde ist mit 18, 18' bezeichnet. Durch Drehen der Schraube 9, 9', die sich unten in der Nut 16, 16' abstützt, wird der Abstand zwischen dem Teil 10, 10' des Sensors und der Nutflanke 6, 6' verändert, d. h, der Sensor festgeklemmt. Mit 8, 8' ist eine eventuelle zusätzliche Druckplatte bezeichnet.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 '. A clamping groove 3, 3 'is shown in FIG. 2 from a groove bottom 4, 4' as well as one at right angles thereto is arranged a groove flank 5, 5 'and at an angle of approximately 80 ° to the groove bottom 4, 4' extending second beveled groove flank 6 , 6 '. As can be seen in FIG. 2, the screw 9 , 9 'of a sensor 7 , 7 ' is supported in the groove 16 . 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 angle bar 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 retaining grooves 13 , 13 ', these snap connections make it easy to detach the cover bracket 12 from the housing 1 . To facilitate the release, 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 intermediate 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 , 17 'on the end face. The thread is designated 18, 18 '. By turning the screw 9 , 9 ', which is supported at the bottom in the groove 16 , 16 ', the distance between the part 10 , 10 'of the sensor and the groove flank 6 , 6 ' is changed, i. h, the sensor is stuck. 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.
11
Gehäuse
casing
22
Seitenkante
side edge
33
Klemmnut
clamping groove
44
Nutboden
groove bottom
55
Nutflanke
flank
66
Nutflanke
flank
77
Sensor
sensor
88th
Druckplatte
printing plate
99
Schraube
screw
1010
Teilfläche des Sensors
Partial area of the sensor
1111
Signalleitung
signal line
1212
Abdeckwinkelleiste
Abdeckwinkelleiste
1313
Haltenut
retaining groove
1414
Vorsprung
head Start
1515
Symmetrieachse
axis of symmetry
1616
Nut
groove
1717
Schraubenschlitz
screw slot
1818
Gewinde
thread
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Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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D2 | Grant after examination | ||
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