DE20010737U1

DE20010737U1 - Anordnung zum Befestigen eines Sensors an einem Träger

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Publication number: DE20010737U1
Application number: DE20010737U
Authority: DE
Original assignee: IPF ELECTRONIC
Current assignee: IPF ELECTRONIC
Priority date: 2000-06-16
Filing date: 2000-06-16
Publication date: 2000-09-21
Anticipated expiration: 2010-06-17

Description

Schröter & Have'rR'amp Patentanwälte

European Patent and Trademark Attorneys

ipf-electronic

Kalver Straße 27
D-58515 Liidenscheid
Deutschland

Anordnung zum Befestigen eines Sensors an einem Träger

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Befestigen eines Sensors an einem Träger umfassend eine dem Träger zugeordnete Nut und einen dem Sensor zugeordneten, in die Nut durch ihre Öffnung einsetzbaren Halter mit einer sich an einer Nutoberfläche abstützenden Klemmschraube zum Festsetzen des Halters in der Nut.

Derartige Anordnungen werden beispielsweise eingesetzt, etwa um Magnetfeldsensoren an Pneumatikzylindern oder elektrischen Lineareinheiten anbringen zu können. In einem solchen Fall stellt das Gehäuse des Pneumatikzylinders den Träger dar, an dem der Sensor mittels seines Halters zu befestigen ist. Bekannt ist eine solche Anordnung beispielsweise aus der DE 196 53 222 C2. Bei dieser vorbekannten Anordnung ist dem Träger eine T-förmige Nut zugeordnet, so daß die Nut beidseitig hinterschnitten ausgebildet ist. Der dem Sensor zugeordnete Halter, dessen Breite in seiner Festsetzstellung größer ist als die lichte Weite der Öffnung der Nut ist bezüglich seiner Querschnittskontur so ausgebildet, daß der Halter mit seiner Schmalseite durch die Öffnung in die Nut eingesetzt und innerhalb der Nut um 90° gedreht werden kann, damit infolge der Drehbewegung die breiteren Abschnitte des Halters in die beiden Hinterschnitte der Nut eingebracht werden können. Eine als Madenschraube ausgebildete Klemmschraube durchgreift die Schmalseite des Halters und stützt sich mit ihrem Fuße an dem Boden der Nut ab. Durch

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Einschrauben der Klemmschraube in den Halter wird der Halter von dem Boden der Nut abgehoben und mit der Oberseite der in die beiden Hinterschnitte eingreifenden Abschnitte gegen die Unterseite des Hinterschnittes gepreßt, so daß der Halter mit seinem Sensor in der Nut festgesetzt ist.

Vorteilhaft bei dieser vorbekannten Anordnung ist gegenüber früheren Anordnungen, bei denen der Halter von einem Ende der Nut in diese eingeschoben werden mußte, daß eine Montage des Halters an dem Träger &iacgr;&ogr; von der Querseite her an gebotener Stelle erfolgen kann. Umständlich stellt sich jedoch insbesondere bei tieferen Nuten das Drehen des Halters innerhalb der Nut dar, um diesen in seine Festsetzstellung zu bringen. Ohne zusätzliche Hilfsmittel ist das bestimmungsgemäße Drehen des Halters in der Nut kaum möglich.

Eine weitere Anordnung zum Befestigen eines Sensors an einem Träger ist aus der DE 295 18 474 U1 bekannt. Bei dieser Anordnung weist die Nut einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt auf. Der Halter umfaßt an seiner einen Längsseite einen entsprechend komplementär ausgebildeten Fortsatz. Durch Einschwenken des Halters durch die Öffnung der Nut kann der Halter in der Nut positioniert werden, wobei der Fortsatz in einem Hinterschnitt der Schwalbenschwanznut eingreift. Schräg den Halter durchgreifend ist eine Klemmschraube mit einem konischen Fuß vorgesehen, die im Bereich der dem Fortsatz gegenüberliegenden unteren Kante des Halters austritt. Die konische Verjüngung der Klemmschraube ist ausgebildet, um in dem den Fortsatz gegenüberliegenden Hinterschnitt der Schwalbenschwanznut eingreifen zu können. Zum Festsetzen des Halters in der Nut stützt sich das konisch verjüngte Ende der Klemmschraube sowohl an dem Nutenboden sowie an der den Hinterschnitt bildenden geneigten Nutenwand ab. Auf diese Weise wird durch die Klemmschraube in den zweiten Hinterschnitt eingegriffen, um den Halter in der Nut festzusetzen. Durch die Klemmschraube bzw. durch ihren konisch verjüngten Fuß ist ein einrichtbarer Fortsatz gebildet, so daß der Halter formschlüssig in der Nut gehalten ist.

Nachteilig ist bei diesem vorbekannten Stand der Technik jedoch, daß der Halter in die Nut eingeschwenkt werden muß; nicht immer steht ein ausreichender Montageraum, insbesondere beim Auswechseln eines bereits

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montierten Halters zur Verfügung. Darüber hinaus kann der aus diesem Dokument bekannte Halter lediglich in eine einzige, die Breite des Halters angepaßte Nut eingesetzt werden, wenn der Halter und somit auch der Sensor eine vorbestimmte Ausrichtung in der Nut aufweisen soll. Um den Einschwenkvorgang zu ermöglichen und die Weite der Öffnung der Nut nicht unnötig groß ausgestalten zu müssen, beschränkt sich eine Verwendung dieser vorbekannten Anordnung auf solche, bei denen die Tiefe der Nut nur gering ist.

&iacgr;&ogr; Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte gattungsgemäße Anordnung dergestalt weiterzubilden, daß eine sichere Verklemmung eines Halters in einer Nut bei einem möglichst einfachen Montagevorgang gegeben ist. Ferner soll der Halter geeignet sein, in mehrere, unterschiedlieh weite Nuten eingesetzt werden zu können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die lichte Weite der Öffnung der Nut größer ist als die Breite des Halters in seiner Festsetzstellung und daß die mit einem Außengewinde versehene Klemmschraube den Halter schräg durchgreifend, in einer mit einem Innengewinde versehenen Bohrung sitzend dergestalt angeordnet ist, daß sich diese zum Festsetzen des Halters in der Nut mit ihrem Fuß lediglich an einer Nutenwand abstützt.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist die Öffnung der Nut größer als die Breite des Halters in seiner Festsetzstellung. Dadurch ist es möglich, den Halter von der Querseite der Längserstreckung der Nut in diese einsetzen zu können, ohne daß dazu Verschwenkbewegungen oder zum Einbringen des Halters in seine Feststellstellung Verdrehbewegungen notwendig wären. Schräg den Halter durchgreifend ist eine Klemmschraube angeordnet, die sich mit ihrem Fuße lediglich an einer Nutenwand bei in der Nut festgesetztem Halter abstützt. Bei dieser Anordnung ist es möglich, auch eine nicht hinterschnittene, im Querschnitt U-förmig ausgebildete Nut zum Festsetzen des Halters vorzusehen. Das Abstützen der Klemmschraube mit ihrem Fuße allein an einer Nutenwand und nicht auch am Boden der Nut hat zur Folge, daß beim Einschrauben der Klemmschraube zunächst der Halter an diejenige Nutenwand angedrückt wird, an der sich die Klemmschraube nicht abstützt. Festgesetzt wird der Halter

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in der Nut quasi durch ein Verkanten, wobei als der Klemmschraube entgegenwirkendes Widerlager je nach Ausgestaltung die obere Kante derjenigen Nutenwand dient, an der sich die Klemmschraube nicht abstützt, oder die benachbart zu dieser Nutenwand befindliche obere Kante des Halters. Dabei ist es zweckmäßig, die Schraube in einer solchen Neigung den Halter querend anzuordnen, daß die auf den Halter ausgeübte Kraft beim Einschrauben der Klemmschraube in horizontaler Richtung größer als in vertikaler Richtung ist. Begünstigend wirkt sich auf eine solche Verklemmung der Einsatz einer Klemmschraube aus, die herkömmlich einen

&iacgr;&ogr; flachen Fuß aufweist. Die Klemmschraube wirkt dann nur mit einem kleinen Abschnitt ihrer üblicherweise vorgesehenen fußseitigen Fase gegen die Nutenwand, wodurch in diesem Bereich ein entsprechend hoher Klemmdruck auf die Nutenwand ausgeübt wird. Vorteilhaft ist eine solche Anordnung insbesondere auch bei einem Einsatz der Anordnung bei vibrierenden Aggregaten, da aufgrund der Druckspitze selbst bei Vibrationen ein unbeabsichtigtes Lösen der Klemmschraube verhindert ist.

In einer Weiterbildung einer solchen Anordnung ist dem Träger eine hinterschnittene Nut zugeordnet. Der in die Nut einzusetzende Halter weist einen die lichte Höhe des Hinterschnittes im wesentlichen ausfüllenden Fortsatz auf. Die Klemmschraube stützt sich an der dem Fortsatz gegenüberliegenden Nutenwand ab. Dabei kann vorgesehen sein, daß die Nut einseitig oder beidseitig, beispielsweise T-förmig ausgebildet ist. Eine solche Anordnung ist dann zu bevorzugen, wenn der Halter in die Nut von der Querseite her eingesetzt und anschließend in seine bestimmungsgemäße Festsetzposition innerhalb der Nut verschoben werden soll. Durch den Eingriff des Fortsatzes in den Hinterschnitt und geringfügiges Einschrauben der Klemmschraube, ohne jedoch den gewünschten Reibschluß herzustellen, ist zwar ein Verschieben des Halters in der Nut möglieh, ein Herausfallen des Halter aus derselben ist jedoch verhindert.

Der Halter ist zweckmäßigerweise als ein den Sensor aufnehmendes Gehäuse ausgebildet. Gleichfalls besteht die Möglichkeit, den Halter mit dem Sensor nebeneinander liegend, gegebenenfalls lösbar zu verbinden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erörtert. Es zeigen:

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Fig. 1: Einen schematisierten Querschnitt durch eine Anordnung

zum Befestigen eines Sensors an einem Träger mittels eines Halters,

Fig. 2: Einen schematisierten Querschnitt durch eine weitere Anordnung zum Befestigen eines Sensors an einem Träger mittels eines Halters in einer ersten Einsetzstellung,

Fig. 3: Die Anordnung der Figur 2 mit dem in der Nut festgesetzten

Halter und

Fig. 4: Einen schematisierten Querschnitt durch noch eine weitere

Anordnung zum Befestigen eines Sensors an einem Träger mittels eines Halters.

Eine Anordnung zum Befestigen eines Sensors an einem Träger 1 besteht aus einer in den Träger 1 eingebrachten Nut 2, die bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel einen U-förmigen Querschnitt aufweist. Der Träger 1 kann beispielsweise das Gehäuse für einen Pneumatikzylinder sein. In die Nut 2 eingesetzt ist ein Halter 3, der einen in den Figuren nicht dargestellten Magnetfeldsensor trägt. Der Halter 3 stellt für den Magnetfeldsensor ein Gehäuse dar, wobei sich die in den Figuren jeweils gezeigte Schnittebene in einem zur Aufnahmekammer des Magnetfeldsensors benachbarten Bereich befindet. In diesem Bereich ist der Halter 3 massiv ausgebildet. In den Halter 3 ist eine schräg zur Vertikalachse des Halters 3 verlaufende Bohrung 4 mit einem Innengewinde 5 eingebracht. In die Bohrung 4 ist eine als Madenschraube ausgebildete Klemmschraube 6 mit einem Außengewinde 7 eingesetzt, um den Halter 3 in der Nut 2 festsetzen zu können. Figur 1 zeigt den in der Nut 2 festgesetzten Halter 3. In dieser Stellung stützt sich die Klemmschraube 6 mit ihrer vorderen, den Fuß der Klemmschraube 6 bildenden Kante 8 an einer Nutenwand 9 ab. Durch die schräge Anordnung der Klemmschraube 6, die mit ihrem Fuß lediglich an der Nutenwandung 9 angreift, verkantet sich der Halter 3 in der Nut 2, wobei sich der Halter 3 an der oberen, der Nutenwand 9 gegenüberliegenden Kante 10 der Nut 2 als Widerlager bzw. Drehachse abstützt. Das schräge Eingreifen der Klemmschraube 6 zur Nutenwand 9 resultiert in einer sicheren Verklemmung des Halters 3 in der Nut 2, da eine weitere Verkantung des Halters 3 um die Kante 10 in-

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folge des Verlaufes der Kreisbahn 11 der Kante 8 nicht möglich ist. Eine Bewegung des Halters 3 zum Boden 12 der Nut 2 hin ist dadurch verhindert, daß der Halter 3 auf dem Boden 12 zumindest bereichsweise aufliegt.

Der Halter 3, dessen Breite geringer ist als die Öffnung der Nut 2 kann ohne weiteres von der Querseite der Nut 2 in diese von oben eingesetzt werden, so daß die Montage des Halters 3 auf dem Träger 1 denkbar einfach ist.

Die Neigung der Klemmschraube kann auch in einem anderen als in den Figuren gezeigten Neigungswinkel vorgesehen sein, so daß ein unterschiedlich hoher Verkantungsgrat des Halters in der Nut erreicht werden kann. Dabei ist sicherzustellen, daß sich die Klemmschraube lediglich an einer Nutenwand und nicht auch an dem Boden der Nut zum Festsetzen des Halters abstützt.

Figur 2 zeigt eine weitere Anordnung bestehend aus einem Träger 13 mit einer darin eingebrachten Nut 14 zum Festsetzen eines Halters 15 für einen Magnetfeldsensor. Grundsätzlich ist die in Figur 2 gezeigte Anordnung entsprechend derjenigen der Figur 1 ausgebildet. Im Unterschied zu der Anordnung der Figur 1 ist bei derjenigen der Figur 2 die Nut 14 einseitig hinterschnitten ausgebildet. Entsprechend weist der Halter 15 einen Fortsatz 16 auf, der zum Eingreifen in den Hinterschnitt 17 der Nut 14, dessen Höhe im wesentlichen ausfüllend, ausgebildet ist. Die maximale Breite des Halters 15 ist kleiner als die lichte Weite der Öffnung 18 der Nut 14, so daß auch dieser Halter 15 von der Querseite her in die Nut 14 eingesetzt werden kann. Figur 2 zeigt den Halter 15 in einer ersten Einsetzstellung, um diesen entsprechend der in Figur 2 gezeigten Pfeilrichtung in die Nut 14 einsetzen zu können. Der in der Nut 14 festgesetzte Halter 15 ist in Figur 3 wiedergegeben, wobei sich die schräg den Halter 14 durchgreifende Klemmschraube 19 an der dem Hinterschnitt 17 gegenüberliegenden Nutenwand 20 abstützt.

Der Halter 15, der in Figur 2 in einer Stirnansicht gezeigt ist, kann auch in eine zweiseitig hinterschnittene Nut 21 eines weiteren Trägers 22 eingesetzt werden. Zum Festsetzen des Halters 15 in der Nut 21 braucht lediglich die Klemmschraube 19 geringfügig weiter ausgeschraubt zu werden,

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bis diese sich an der dem Fortsatz 16 gegenüberliegenden Nutenwand 23 abstützt.

Die in den Figuren 2 bis 4 gezeigten Beispiele eignen sich insbesondere, wenn eine Montage des Halters in einer Nut dergestalt erfolgen soll, daß der Halter zunächst in die Nut eingesetzt und anschließend innerhalb der Nut in seine bestimmungsgemäße Position verschoben werden soll. Nach einem ersten Einsetzen des Halters in die Nut, wird die Klemmschraube geringfügig eingeschraubt, so daß der Halter aus der Nut nicht mehr herausfallen kann. Diese Stellung entspricht quasi einer Vormontagestellung. Der in den Hinterschnitt eingreifende Fortsatz und gegebenenfalls die den weiteren Hinterschnitt hintergreifende Klemmschraube gestatten eine Führung für den Halter, um diesen in seine bestimmungsgemäße Festsetzposition innerhalb der Nut zu verschieben. Erst dann wird der Halter durch entsprechendes Einschrauben der Klemmschraube in der Nut festgesetzt. Insbesondere bei einem Ausführungsbeispiel, bei dem der Halter an einem Ende des Sensors angeordnet ist, verhindert der in den Hinterschnitt eingreifende Fortsatz des in der Nut festgesetzten Halters, daß der Halter durch seitliche, auf das freie Ende wirkende Zugbelastungen, beispielsweise durch Zugeinwirkung auf das an diesem Ende des Sensors austretende Anschlußkabel, aus der Nut herausgezogen werden kann.

Aus der Beschreibung der Erfindung wird deutlich, daß die beanspruchte Anordnung zum Befestigen eines Sensors mittels eines Halters an einen Träger nicht nur besonders einfach in der Konzeption ihrer Elemente ausgebildet ist, sondern daß auch eine Montage von der Querseite der Nut möglich ist, ohne daß zusätzliche Hilfsmittel benötigt werden. Ferner eignet sich diese Anordnung insbesondere auch dann, wenn in der Nut ein größeres Spiel zu kompensieren ist oder der Halter in unterschiedlich breite Nuten eingesetzt werden soll. Es ist dann lediglich notwendig die Klemmschraube weiter einzuschrauben, um eine Festsetzung des Halters innerhalb der Nut zu ermöglichen. Dabei kann eine Klemmschraube auch durch eine entsprechend längere ersetzt werden. Sicherzustellen ist lediglich, daß sich die Klemmschraube nur an einer Nutenwand und nicht auch am Boden der Nut abstützt. Die beschriebene Anordnung eignet sich nicht lediglich zum Anbringen von Magnetfeldsensoren an einem Träger, sondern kann eingesetzt werden um Sensoren beliebiger Art zu montieren.

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Zusammenstellung der Bezugszeichen

1	Träger
2	Nut
3	Halter
4	Bohrung
5	Innengewinde
6	Klemmschraube
7	Außengewinde
8	Vordere Kante
9	Nutenwand
10	Kante
11	Kreisbahn
12	Boden
13	Träger
14	Nut
15	Halter
16	Fortsatz
17	Hinterschnitt
18	Öffnung
19	Klemmschraube
20	Nutenwand
21	Nut
22	Träger
23	Nutenwand

Claims

1. Anordnung zum Befestigen eines Sensors an einem Träger umfassend eine dem Träger (1, 13, 22) zugeordnete Nut (2, 14, 21) und einen dem Sensor zugeordneten, in die Nut (2, 14, 21) durch ihre Öffnung (18) einsetzbaren Halter (3, 15) mit einer sich an einer Nutoberfläche abstützenden Klemmschraube (6, 19) zum Festsetzen des Halters (3, 15) in der Nut (2, 14, 21), dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite der Öffnung (18) der Nut (2, 14, 21) größer ist als die Breite des Halters (3, 15) in seiner Festsetzstellung und daß die mit einem Außengewinde (7) versehene Klemmschraube (6, 19) den Halter (3, 15) schräg durchgreifend, in einer mit einem Innengewinde (5) versehenen Bohrung (4) sitzend dergestalt angeordnet ist, daß sich diese zum Festsetzen des Halters (3, 15) in der Nut (2, 14, 21) mit ihrem Fuß (8) lediglich an einer Nutenwand (9, 20, 23) abstützt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (14, 21) hinterschnitten ist, der Halter (15) einen in den Hinterschnitt (17) eingreifenden und die lichte Höhe des Hinterschnittes (17) im wesentlichen ausfüllenden Fortsatz (16) aufweist und die Klemmschraube (19) sich zum Festsetzen des Halters (15) in der Nut (14, 21) an der dem Fortsatz (16) gegenüberliegenden Nutenwand (20, 23) abstützt.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (21) einen T-förmigen Querschnitt aufweist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Sensor zugeordnete Halter (3, 15) ein Gehäuse zur Aufnahme des Sensors bildet.