DE4127205A1 - Linearantrieb mit einem antriebsgehaeuse und einem sensor - Google Patents

Description

Es ist bekannt (Prospekt der Firma Mecman "Abtasteinheit für Serie 170"), Magnetfeldsensoren für Linearantriebe mit einem angespritzten Kabel auszuführen.

Eine andere bekannte Lösung (Prospekt der Firma Martonair "Magnetkolbensystem Typ M/457XX") verwendet Magnetfeldsensoren für Linearantriebe mit Steckkontakten.

Es sind auch Magnetfeldsensoren für Linearantriebe bekannt, die mittels Lötbrücken an die Verbindungskabel angeschlossen sind.

Es versteht sich, daß ein angespritztes Kabel eine Veränderung der Lage des Magnetfeldsensors ebenso behindert wie ein Steckkontakt, wobei beide Gestaltungen unhandlich sind und einen erheblichen Kontaktierungsaufwand erfordern.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Befestigung und Kontaktierung des Sensors zu vereinfachen und hierbei den elektrischen Anschluß des Sensors auf seine unterschiedlichen Lagen einzustellen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß keine Kabel verlegt zu werden brauchen, daß eine schnellere Montage als bisher und eine schnellere Umstellung auf eine geänderte Lage des Sensors ermöglicht wird. Außerdem ist die gesamte Lineareinheit leichter handhabbar.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dahingehend vorgenommen, daß das aufklappbare Gehäuse mit mehreren in einem Bodenteil eingelassenen Leiterbahnen versehen ist und eine Längsaussparung für die Kontaktplatte aufweist, in die ein Profilarm der Kontaktplatte einfügbar ist.

Die Fertigung der Erfindung ist besonders wirtschaftlich, indem das Gehäuse aus Kunststoff im Extrusionsverfahren hergestellt ist und einen der Längsnut des Antriebsgehäuses angepaßten Vorsprung aufweist, an dessen Bodenseite ein mittiges erstes Scharnier vorgesehen ist sowie ein Klappdeckel, dessen Gelenk aus einem zweiten Scharnier besteht.

Die Einfachheit der Montage, Demontage bzw. der Verstellung wird dadurch noch gefördert, daß die Kontaktplatte nach vorhergegangener Einfügung des Vorsprungs in die Längsnut des Antriebsgehäuses mittels einer durch den Profilarm verlaufenden Spreizschraube befestigbar ist.

Der Schutz des Sensors, der Leiterbahnen sowie der Kontaktmittel wird dadurch verbessert, indem der Klappdeckel mittels einer Schnappverbindung, bestehend aus einem etwa zangenförmigen Eingang und einem oder mehreren am Klappdeckel angespritzten Haken mit dem Gehäuse verbindbar ist.

Eine andere Verbesserung der Erfindung besteht darin, daß in der Kontaktplatte, die aus isolierendem Werkstoff hergestellt ist, als Kontaktelemente mit Spitzen versehene Schrauben in einer mit Gewindelöchern versehenen Kontaktbrücke des Sensors einschraubbar sind. Dadurch wird eine flache Bauweise und nach Abklappen des Klappdeckels eine günstige Zugänglichkeit erreicht.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung besteht ferner darin, daß die Leiterbahnen in Isolierleisten eingebettet sind. Bei Verwendung eines Nutprofils entsteht schon dadurch eine Befestigung.

Nach weiteren Merkmalen ist vorgesehen, daß innerhalb der Länge des Antriebsgehäuses jeweils getrennte, mit Leiterbahnen versehene Isolierleisten angeordnet sind, auf denen jeweils eine Kontaktplatte angeordnet ist. Dadurch können mehrere Sensoren unabhängig voneinander in eine bestimmte Lage gebracht und geschaltet werden.

Eine weitere Senkung der Herstellkosten wird schließlich dadurch erreicht, daß der Abstand zwischen den Leitern der Leiterbahnen auf einer Isolierleiste dem Leiterabstand auf marktüblichen Flachbandkabeln entspricht und dadurch eine einfache Kontaktierung dieser beiden Leiter mittels einer handelsüblichen Schneid-Klemm-Verbindung möglich ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein aufklappbares Gehäuse,

Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1 im Querschnitt,

Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht in der Phase des Einsetzens des aufklappbaren Gehäuses in die Nut eines Linearantriebsgehäuses,

Fig. 4 eine perspektivische Teilansicht in der Phase des Einsetzens des Sensors,

Fig. 5 dieselbe perspektivische Teilansicht während des Positionierens des Sensors, des Kontaktierens und des Anschraubens des Sensors,

Fig. 6 dieselbe perspektivische Teilansicht nach dem Verschließen des aufklappbaren Gehäuses und

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht des geöffneten Gehäuses für getrennte Leiterbahnen.

An einem Linearantrieb mit einem Antriebsgehäuse 1 (Fig. 3-6) sind an einer Außenfläche 2 Längsnuten 3 eingelassen. Diese Längsnuten 3 dienen für die Befestigung eines längeneinstellbaren Sensors 4, an dem elektrische Leiter 5 angeschlossen sind. Der Sensor 4 arbeitet mit einem an dem Antriebsgehäuse 1 bzw. im Innern des Zylinders in einem Kolben eingelassenen Dauermagneten zusammen. Als Schutz für den Dauermagneten und eine Anordnung an dem Schlitten 1a des Antriebsgehäuses 1 ist ein Magnethalter 1b dargestellt (Fig. 6). Der Dauermagnet kann jedoch genauso im Innern des Zylinders, d. h. im Kolben angeordnet sein.

Am Antriebsgehäuse 1 ist in der Längsnut 3 ein aufklappbares Gehäuse 6 befestigt. Dieses Gehäuse 6 beinhaltet eine mehradrige durchgehende Leiterbahn 7, der innerhalb des Gehäuses 6 eine lösbare Kontaktplatte 8 für den Sensor 4 zugeordnet ist. In der in den Fig. 1 und 2 gezeichneten Lage der Kontaktplatte 8 für den Sensor 4 sind Kontaktelemente 9 vorgesehen, wobei gemäß Fig. 2 das mittlere Kontaktelement 9 außer Kontaktstellung gehalten ist und das obere und untere in Kontaktstellung gebracht ist.

Die Leiter der Leiterbahnen 7 sind im Gehäuse 6 in einer Vielzahl vorgesehen und erstrecken sich nebeneinanderliegend in Längsrichtung zum Antriebsgehäuse 1. Ferner ist eine Längsaussparung 12 ebenfalls in Längsrichtung des Antriebsgehäuses 1 verlaufend vorhanden, in die ein Profilarm 13 eingreift, der Teil der Kontaktplatte 8 ist.

Das Gehäuse 6 ist vorzugsweise aus Kunststoff (Polyamid mit Füllstoffen, wie z. B. Glasfaser u. dgl.) hergestellt und wird im Extrusionsverfahren produziert, wobei sämtliche Profilumrisse mitgespritzt werden. Das Gehäuse 6 weist in diesem Sinn einen Vorsprung 14 auf, an dessen Bodenseite 15 ein mittiges, erstes Scharnier 16 vorgesehen ist. Ferner ist im weiteren Verlauf des Gehäusequerschnitts ein Klappdeckel 17 mit einem zweiten Scharnier 19 angelenkt.

Vorteilhafterweise sind die Leiterbahnen 7 ebenfalls in die Herstellung des Gehäuses 6 mit einbezogen.

Nach vorhergehender Einfügung des Vorsprungs 14 in die Längsnut 3 des Antriebsgehäuses 1 wird gleichzeitig die Kontaktplatte 8 mittels einer durch den Profilarm 13 verlaufenden Spreizschraube 20 befestigt, was nachstehend noch genauer erläutert wird.

Der Klappdeckel 17 des Gehäuses 6 weist außerdem eine Schnappverbindung 21 auf, die aus einem etwa zangenförmigen Eingang 22 und einem oder mehreren am Klappdeckel 17 angespritzten Haken 23 gebildet ist.

In der Kontaktplatte 8, die aus isolierendem Werkstoff hergestellt ist (Fig. 2), sind als Kontaktelemente 9 mit Spitzen 10a versehene Schrauben 10b in eine mit elektrisch leitenden Gewindelöchern 24 versehene Kontaktbrücke 25 eingeschraubt, wobei (Fig. 1) jeweils ein Nulleiter und ein stromführender Leiter an den Sensor 4 anschließbar sind.

Die Leiterbahnen 7 sind in Isolierleisten 26 eingebettet. Die Isolierleiste 26 selbst ist in einer Ausnehmung 26a angeordnet, wobei diese ein schwalbenschwanzförmiges Profil wie gezeichnet aufweist.

Innerhalb der Länge des Antriebsgehäuses 1 kann eine durchgehende oder getrennte (Fig. 7) mit einer Leiterbahn 7 versehene Isolierleiste 26 im Gehäuse 6 eingelassen sein. Über der Isolierleiste 26 ist sodann jedem Abschnitt der Leiterbahn 7 zumindest eine Kontaktplatte 8 zugeordnet. Der Vorteil hiervon besteht in einer Verdoppelung der Anzahl von einzusetzenden Sensoren.

Ein Abstand 27 zwischen den einzelnen Leitern der Leiterbahn 7 auf der Isolierleiste 26 entspricht dem Leiterabstand auf marktüblichen Flachbandkabeln.

In den Fig. 3 bis 6 ist die Wirkungsweise und die schnelle Montage des Gehäuses 6 gezeigt. Gemäß Fig. 3 wird das Gehäuse 6 am ersten Scharnier 16 zusammengeklappt in die Längsnut 3 eingeschwenkt, danach in Pfeilrichtung 28 das Gehäuse 6 an die Außenfläche 2 des Antriebsgehäuses angelegt, so daß die Gehäusestellung gemäß Fig. 4 erreicht wird. Anschließend wird die Kontaktplatte 8 mit ihrem Profilarm 13 in die Längsaussparung 12 eingedrückt mit einem Gehäusevorsprung 6a in einen Kontaktplatten-Hinterschnitt 8a eingehakt und über die Isolierleiste 26 in Pfeilrichtung 29 geschwenkt. Es entsteht dann die Position gemäß Fig. 5, in der die Kontaktplatte 8 mit dem Sensor 4 auf die richtige Längenposition eingestellt wird und die einzelnen in Fig. 1 mit 1 bis 5 bezeichneten Kontakte auf den jeweiligen Leiter der Leiterbahn 7 gepreßt werden. Das Einstellen der Kontaktplatte 8 erfolgt gleichzeitig mit dem Festziehen der Spreizschraube 20 (Fig. 5), so daß nunmehr das Gehäuse 6 am Antriebsgehäuse 1 befestigt ist, die Kontaktplatte 8 auf ihre Position des Sensors 4 in eine der Richtungen 30 bzw. 31 eingestellt ist und nunmehr nur noch gemäß Fig. 6 der Klappdeckel in Pfeilrichtung 32 einzuhaken ist.

Claims (9)

1. Linearantrieb mit einem Antriebsgehäuse, an dem an einer Außenfläche Längsnuten für die Befestigung eines längeneinstellbaren Sensors vorgesehen sind, an dem elektrische Leiter angeschlossen sind und an dessen Kolben bzw. Schlitten ein Positionsgeber angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in einem in der Längsnut (3) des Antriebsgehäuses (1) einstellbaren und befestigbaren, aufklappbaren Gehäuse (6) eine ein- oder mehradrige durchgehende Leiterbahn (7) angeordnet ist, daß dieser Leiterbahn (7) zugewendet innerhalb des Gehäuses (6) eine lösbare Kontaktplatte (8) des Sensors (4) befestigbar ist, in der der jeweiligen Leiterbahn (7) zugeordnet, jeweils ein Kontaktelement (9) vorgesehen ist, das bis zur Kontaktierung der isolierten Leiterbahn (7) anstellbar ist.

2. Linearantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aufklappbare Gehäuse (6) mit mehreren in einem Bodenteil (11) eingelassenen Leiterbahnen (7) versehen ist und eine Längsaussparung (12) für die Kontaktplatte (8) aufweist, in die ein Profilarm (13) der Kontaktplatte (8) einfügbar ist.

3. Linearantrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (6) aus Kunststoff im Extrusionsverfahren hergestellt ist und einen der Längsnut (3) des Antriebsgehäuses (1) angepaßten Vorsprung (14) aufweist, an dessen Bodenseite (15) ein mittiges erstes Scharnier (16) vorgesehen ist sowie ein Klappdeckel (17), dessen Gelenk (18) aus einem zweiten Scharnier (19) besteht.

4. Linearantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktplatte (8) nach vorhergegangener Einfügung des Vorsprungs (14) in die Längsnut (3) des Antriebsgehäuses (1) mittels einer durch den Profilarm (13) verlaufenden Spreizschraube (20) befestigbar ist.

5. Linearantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Klappdeckel (17) mittels einer Schnappverbindung (21), bestehend aus einem etwa zangenförmigen Eingang (22) und einem oder mehreren am Klappdeckel (17) angespritzten Haken (23) mit dem Gehäuse (6) verbindbar ist.

6. Linearantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kontaktplatte (8), die aus isolierendem Werkstoff hergestellt ist, als Kontaktelemente (9) mit Spitzen (10a) versehene Schrauben (10b) in einer mit Gewindelöchern (24) versehenen Kontaktbrücke (25) des Sensors (4) einschraubbar sind.

7. Linearantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (7) in Isolierleisten (26) eingebettet sind.

8. Linearantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Länge des Antriebsgehäuses (1) jeweils getrennte, mit Leiterbahnen (7) versehene Isolierleisten (26) angeordnet sind, auf denen jeweils zumindest eine Kontaktplatte (8) vorgesehen ist.

9. Linearantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (27) zwischen den Leitern der Leiterbahnen (7) auf einer Isolierleiste (26) dem Leiterabstand auf marktüblichen Flachbandkabeln entspricht.