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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Halterung oder Befestigung
für ein
Positionssensor und insbesondere auf eine Zylinderanordnung mit
einem Positionssensor, der darauf angebracht ist.
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Hintergrund
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Eine
erweiterbare Kammer aufweisende hydraulische Zylinder besitzen bewegliche
Kolben und Stangenanordnungen und werden in großem Umfange auf dem Gebiet
der Erdbewegung, bei Materialhandhabungsmaschinen sowie Fahrzeugen
verwendet. Es kann bei solchen Maschinen oder Fahrzeugen vorteilhaft
sein, ein automatisches Steuersystem vorzusehen, und zwar zur automatischen
Steuerung des Ausfahrens und des Zurückziehens einer Kolben- und
Stangenanordnung innerhalb eines Hydraulikzylinders derart, dass
teilweise oder vollständig
automatische Arbeitsoperationen ausgeführt werden können. Bei
einer Bauart eines automatischen Steuersystems kann ein Positionssensor
verwendet werden, um die Position der Kolben- und Stangenanordnung
innerhalb des Zylinders zu bestimmen. Eine Herausforderung bei der
Verwendung eines solchen Positionssensors ist die Schaffung einer
robusten und genauen sowie kostengünstigen Halterung sowie eines
entsprechenden Halterungsverfahrens zum Kuppeln des Positionssensors
mit dem Hydraulikzylinder.
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US Patent Nr. 5,455,509 ausgegeben
an Semura et al. offenbart eine Vorrichtung zur Befestigung eines
Positionsdetektionssensors an einem Hydraulikzylinder. Semura offenbart
eine Kolbenstange mit einer an der Außenoberfläche davon angeordneten Magnetskala
und einem magnetischen Sensor angebracht am Zylinderkopf nahe der
Magnetskala und zwar zur Detektion der Magnetskala und zur Bestimmung
der Position der Kolbenstange. Der Sensor ist auf einem Block angebracht
und der Block ist direkt am Kopf des Zylinders durch eine Vielzahl
von Bolzen befestigt.
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DE 100 45 874 A1 offenbart
eine Zylinderanordnung eines Zylinders, eines Sensors und eines Stangengliedes
das gleitbar innerhalb des Sensors aufgenommen ist, wobei der Sensor
mit dem Zylinder über
Clips verbunden ist. Ferner offenbart die
DE 100 45 505 A1 eine Zylinderanordnung
einschließlich
eines Zylinders, eines Sensors und eines Stangengliedes gleitbar
aufgenommen innerhalb des Sensors, wobei der Sensor mit dem Zylinder über Clips
verbunden ist.
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Bekannte
Sensoranbringungsvorrichtungen und die Verfahren zur Zylinderposition
der Sensoren können
komplizierte Anordnungsoperationen erforderlich machen und starke
Beanspruchung der Komponenten einer Zylinderanordnung zur Folge
haben. Wenn beispielsweise eine Positionssensoranbringung bzw. Halterung
direkt am Kopf oder dem Rand eines Zylinders angebracht ist, so
kann die Ausrichtung dieser Sensoranordnung (und des Sensors) mit einem
Muster oder einem detektierbaren Merkmal auf der Stange beeinflusst
werden und zwar durch die Ausrichtung (oder Fehlausrichtung) des
Kopfes oder der Führung
mit einem detektierbaren Merkmal an der Stange. Darüber hinaus
kann die Verbolzung oder in anderer Weise erfolgende Anbringung
einer Sensorhaltung direkt am Kopf oder der Führung eines Zylinders die entsprechende
Konstruktion oder den Aufbau des Kopfes oder der Führung komplizieren,
wodurch die Produktionskosten der Führung erhöht werden. Ferner gilt Folgendes:
Wenn es erwünscht
ist, einen vorhandenen Zylinder mit einem Positionssensor auszustatten,
so kann die Anbringung der Sensorhalterung direkt an einer existierenden
Führung
wie beispielsweise durch Bolzenlöcher in
der Führung
nicht zweckmäßig oder
möglich
sein, beispielsweise infolge des Vorhandenseins einer Führungskonfiguration
oder infolge des Zustands der Führung
bzw. der Führungsmittel
(Buchse).
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Überwindung eines oder mehrerer
dieser Probleme oder Nachteile, die mit den bekannten Sensoranbringungsvorrichtungen
und Verfahren verbunden sind.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Zylinderanordnung gemäß Anspruch 1 vorgesehen und
ein Verfahren zur Bestimmung der Position einer gleitend in der
Längszylinderkammer
eines Zylinderkörpers
angeordneten Stange wird vorgesehen. Bevorzugte Ausführungsbeispiele
sind in den abhängigen
Ansprüchen
angegeben.
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Zusammenfassung der Erfindung:
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung wird eine Zylinderanordnung vorgesehen. Die
Zylinderanordnung kann einen Zylinderkörper aufweisen, ein Führungsglied,
eine Sensorhalterung, ein Stangenglied und einen Positionssensor.
Der Zylinderkörper kann
darin eine Längszylinderkammer
ausgebildet aufweisen, eine Führungsöffnung am
Ende des Zylinderkörpers
und einen ersten Befestigungsteil angeordnet auf dem Zylinderkörper. Das
Führungsglied kann
eine Stangenöffnung
darin besitzen und kann innerhalb der Führungsöffnung des Zylinderkörpers angeordnet
sein. Die Sensorhalterung kann eine Stangenöffnung darin besitzen und kann
nahe dem Ende des Zylinderkörpers
angeordnet sein, und zwar benachbart zu dem Führungsglied und kann ferner einen
zweiten Befestigungsteil besitzen und zwar angeordnet an der Sensorhalterung.
Das Stangenglied kann begleitend innerhalb der Stangenöffnungen
der Sensorhalterung angeordnet sein und das Führungsglied kann sich in die
Längszylinderkammer
des Zylinderkörpers
erstrecken. Der Positionssensor kann an der Sensorhalterung angebracht
sein. Die Sensorhalterung kann am Zylinderkörper angebracht sein, und zwar über einen
Kupplungseingriff zwischen dem zweiten Halterungsteil der Sensorhalterung
und dem ersten Halterungsteil des Zylinderkörpers.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Zylinderanordnung vorgesehen.
Die Zylinderanordnung kann einen Zylinderkörper aufweisen, ein Führungsglied,
eine Sensorhalterung, ein Stangenglied und einen Positionssensor.
Der Zylinderkörper
kann eine Längszylinderkammer
darin aufweisen, eine Führungsöffnung am
Ende des Zylinderkörpers,
einen ersten Befestigungsteil angeordnet am Zylinderkörper, das
Führungsglied
kann eine Stangenöffnung
darin besitzen und kann innerhalb der Führungsöffnung des Zylinderkörpers angeordnet
sein. Die Sensorhalterung kann eine Stangenöffnung darin besitzen und kann
nahe dem Ende des Zylinderkörpers
angeordnet sein und nahe dem Führungsglied
und kann einen zweiten Befestigungsteil angeordnet darauf aufweisen.
Das Stangenglied kann gleitbar innerhalb der Stangenöffnungen
der Sensorhalterungen des Führungsglieds
angeordnet sein, und kann sich in die Längsrichtung verlaufende Zylinderkammer
des Zylinderkörpers
erstrecken. Das Stangenglied kann eine oder mehrere detektierbare Merkmale
aufweisen, und zwar angeordnet entlang der Länge der Stange. Der Positionssensor
kann an der Sensorhalterung angebracht sein, und kann betätigbar sein
zum Detektieren der detektierbaren Merkmale. Die zweite Halterungsposition
der Sensorhalterung kann nach unten zu dem ersten Befestigungsteil
des Zylinderkörpers
gedrückt
werden, um den Sensor in einem wesentlichen vorbestimmten Orientierung
bezüglich
des Pfades von einem oder mehreren detektierbaren Merkmalen zu halten.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung kann ein Verfahren vorgesehen und
zwar zur Bestimmung der Position einer Stange, die gleitbar innerhalb
einer longitudinalen Zylinderkammer eines Zylinderkörpers angeordnet
ist und ein Führungsglied
aufweist und zwar angeordnet innerhalb eines Endes des Zylinderkörpers, wobei
das Führungsglied eine
Stangenöffnung
darinnen aufweist zum gleitenden Aufnehmen der Stange. Das Verfahren
kann Folgendes umfassen: Vorsehen eines ersten Befestigungsteils
auf einem Zylinderkörper,
Vorsehen einer Sensoranbringung oder Befestigung (Halterung) mit einer
Stangenöffnung
darinnen, einem zweiten Befestigungsteil darauf und einem Positionssensor
angebracht daran; Vorsehen von einem oder mehreren detektierbaren
Merkmalen entlang der Länge
der Stange; Ausrichten des Positionssensors mit einem Pfad von einem
oder mehreren detektierbaren Merkmalen; Anbringen der Sensorbefestigung
an dem Ende des Zylinderkörpers
und benachbart zu dem Führungsglied
durch Befestigung miteinander des zweiten Befestigungsteils der
Sensorbefestigung und des ersten Befestigungsteils des Zylinderkörpers; Bewegen
der Stange innerhalb der Stangenöffnungen
des Führungsgliedes
und der Sensorbefestigung; und Betätigung des Sensors zum Detektieren von
detektierbaren Merkmalen auf der Stange und zur Erzeugung eines
Signals als Funktion der detektierbaren Merkmalen auf der Stange
und zur Erzeugung eines Signals als Funktion der detektierbaren Merkmale,
wobei das Signal eine Anzeige für
die Position der Stange liefert.
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Man
erkennt, dass obige allgemeine Beschreibung sowie die folgende detaillierte
Beschreibung beispielhaft sind und lediglich als Erläuterung dienen
und nicht die beanspruchte Erfindung einschränken sollen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
beigefügten
Zeichnungen, die einen Teil der Beschreibung bilden veranschaulichen
exemplarische Ausführungsbeispiele
oder Merkmale der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung zur
Erläuterung
der Prinzipien der Erfindung. In der Zeichnung zeigt:
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1A eine
geschnittene teilweise perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels
einer Zylinderanordnung aufgebaut und betätigbar gemäß der vorliegenden Erfindung,
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1B eine
teilweise perspektivische Schnittansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels
gemäß der Erfindung;
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2 eine
perspektivische Teilansicht der Zylinderanordnung gemäß 1A;
und
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3 eine
perspektivische Teilansicht mit weggeschnittenen Teilen, und zwar
von einem alternativen Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung.
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Obwohl
die Zeichnungen nur exemplarische Ausführungsbeispiele oder Merkmale
der vorliegenden Erfindung darstellen, sind die Zeichnungen nicht notwendigerweise
maßstabsgetreu
und bestimmte Merkmale können übertrieben
dargestellt sein, um die vorliegende Erfindung besser zu veranschaulichen.
Die hier gezeigten beispielhaften Darstellungen veranschaulichen
beispielhafte Ausführungsbeispiele
oder Merkmale der Erfindung, wobei derartige Beispiele nicht als
den Rahmen der Erfindung beschränkend
angesehen werden sollen.
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Detaillierte Beschreibung:
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Es
sei nunmehr im Einzelnen auf die Ausführungsbeispiele oder Merkmal
der Erfindung eingegangen, und zwar an Hand von Beispielen, die
in den beigefügten
Zeichnungen veranschaulicht sind. Wo immer möglich wurden die gleichen oder
entsprechende Bezugszeichen in sämtlichen
Zeichnungen verwendet, um auf die gleichen oder entsprechende Teile
Bezug zu nehmen.
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Unter
Bezugnahme auf die 1A und 2 sei Folgendes
ausgeführt.
Ein exemplarisches Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung weist eine Zylinderanordnung 10 auf,
und zwar mit einem Zylinderkörper 14,
einem Führungsglied 18,
einer Sensorbefestigung (Sensoranbringung, Sensorhalterung) 22,
einem Stangenglied 26 und einem Positionssensor 30.
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Der
Zylinderkörper 14 sieht
eine langgestreckte oder longitudinale Zylinderkammer 34 vor, und
zwar zur Aufnahme des Stangenglieds 26. Der Zylinderkörper 14 weist
eine radial äußere Wand 14a und
eine radial innere Wand 14b auf. Eine Führungsöffnung 38 ist an einem
Ende des Zylinderkörpers 14 vorgesehen
und ist derart konfiguriert und angeordnet, dass das Führungsglied 18 aufgenommen
wird. Gewinde 46a können
auf der Innenwand 14b innerhalb der Führungsöffnung 38 vorgesehen
sein, und zwar zum Eingriff mit Gewinden 46b auf dem Führungsglied 18.
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Ein
erster Befestigungsteil 50 kann auf der Außenwand 14 eines
Zylinderkörpers 14 vorgesehen sein.
Im Ausführungsbeispiel
der 1A ist der erste Befestigungsteil 50 ein
Flanschglied, welches sich radial nach außen vom Zylinderkörper 14 erstreckt und
an den Zylinderkörper 14 angeschweißt sein kann.
Das Flanschglied 50 besitzt darinnen eine erste Öffnung 54,
wobei die erste Öffnung 54 in
einer im wesentlichen longitudinalen Orientierung angeordnet ist.
In einer alternativen Ausführungsbeispiel
(3) ist die erste Öffnung 54 in einem
im wesentlichen radialen Orientierung angeordnet. Für Zwecke
des Zusammenbaus kann die erste Öffnung 54 mit
einem Gewindeabschnitt 58 darinnen ausgestattet sein. Es sei
bemerkt, dass einer, zwei, drei, vier oder mehr erste Befestigungsteile 50 am
Zylinderkörper 14 vorgesehen
sein können.
Das in 1A und 2 gezeigte
Ausführungsbeispiel
umfasst drei Befestigungsteile 50, wobei aber alternative
Ausführungsbeispiele
weniger oder mehr (beispielsweise vier) Befestigungsteile 50 aufweisen
können,
und zwar abhängig
beispielsweise von der Festigkeit oder dem Konfigurationserfordernissen.
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Wiederum
auf 1A bezugnehmend sei Folgendes ausgeführt: Ein
im allgemein zylindrisches Führungsglied 18 kann
innerhalb der Führungsöffnung 38 des
Zylinderkörpers 14 vorgesehen
sein, und kann dicht mit der Innnenwand 14B des Zylinderkörpers in
Eingriff stehen. Das Führungsglied 18 besitzt
eine Stangenöffnung
darinnen, wie beispielsweise eine longitudinale Durchbohrung 62,
und zwar konfiguriert zum gleitenden Aufnehmen des Stangengliedes 26.
Eine radial außen
gelegene Oberfläche 66 des
Führungsglieds 18 kann
Gewindegänge 46B besitzen,
und zwar zum Eingriff mit den Gewindegängen 46A der Innenwand 14B des
Zylinderkörpers 14.
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Eine
Dichtungsnut 70 kann ebenfalls entlang der Außenoberfläche des
Führungsglieds 18 vorgesehen
sein, wobei eine Dichtung 74 darinnen vorgesehen sein kann,
um einen Dichtungseingriff zwischen dem Dicht- bzw. ührungsglied
(„gland"-glied) 18 und
der Innenwand 14B des Zylinderkörpers 14 sicher zu
stellen. Nuten 78, 82, 86 können entlang der
Innenwand 84 des Führungsglieds 18 vorgesehen
sein, und zwar für
den Sitz eines Abriebringes 98, einer Pufferdichtung 100 und
einer Stangendichtung 106. In einem alternativen Ausführungsbeispiel (1B)
kann eine Nut 90 mit einer Abwischdichtung (wiper seal) 110 vorgesehen
sein. Das Führungsglied 18 kann
einen Flanschteil 114 aufweisen, und zwar angeordnet außerhalb
der Dicht- bzw. Führungsöffnung 38 des
Zylinderkörpers 14 und
sich radial nach außen
erstreckend, beispielsweise über
die Innen- und Außenwände 14b, 14a des
Zylinderkörpers 14 hinaus.
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Die
in 1A gezeigte Sensorbefestigung oder Sensorhalterung 22 ist
nahe dem Ende 42 des Zylinderkörpers 14 und benachbart
zum Führungsglied 18 angeordnet.
Die Sensorbefestigung 22 besitzt darinnen eine Stangenöffnung wie
beispielsweise eine in Längsrichtung
sich erstreckende durchgehende Bohrung 118, und zwar zum
gleitenden Aufnehmen des Stangenglieds 26. Es ist zu beachten, dass
die Sensoranbringung oder Halterung 22 sich nicht vollständig um
das Stangenglied 26 herum erstrecken muss. Eine Sensorbohrung 122 kann
radial innerhalb der Sensorbefestigung 22 angeordnet sein und
kann die Längsdurchbohrung 118 schneiden. Eine
Sensorgegenbohrung 126 ist im Allgemeinen in Ausrichtung
mit der Sensorbohrung 122 und kann ausgebildet sein in
der Sensorbefestigung 122. Nuten 130, 134 können innerhalb
der Sensorbefestigung 22 vorgesehen sein, und zwar um Wischdichtungen 138, 142 außerhalb
von der Sensorbohrung 122 und dem Sensor 130 und
innerhalb der Sensorbohrung 122 und des Sensors 30 jeweils
anzuordnen. Die Wischdichtungen 138 und 142 (oder 110 wie in 1B)
können
zum Eingriff mit der Außenoberfläche der
Stange 26 konfiguriert sein, um die Fläche entlang der Stangen 26 zwischen
den Wischdichtungen 138, 142 (oder 110)
frei von Fremdmaterial oder anderen Substanzen zu halten, die mit
dem Betrieb des Sensors 30 störend in Beziehung treten könnten. Es
muss beachtet werden, dass ein alternatives Ausführungsbeispiel beide Dichtungen 142 (1A), 110 (1B)
ausschließen
kann.
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Die
Sensorbefestigung 22 sieht einen zweiten Befestigungsteil 146 darauf
vor. Im Ausführungsbeispiel
in 1A ist der zweite Befestigungsteil 146 mit
einem Flanschteil 150 der Sensorhalterung (Sensorbefestigungen) 22 ausgebildet,
der sich radial nach außen
von der Befestigung 22 erstreckt und um den Umfang der
Befestigung 22 herum. Dieser zweite Befestigungsteil 146 kann
eine zweite Öffnung 154 darin
aufweisen, wobei die zweite Öffnung 154 in
einer im Wesentlichen longitudinalen Orientierung angeordnet ist.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel
(3) kann sich der Flanschteil 150 und
der zweite Befestigungsteil 146 der Sensorbefestigung 22 über den
ersten Befestigungsteil 50 derart erstrecken, dass der
erste Befestigungsteil 50 innerhalb des Flanschteils 150 sitzt.
In einem solchen Ausführungsbeispiel
kann die zweite Öffnung 154 in
einer im Wesentlichen radialen Orientierung angeordnet sein.
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Wiederum
auf 1A bezugnehmend sei bemerkt, dass der zweite Befestigungsteil 146 der Sensorhalterung 22 mit
dem ersten Befestigungsteil 50 des Zylinderkörpers 14 ausgerichtet
ist, und dass die zweite Öffnung 154 mit
der ersten Öffnung 54 ausgerichtet
ist. Die Befestigungsteile 50, 146 können miteinander über einen
Kupplungseingriff befestigt sein. Beispielsweise kann ein Befestigungsstift 138 wie
zum Beispiel ein Bolzen innerhalb der zweiten Öffnung 154 und der
ersten Öffnung 54 angeordnet
sein. Gewinde 163 auf dem Befestigungsstift 158 können mit
Gewinden 58 in der ersten Öffnung 54 in Eingriff
stehen und wenn der Befestigungsstift 158 sich relativ
zu den ersten und zweiten Öffnungen 44, 154 dreht,
so wird der zweite Befestigungsteil 146 zum ersten Befestigungsteil 50 hingedrückt und
mit diesem gekuppelt und die Sensorbefestigung 22 kann
zu dem Zylinderkörper 14 hin
gedrückt
und mit diesem gekuppelt oder gekoppelt werden. In einem alternativen
(nicht gezeigten) Ausführungsbeispiel kann
sich der Befestigungsstift 158 vollständig durch die erste Öffnung 54 des
Ausführungsbeispiels
der 1 erstrecken, um mit einer Mutter
auf der Rückseite
der ersten Öffnung 54 in
Eingriff zu kommen; der Befestigungsstift 158 und die Mutter
können
angezogen werden, um die ersten und zweiten Befestigungsteile 50, 146 und
den Zylinderkörper 14 und
die Sensorbefestigung 22 zusammenzudrücken und zu kuppeln.
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Die
Sensorbefestigung oder Anbringung 22 kann eine Gegenbohrung 162 darinnen
aufweisen. Die Gegenbohrung 162 kann zur Aufnahme des Führungsgliedes 18 und
des Endes 42 des Zylinderkörpers 14 bemessen
sein. Beispielsweise gilt Folgendes: Der Flanschteil 114 des
Führungsglieds 18 kann innerhalb
der Gegenbohrung 162 der Sensorbefestigung sitzen; eine Dichtungsnut 166 kann
vorgesehen sein, und zwar innerhalb einer zusammenpassenden radial
angeordneten Stirnfläche
des Führungsglieds 18 (oder
innerhalb einer radial angeordneten Stirnfläche der Sensorbefestigung 22);
und eine Dichtung 170 kann innerhalb der Nut 166 sitzen,
um einen abgedichteten Eingriff zwischen der radial angeordneten
Stirnfläche
des Führungsglieds 18 und
der radial angeordneten Stirnfläche
der Sensorbefestigung 22 vorzusehen. Der abgedichtete Eingriff
zwischen dem Führungsglied 18 und
der Sensoranbringung 22 kann verhindern, dass Schmutzstoffe
oder andere Substanzen in das Gebiet zwischen den Wischdichtungen 138, 142 eintreten
und die Performance des Sensors 30 beeinflussen.
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Das
Stangenglied 26 ist gleitend innerhalb der Durchbohrungen 118, 62 der
Sensorbefestigung 22 und des Führungsglieds 18 angeordnet
und erstreckt sich in die Längszylinderkammer 34 des
Zylinderkörpers 14,
wo das Stangenglied 26 betriebsmäßig mit einem (nicht gezeigten)
Kolben verbunden sein kann, was im Stand der Technik bekannt ist,
um so eine Kolben- und Stangenanordnung zu bilden. Eines oder mehrere
detektierbare Merkmale 174, wie beispielsweise Barcodemarkierungen
können
in einer vorbestimmten Orientierung entlang der Länge der
Stange 26 angeordnet sein. Man erkennt, dass die Merkmale 174 wie
sie in 1A gezeigt sind aus Gründen der
Erläuterung
innerhalb des Führungsglieds 18 dargestellt
sind, und dass sich die Merkmale 174 entlang der vollen
Länge der
Stange 26 in der Praxis erstrecken können.
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Ein
Positionssensor 30 ist mit der Sensorhalterung oder Befestigung 22 verbunden
und ist angeordnet in Ausrichtung mit dem Pfad der detektierbaren
Merkmale 174 der Stange 26. Der Sensor 30 kann
betätigbar
sein, um eines oder mehrere der detektierbaren Merkmale 174 zu
detektieren und darauf ansprechend ein Signal zu erzeugen, welches
eine Anzeige für
die Position der Stange 26 vorsieht und zwar als Funktion
von einem oder mehreren der detektierbaren Merkmale 174.
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In
dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1A ist
der Sensor 30 innerhalb einer radial angeordneten Bohrung 178 eines
Sensorsubgehäuses 182 angeordnet,
und zwar beispielsweise durch Presspassung oder durch eine Festlegschraubenkonfiguration.
Das Subgehäuse 182 weist
einen Flansch 176 auf, der innerhalb der Gegenbohrung 126 der
Sensorbefestigung sitzt, und das Subgehäuse 182 ist an der
Sensorhalterung oder Anbringung 22 angebracht, und zwar über eine
oder mehrere Schrauben 190 oder dergleichen. Das Sub- oder
Untergehäuse 182 weist eine
Verbinderwand 194 auf, die Sensor 30 schützen kann,
während
eine Verbindungsoberfläche
vorgesehen ist zum Anbringen eines Verbinders (nicht gezeigt) an
dem Sensor 30. Beispielsweise kann eine zusammenpassender
Verbinder mit einem Außendurchmesser
etwas größer (oder
etwas kleiner) als der der Verbinderwand 194 mit der Verbinderwand 194 gekoppelt
werden, während
die elektrischen Kontakte (nicht gezeigt) am Sensor in Eingriff
kommen. Das Subgehäuse
kann ferner eine Gegenbohrung 188 aufweisen, worinnen der
Sensor 30 während
des Zusammenbaus sitzen kann. Eine Nut 104 kann in der
Sensorbohrung 122 für
die Unterbringung einer Dichtung 208 wie beispielsweise
eines O-Rings vorgesehen sein. Die Dichtung 208 kann einen
abgedichteten Eingriff zwischen dem Außenumfang des Sensors 30 und
der Sensorbohrung 122 sicherstellen, um zu verhindern,
dass Abfall in die Fläche
zwischen dem Sensor 30 und dem Stangenglied 26 eintritt.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die
vorliegende Erfindung sieht eine kostengünstige und robuste Sensorhalterung
vor, die genau betätigbar
ist, um einen Positionssensor an einem Hydraulikzylinder anzubringen.
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Die
Zylinderanordnung 10 der 1A kann zusammengebaut
werden durch anordnen des Stangengliedes 26 in den Durchbohrungen 118, 62 der Sensorbefestigung 22 und
des Führungsglieds 18, Einsetzen
des Stangenglieds 26 in die Längszylinderkammer 24 des
Zylinderkörpers 14 und
Befestigen des Stangenglieds 26 an einem (nicht gezeigten) Kolben.
Das Führungsglied 18 kann
in die Führungsöffnung 38 und
die Zylinderkammer 34 des Zylinderkörpers 14 eingeschraubt
werden (durch Drehung des Stangenglieds 18 relativ zum
Zylinderkörper 14), wodurch
die Längszylinderkammer 34 des
Zylinderkörpers 14 abgedichtet
wird. Die Sensorbefestigung 12 kann an dem Ende 42 des
Zylinderkörpers 14 angebracht
sein, und zwar benachbart zum Führungsglied 18 und
zwar durch den Befestigungsstift 158 und die ersten und
zweiten Befestigungsteile 50, 146 (wie oben beschrieben),
um eine Kupplungsanordnung zu bilden und zwar zwischen den ersten
und zweiten Befestigungsteilen 50, 146.
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Es
ist zu bemerken, dass dann, wenn die Sensorhalterung oder Befestigung 22 der 1A am Zylinderkörper 14 befestigt
ist und die Gegenbohrung 162 der Sensorbefestigung 22 eng
gegen das Führungsglied 18 gepresst
wird (beispielsweise über
den Befestigungsstift 58), das Führungsglied 18 daran gehindert
wird mindestens durch die Sensorbefestigung davon abgehalten werden
kann, sich aus der Führungsöffnung 38 des
Zylinderkörpers 14 herauszudrehen
oder in anderer Weise seinen Sitz demgegenüber zu verlieren. Auf diese
Weise kann die Sensorbefestigung 22 eine Verriegelungsfunktion
vorsehen, und zwar durch Halten des Dichtglieds 18 in Dichteingriff
mit dem Zylinderkörper 14.
Infolge dieser Verriegelungsfunktion kann die Zylinderanordnung 10 in
die Lage versetzt werden höheren
Betriebsdrücken
innerhalb des Zylinderkörpers 14 zu widerstehen.
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In
einem exemplarischen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung (1A) ist
der Pfad der detektierbaren Merkmale 174 in einer im Wesentlichen
vorbestimmten Orientierung auf dem Stangenglied 26 angeordnet.
Das Stangenglied 26 ist in einer im Wesentlichen vorbestimmten
Dreh- oder Rotationsorientierung bezüglich des Zylinderkörpers 14 und
bezüglich
des ersten Befestigungsteils 54 angeordnet (beispielsweise
dann, wenn der Zylinderkörper 14 und
das Stangenglied 26 fest an Komponenten einer Arbeitsmaschine
angebracht sind); der Sensor 30 ist in einer vorbestimmten
Orientierung relativ zu der Sensorbefestigung 22 und dem zweiten
Befestigungsteil 154 angeordnet, beispielsweise durch die Sensorbohrung 122 und
das Sensorsubgehäuse 182;
und die ersten und zweiten Befestigungsteile 50, 146 sind
miteinander in einem wesentlichen vorbestimmten Orientierung bezüglich aneinander
gekuppelt, beispielsweise über
Ausrichtung der ersten und zweiten Öffnungen 54, 154 und
durch Einsetzen des Befestigungsstiftes 158 dahindurch. Infolgedessen
wird der Positionssensor 30 im Wesentlichen mit dem Pfad
der detektierbaren Merkmale 174 ausgerichtet und der Positionssensor 30 arbeitet
ordnungsgemäß ohne Bezug
auf die Rotationskonfiguration des Führungsglieds 18 relativ
zum Zylinderkörper 18 oder
dem Stangenglied 26. Auf diese Weise kann während des
Zusammenbaus das Führungsglied 18 relativ
zum Zylinderkörper 14 angezogen
werden (über
Gewinde 46a, 46b beispielsweise) und zwar um ein
gewünschtes
Ausmaß ohne
Bezug auf die endgültige
Orientierung des Führungsglieds bezüglich der
detektierbaren Merkmale 174 der Stange 26.
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Es
sollte berücksichtigt
werden, dass die offenbarte Sensorbefestigung oder Halterung 22 einer existierende
Zylinderanordnung hinzugefügt
werden kann, ohne wesentliche Modifikationen der Komponenten der
Zylinderanordnung zu erfordern. Beispielsweise kann die Sensorbefestigung
zur Befestigung oder Halterung 22 der Anordnung hinzugefügt werden,
ohne Sacklöcher
in das existierende Führungsglied
unter den Kopf der Anordnung einzufügen. Wie hier beschrieben kann
bzw. können
eine oder mehrere erste Befestigungsteile 50 am Zylinderkörper 14 angeschweißt oder
in anderer Weise daran befestigt werden, um die Anbringung der Sensorbefestigung 22 am
Zylinderkörper 14 zu
erleichtern.
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Aus
obigem ergibt sich, dass obwohl spezielle Ausführungsbeispiele der Erfindung
für die
Zwecke der Veranschaulichung und beschrieben wurden, wobei aber
verschiedene Modifikationen ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen
gemacht werden können.
Andere Ausführungsbeispiele
der Erfindung ergeben sich dem Fachmann beim Studium der Beschreibung
und der Figuren sowie bei der Durchführung der Erfindung. Es ist
beabsichtigt, dass die Beschreibung und die offenbarten Beispiele
nur als beispielhaft angesehen werden soll, wobei der wahre Erfindungsbereich
durch die folgenden Ansprüche und
ihre Äquivalente
definiert werden.