DE3420189C1 - Elektrischer Weggeber - Google Patents

Description

• Bei einer solchen Konstruktion ist der Hub des Tasters von der genauen Führung des Eingangsgliedes abhängig. Lagerspiel, z. B. des in dem Deckel vorgesehenen Lagers für den Stößel, geht in die Messung ein, und zwar in einem vom Hub des Eingangsglieds abhängigen Maße. Das gleiche gilt für Durchbiegungen des Eingangsglieds. Der bekannte elektrische Weggeber erfordert daher hohe Genauigkeit in der Fertigung und geringes Lagerspiel, wenn eine hohe Genauigkeit des Ausgangssignals angestrebt wird.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem
• elektrischen Weggeber der eingangs definierten Art den Einfluß der Lagerung und einer eventuellen Verformung, z. B. Durchbiegung, des Eingangsgliedes auf die Genauigkeit des elektrischen Signals zu vermindern.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß c) das Eingangsglied ein langgestrecktes, im wesentlichen prismatisches Teil aufweist, das in dem Gehäuse in zwei im Abstand voneinander gehäusefest angeordneten Lagern geführt ist, d) an dem Teil eine die Schrägfläche bildende, keilförmige Leiste vorgesehen ist, e) eines der Lager eine radiale Ausnehmung aufweist, in welcher die Leiste geführt ist, und f) der an der Schrägfläche anliegende Taster sich durch einen radialen Durchbruch dieses Lagers erstreckt.
• Auf diese Weise wird das Eingangsglied durch den Taster dort abgetastet, wo es in dem Lager sicher geführt ist. Lagerspiel oder Fluchtungsfehler des anderen Lagers, die zu einer - geringfügigen - Verschwenkung des Eingangsgliedes führen würden, beeinflussen den Weg des Tasters nicht, da das Eingangsglied dann im wesentlichen um den Abtastpunkt schwenkt. Das gleiche gilt für eine leichte Durchbiegung des Eingangsglieds, da das Eingangsglied im Abtastpunkt durch das Lager geführt ist, das eine definierte Referenzfläche bildet.
• Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
• F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt eines elektrischen Weggebers.
• F i g. 2 zeigt einen Querschnitt in vergrößertem Maßstab.
• Der elektrische Weggeber enthält einen Taster 10 in Form eines geradgeführten Stifts, der mit einer Einrichtung 12 verbunden ist, welche den Hub des Tasters 10 in ein dazu proportionales elektrisches Signal umwandelt.
• Eine solche Einrichtung ist in der DE-PS 1299430 beschrieben. Es kann jedoch auch irgendeine andere Einrichtung benutzt werden, die zur Umwandlung des Hubs des Tasters 10 in ein elektrisches Signal geeignet ist. In einem Gehäuse 14 ist ein Eingangsglied 16 senkrecht zu dem Taster 10 geradgeführt. An dem Eingangsglied 16 ist eine Schrägfläche 18 vorgesehen. Der Taster 10 liegt an dieser Schrägfläche 18 an. Auf diese Weise wird der Taster 10 über die Schrägfläche 18 nach Maßgabe einer Bewegung des Eingangsgliedes 16 verlagert.
• Die Einrichtung 12 erzeugt ein elektrisches Signal, das von dieser Verlagerung abhängt.
• Das Eingangsglied 16 weist ein langgestrecktes, im wesentlichen prismatisches Teil 20 auf, das in dem Gehäuse 14 in zwei im Abstand voneinander angeordneten Lagern 22 und 24 längsverschieblich gelagert sind. An dem Teil 20 ist eine die Schrägfläche 18 bildende, keilförmige Leiste 26 vorgesehen. Das Lager 22 weist eine radiale Ausnehmung 28 auf, in welcher die Leiste 26 geführt ist. Das ist am besten aus F i g. 2 ersichtlich. Der an der Schrägfläche 18 anliegende Taster 10 erstreckt sich durch einen Durchbruch 30 dieses Lagers 22.
• Das Gehäuse 14 ist zylindrisch und an seinen Enden durch Deckelteile 32 und 34 abgeschlossen. Im mittleren Bereich sitzt auf dem Gehäuse 14 ein Block 36 von quadratischem Querschnitt mit einer Bohrung 38, durch welche sich das Gehäuse 14 erstreckt (F i g. 2). Auf dem Block 36 ist ein seitlicher Stutzen 40 befestigt. In diesem Stutzen 40 sitzt die Einrichtung 14. Außerdem ist an dem Stutzen 40 eine Steckerbuchse 42 für die Stromversorgung der Einrichtung 14 und zum Abgriff des elektrischen Signals montiert. Wie aus Fig.2 ersichtlich ist, weist das Gehäuse 14 im Bereich des Stutzens 40 eine Abflachung 44 auf. Der Block 36 besitzt eine Querbohrung 46, in welche der Stutzen 40 mit einem Kragen 48 hineinragt. Fluchtend mit der Achse des Stutzens 40 besitzt das Gehäuse 14 eine Radialbohrung 50, durch welche der Taster 10 hindurchragt.
• Im Bereich des Stutzens 40 sitzt im Gehäuse 14 das Lager 22. Das Lager 22 wird von einem Lagerring gebildet, der winkelmäßig fluchtend mit der Radialbohrung 50 und der Achse des Stutzens 40 die Ausnehmung 28 bildet. In dem Lager 22 ist weiterhin fluchtend mit der Radialbohrung 50 ein radialer Durchbruch 52 angebracht. In dem Gehäuse 14 sitzt auf der der Radialbohrung 50 gegenüberliegenden Seite eine Madenschraube 54. Die Madenschraube 54 liegt mit ihrer Stirnseite an dem Lager 22 an. Die Madenschraube 54 ist durch eine Bohrung 56 des Blocks 36 hindurch festziehbar. Dadurch wird das Lager 22 gesichert und in einer definierten Lage in dem Gehäuse 14 gehalten.
• In dem Deckelteil 34 sitzt das zweite Lager 24 in Form einer Lagerbuchse. Der Deckelteil 34 ist in das erweiterte Ende des Gehäuses 14 eingesetzt und liegt an einer Ringschulter 58 an. Der Deckelteil 34 besitzt eine zentrale Stufenbohrung mit einem inneren, engsten Abschnitt 60, einem mittleren Abschnitt 62 und einem äußeren weiten Abschnitt 64. In dem mittleren Abschnitt 62 sitzt das Lager 24. In dem äußeren, weiten Abschnitt 64 sitzt eine Dichtpackung 66. Das Lager 24 und die Dichtpackung 66 werden von einer Ringscheibe 68 gehalten, die durch einen Sprengring 70 gesichert ist. Der Sprengring 70 schnappt in eine Umfangsnut auf der Innenfläche des Gehäuses 14 ein.
• Der Deckelteil 32 ist in das ebenfalls erweiterte andere Ende des Gehäuses 14 eingesetzt und liegt an einer Schulter 72 des Gehäuses 14 an. Der Deckelteil 32 ist durch einen Sprengring 74 gesichert, der in eine Umfangsnut auf der Innenseite des Gehäuses 14 einschnappt. An dem Deckelteil 32 sitzt eine Führungsstange 76, die sich koaxial in das Gehäuse 14 erstreckt.
• Das Eingangsglied 16 enthält als prismatisches Teil 20 eine Hülse mit im wesentlichen zylindrischer Mantelfläche. Das prismatische Teil 20 ist in dem Lager 22 längsverschieblich geführt, erstreckt sich durch den innersten Abschnitt 60 der Stufenbohrung im Deckelteil 34 und ist schließlich in dem Lager 24 ebenfalls längsverschieblich geführt. Das aus dem Gehäuse 14 herausragende Ende des Teils 20 weist eine Erweiterung auf, in welche eine Scheibe 78 und eine Kugel 80 eingepreßt sind. Die Führungsstange 76 ragt in die Längsbohrung des Teils 20 hinein. Um die Führungsstange 76 herum, zwischen Führungsstange 70 und Teil 20 und innerhalb der Längsbohrung des Teils 20 ist eine vorgespannte Wendelfeder 82 angeordnet. Die Wendelfeder 82 ist durch die Führungsstange 76 sowie die Längsbohrung des Teils 20 seitlich geführt, so daß sie nicht ausknicken kann. Die Wendelfeder 82 stützt sich an dem Deckelteil 32 ab und liegt an der Scheibe 78 an. Auf diese Weise sucht die Wendelfeder 82 das Eingangsglied 16 nach rechts in F i g. 1 zu drücken. Die Bewegung des Eingangsglieds 16 wird durch einen Bund oder Sprengring 84 begrenzt, der an der inneren Stirnfläche des Deckelteils 34 zur Anlage kommt.
• In dem Teil 20 sitzt die keilförmige Leiste 26, welche die Schrägfläche 18 bildet. Diese Leiste 26 ist in eine Längsnut 86 des Teils 20 eingesetzt und in der Ausnehmung 28 geführt. Auf diese Weise kann sich die Leiste 26 durch das Lager 22 bewegen. Außerdem wird das Eingangsglied 16 gegen Verdrehung gesichert.
• Der Hub des Tasters 10 wird bestimmt durch den Abstand C (F i g. 2) zwischen der durch das Lager 22 bestimmten Referenzfläche 90 im »unteren« Teil des Lagers 22 und der Schrägfläche 18 an der Leiste 26.
• Spiel tritt dabei nicht auf, da das Lager 22 durch die Madenschraube 56 in der Bohrung des Gehäuses 14 nach oben und das Eingangsglied 16 durch den Taster 10 im Lager 22 nach unten gegen die Referenzflache 90 gedrückt wird. Eine Verkantung oder Durchbiegung des Eingangsglieds 16 wirkt sich auf den Abstand »C« nicht aus.
• Soll ein Weggeber für einen anderen Hubbereich ausgelegt werden, so ist praktisch nur die keilförmige Leiste 26 auszutauschen.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Elektrischer Weggeber mit einem beweglichen Taster, der mit einer Einrichtung zur Umwandlung des Tasterweges in ein elektrisches Signal verbunden ist und an einer Schrägfläche anliegt, die durch ein Eingangsglied verstellbar ist, bei welchem a) der Taster ein geradgeführter Stift ist, dessen Hub durch die Einrichtung in ein dazu proportionales elektrisches Signal umwandelbar ist.

   und b) die Schrägfläche mit dem Eingangsglied in einem Gehäuse senkrecht zu dem Taster geradgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß c) das Eingangsglied (16) ein langgestrecktes. im wesentlichen prismatisches Teil (20) aufweist, das in dem Gehäuse (14) in zwei im Abstand voneinander gehäusefest angeordneten Lagern (22,24) geführt ist, d) an dem Teil (20) eine die Schrägfläche (18) bildende, keilförmige Leiste (26) vorgesehen ist, e) eines der Lager (22) eine radiale Ausnehmung (28) aufweist, in welcher die Leiste (26) geführt ist, und f) der an der Schrägfläche (18) anliegende Taster (10) sich durch einen radialen Durchbruch (52) dieses Lagers (22) erstreckt.
2. 2. Elektrischer Weggeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß a) das Gehäuse (14) zylindrisch und an seinen Enden durch Deckelteile (32,34) abgeschlossen ist, b) das den Durchbruch (52) für den Taster (10) aufweisende Lager (22) im mittleren Bereich des Gehäuses (14) in diesem angeordnet ist und c) das andere Lager (24) in einem Deckelteil (34) sitzt
3. 3. Elektrischer Weggeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erstere Lager (22) durch eine dem Durchbruch (52) gegenüberliegende Madenschraube (54) in der Bohrung des Gehäuses (14) fixiert und radial in eine definierte Stellung gedrückt ist, so daß seine Lagerfläche eine definierte Referenzfläche (90) für die Schrägfläche (18) bildet
4. 4. Elektrischer Weggeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß a) auf dem Gehäuse (14) ein Block (36) mit einer Querbohrung (46) sitzt, b) an dem Block (36) fluchtend mit der Querbohrung(46) ein Stutzen (40) angebracht ist, c) die Einrichtung (12) zur Umwandlung des Tasterweges in ein elektrisches Signal in dem Stutzen (40) angeordnet ist und d) der Taster (10} sich durch die Querbohrung (46 eine Radialbohrung (50) des Gehäuses (14) und den radialen Durchbruch (52) des Lagers (22) hindurcherstreckt
5. 5. Elektrischer Weggeber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß a) das prismatische Teil (20) eine Hülse mit im wesentlichen zylindrischer Außenfläche ist, die in den Lagern (22, 24) längsverschieblich geführt und an ihrem äußeren Ende geschlossen ist, b) an dem Deckelteil (32) an dem dem Lager (24) gegenüberliegenden Ende des Gehäuses (14) eine mit dem Gehäuse (14) koaxiale Führungsstange (76) angebracht ist, welche sich unter Bildung eines Ringspalts in die Längsbohrung des Teils (20) erstreckt, c) eine vorgespannte Wendelfeder (82). die sich an dem Deckelteil (38) abstützt und an den geschlossenen, äußeren Enden des Teils (20) anliegt, auf der Führungsstange (76) und in dem Teil (20) geführt ist.
6. 6. Elektrischer Weggeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die keilförmige Leiste (26) als gesonderter Bauteil ausgebildet und in eine Längsnut(86) des prismatischen Teils (20) austauschbar eingesetzt ist Die Erfindung betrifft einen elektrischen Weggeber mit einem beweglichen Taster, der mit einer Einrichtung zur Umwandlung des Tasterweges in ein elektrisches Signal verbunden ist und an einer Schrägfläche anliegt, die durch ein Eingangsglied verstellbar ist, bei welchem a) der Taster ein geradgeführter Stift ist, dessen Hub durch die Einrichtung in ein dazu proportionales elektrisches Signal umwandelbar ist, und b) die Schrägfläche mit dem Eingangsglied in einem Gehäuse senkrecht zu dem Taster geradgeführt ist.

   Ein solcher Weggeber ist bekannt durch die DE-PS 2427 049. Bei dem bekannten Weggeber ist für verschiedene Hubbereiche ein einheitlicher Taster mit einer Einrichtung zur Umwandlung des Hubs des Tasters in ein proportionales elektrisches Signal vorgesehen. Es ist mit geringfügigen mechanischen Änderungen unter Beibehaltung der meisten Bauteile des Weggebers eine Auslegung für unterschiedliche Hubbereiche möglich.

   Die Einrichtung zur Umwandlung des Hubs in ein proportionales elektrisches Signal ist beispielsweise in der DE-PS 1299430 beschrieben. Bei dem Weggeber nach der DE-PS 2427 049 ist das Eingangsglied in einem sich senkrecht zu dem Taster erstreckenden, zylindrischen Gehäuse geführt Das Eingangsglied besteht aus einem Stößel, der zentral in einer Stirnwand oder einem Deckel des zylindrischen Gehäuses geführt ist, und einem sich daran anschließenden Konus, der mit seinem dicken Ende in der zylindrischen Innenfläche des Gehäuses geführt ist. Der Taster ragt durch einen seitlichen Durchbruch in das Gehäuse hinein und liegt an dem Konus an.