EP0377819B1 - Verbindung für zwei Bauteile - Google Patents

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EP0377819B1
EP0377819B1 EP89122121A EP89122121A EP0377819B1 EP 0377819 B1 EP0377819 B1 EP 0377819B1 EP 89122121 A EP89122121 A EP 89122121A EP 89122121 A EP89122121 A EP 89122121A EP 0377819 B1 EP0377819 B1 EP 0377819B1
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EP
European Patent Office
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connection
core
notches
pressure pipe
another
Prior art date
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EP89122121A
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English (en)
French (fr)
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EP0377819A3 (de
EP0377819A2 (de
Inventor
Eckard Schuttenberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Publication of EP0377819A3 publication Critical patent/EP0377819A3/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/32—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
    • H01H3/38—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using spring or other flexible shaft coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/08—Turn knobs
    • H01H3/10—Means for securing to shaft of driving mechanism
    • H01H2003/105—Means for securing to shaft of driving mechanism with compensation of misalignment in the link between the operating part, the driving mechanism and the switch, e.g. misalignment between two axis

Definitions

  • the invention is based on a connection for two components according to the preamble of the main claim.
  • a flexurally elastic connection is already known in which two parts are elastically connected to one another with the aid of a helical spring.
  • this connection is very complex and can only be used to a limited extent.
  • the displacement transducer core attached to a magnetic armature is moved with a little play in a pressure tube or in a coil, the two parts being connected to one another with a pin.
  • the displacement sensor In order to achieve a central assignment of the core to the tube, the displacement sensor must be aligned. Aligning the core is a very expensive job.
  • a core that is not centered on the pressure pipe causes increased friction and thus increased wear.
  • the output signal of the displacement sensor shows increased hysteresis; if the deviation is very large, the core can even be destroyed.
  • the two housing parts are firmly connected to each other with the help of two connections. These connections represent a positioning and a storage of the two housing parts. The ends of the two connections are firmly clamped in the housing parts. These connections are constantly under pressure and tensile stress. Furthermore, it can also be caused by movements of the two housing parts relative to one another by transverse movements.
  • connection according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that it is very simple is to be assembled. Despite the very short overall length of the connection, it has a large flexurally elastic area, so that there is no need to align the core. By increasing the number of cross-sectional constrictions, the elasticity can be increased while the mechanical strength of the connection remains the same.
  • the connection can be carried out using inexpensive plastic spraying technology, and the ferritic core sleeve and the shaft of the magnet armature can be injection molded at the same time. No additional or loose parts are therefore necessary. Additional gluing processes or press connections for fastening are not necessary.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a flexurally elastic connection
  • FIG. 2 shows a view of a connection rotated by 90 ° with respect to FIG. 1
  • FIG. 3 shows a section in the direction III-III according to FIG. 2
  • FIG. 4 shows a longitudinal section through a second exemplary embodiment
  • FIG View of the second exemplary embodiment rotated by 90 ° with respect to FIG. 4 and FIG. 6 a section in the direction VI-VI according to FIG. 5.
  • 10 denotes a connecting part made of plastic, which has a cylindrical extension 11 with a collar 12 for receiving a ferrite core 13, which is moved in a pressure tube or coil former, not shown. Furthermore, the Connecting part 10 has a flexible shaft 16 and an adjoining, cup-shaped part 17, in which a coupling part 20 designed as a nut is immovably. This is used to hold a magnetic armature or a switching rod, not shown.
  • the shaft 16 is made of plastic and has a flexurally elastic region which has two cross-sectional constrictions 23, 24 formed one behind the other in the axial direction of the shaft 16 and offset by 90 ° in the radial direction.
  • the cross-sectional constrictions 23, 24 are formed as notches made from two diametrically opposite sides, so that, as shown in Figure 3, a centrally loaded cross-section 25 is formed. These cross sections 25 are offset from one another by 90 °.
  • the shaft 16 has a relatively large tensile surface 25 in the axial pulling direction and thus a high mechanical strength in the axial direction.
  • the cross-sectional constrictions of the shaft 16 can be formed as two rows formed next to one another, each with three notches. The notches in each row are 120 ° apart and are 60 ° apart from the notches in the other row.
  • FIGS. 4 to 6 A particularly simple embodiment is shown in FIGS. 4 to 6, in which only one notch 30, 31 is formed on the shaft 16a in each row, offset by 90 ° in the radial direction. This results in an eccentric cross section 32.
  • this design has the disadvantage that the force is introduced eccentrically, which results in an increased risk of kinking.
  • the embodiment has according to Figure 1 a lower notch effect. The larger the radius of the notches, the lower the notch effect to be avoided.
  • the shaft 16 or 16a By designing the shaft 16 or 16a as a plastic injection-molded part, no additional or loose parts are necessary, which have to be pressed into the housing in a complex assembly. A loosening of the connection after assembly can therefore no longer occur.
  • the cylindrical extension 11 of the displacement transducer then consists of a magnetically non-conductive material in the case of the metallic rotating part.
  • the notches 23, 24 can be embossed.

Landscapes

  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Description

  • Die Erfindung geht aus von einer Verbindung für zwei Bauteile nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist bereits eine biegeelastische Verbindung bekannt, bei der mit Hilfe einer Schraubenfeder zwei Teile elastisch miteinander verbunden sind. Diese Verbindung baut aber sehr aufwendig und ist nur beschränkt einsetzbar. Bei anderen Verbindungen wird der an einem Magnetanker angebrachte Wegaufnehmerkern mit einem kleinen Spiel in einem Druckrohr bzw. in einer Spule bewegt, wobei beide Teile mit einem Stift miteinander verbunden sind. Um eine zentrische Zuordnung des Kerns zum Rohr zu erreichen, muß der Wegaufnahmer ausgerichtet werden. Das Ausrichten des Kerns ist eine sehr kostenintensive Arbeit. Ein nicht zum Druckrohr zentrisch ausgerichteter Kern verursacht erhöhte Reibung und somit erhöhten Verschleiß. Ferner zeigt das Ausgangssignal des Wegaufnehmers erhöhte Hysterese; bei sehr großer Abweichung kann der Kern sogar zerstört werden.
  • In der Figur 1 der US-A-3 290 949 wird eine zentrale Lagerung einer Trommel dargestellt. Dabei werden die beiden Gehäuseteile mit Hilfe von zwei Verbindungen fest miteinander verbunden. Diese Verbindungen stellen dabei eine Positionierung und eine Lagerung der beiden Gehäuseteile dar. Hierbei sind die Enden der beiden Verbindungen fest in den Gehäuseteilen eingespannt. Diese Verbindungen werden ständig druck- und zugbeansprucht. Ferner kann sie auch hervorgerufen durch Bewegungen der beiden Gehäuseteile relativ zueinander durch Querbewegungen ausgelenkt werden.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sie sehr einfach zu montieren ist. Trotz der sehr kurzen Baulänge der Verbindung weist sie einen großen biegeelastischen Bereich auf, so daß das Ausrichten des Kerns entfallen kann. Durch Erhöhen der Anzahl der Querschnittsverengungen kann bei gleichbleibender mechanischer Festigkeit der Verbindung deren Elastizität erhöht werden. Die Verbindung ist in preisgünstiger Kunststoff-Spritztechnik ausführbar, wobei gleichzeitig die ferritische Kernhülse sowie der Schaft des Magnetankers angespritzt sein können. Es sind somit keine zusätzlichen bzw. losen Teile notwendig. Zusätzliche Klebevorgänge oder Preßverbindungen zur Befestigung entfallen.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich.
    • Zeichnung
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch eine biegeelastische Verbindung, Figur 2 eine Ansicht einer gegenüber Figur 1 um 90° gedrehten Verbindung, Figur 3 einen Schnitt in Richtung III-III nach Figur 2, Figur 4 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel, Figur 5 eine Ansicht des gegenüber Figur 4 um 90° gedrehten zweiten Ausführungsbeispiels und Figur 6 einen Schnitt in Richtung VI-VI nach Figur 5.
    • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In Figur 1 ist mit 10 ein aus Kunststoff bestehendes Verbindungsteil bezeichnet, das einen zylindrischen Fortsatz 11 mit einem Bund 12 zur Aufnahme eines Ferritkerns 13 hat, der in einem nicht dargestellten Druckrohr bzw. Spulenkörper bewegt wird. Ferner weist das Verbindungsteil 10 einen biegeelastischen Schaft 16 sowie ein sich daran anschließendes, becherförmiges Teil 17 auf, in dem sich unverschiebbar ein als Mutter ausgebildetes Kupplungsteil 20 befindet. Dieses dient zur Aufnahme eines nicht dargestellten Magnetankers oder einer Schaltstange.
  • Der Schaft 16 besteht aus Kunststoff und hat einen biegeelastischen Bereich, der zwei in axialer Richtung des Schaftes 16 hintereinander ausgebildete und in radialer Richtung um 90° zueinander versetzte Querschnittsverengungen 23, 24 aufweist. In Figur 1 sind die Querschnittsverengungen 23, 24 als von zwei diametral gegenüberliegenden Seiten her eingebrachte Kerben ausgebildet, so daß, wie in Figur 3 dargestellt, jeweils ein zentrisch belasteter Querschnitt 25 entsteht. Diese Querschnitte 25 sind um 90° zueinander versetzt. Durch diese Querschnittsverengungen weist der Schaft 16 in axialer Zugrichtung eine relativ große zugbeanspruchte Fläche 25 und somit eine hohe mechanische Festigkeit in axialer Richtung auf. Hingegen wird bei einer radial angreifenden Biegekraft nur ein geringer mechanischer Widerstand durch die Querschnittsverengungen 23, 24 bewirkt. Je höher die Anzahl der Querschnittsverengungen ist, desto höher wird die Beweglichkeit des Schaftes 16 bei gleichbleibender mechanischer Festigkeit in axialer Richtung. Z.B. können die Querschnittsverengungen des Schaftes 16 als in zwei nebeneinander ausgebildeten Reihen mit jeweils drei Kerben ausgebildet sein. Die Kerben einer jeden Reihe haben dabei einen Abstand von 120° und sind gegenüber den Kerben der anderen Reihe um 60° versetzt angeordnet.
  • In den Figuren 4 bis 6 ist eine besonders einfache Ausbildung dargestellt, bei der am Schaft 16a in jeder Reihe nur eine Kerbe 30, 31 in radialer Richtung um 90° versetzt ausgebildet ist. Dadurch ergibt sich ein außermittiger Querschnitt 32. Diese Ausbildung hat aber den Nachteil, daß die Kraft außermittig eingeleitet wird, wodurch sich eine erhöhte Knickgefahr ergibt. Im Unterschied hierzu hat das Ausführungsbeispiel nach Figur 1 eine geringere Kerbwirkung. Je größer der Radius der Kerben jeweils ist, desto geringer ist die zu vermeidende Kerbwirkung.
  • Durch die Ausbildung des Schaftes 16 bzw. 16a als Kunststoffspritzteil sind keine zusätzlichen bzw. losen Teile notwendig, die in aufwendiger Montage im Gehäuse eingepreßt werden müssen. Ein Lösen der Verbindung nach der Montage kann somit nicht mehr auftreten. Es ist aber auch möglich, den Schaft 16 als metallisches Drehteil oder aus einem anderen nicht magnetisch leitenden Material herzustellen. Der zylindrische Fortsatz 11 des Wegaufnehmers besteht beim metallischen Drehteil dann aus einem magnetisch nicht leitenden Werkstoff. Die Kerben 23, 24 können eingeprägt werden.

Claims (5)

  1. Verbindung zwischen einem Steller und einem in einem Druckrohr beweglichen Kern eines Wegsensors (10), wobei das eine Ende der Verbindung fest im Steller eingespannt ist, wobei das andere Ende mit dem Kern eine zentrische Zuordnung zum Druckrohr hat, wobei die Verbindung einen elastischen Bereich hat, der mindestens zwei in axialer Richtung der Verbindung hintereinander ausgebildete, den Querschnitt schwächende Stellen (23, 24) aufweist, die gegeneinander verdreht sind, so daß bei radial angreifender Biegekraft nur ein geringer mechanischer Widerstand des Kerns im Druckrohr bewirkt wird.
  2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellen (23, 24) als Kerben ausgebildet sind, die in radialer Richtung um 90° zueinander verdreht sind.
  3. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stelle (23, 24) aus zwei Kerben besteht, die von jeweils gegenüberliegenden Seiten in die Verbindung eingebracht sind.
  4. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung als Spritzteil hergestellt ist.
  5. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung einen zylindrischen Fortsatz (11) mit einem Bund (12) zur Aufnahme eines Ferritkerns (13) eines Wegsensors aufweist.
EP89122121A 1989-01-07 1989-11-30 Verbindung für zwei Bauteile Expired - Lifetime EP0377819B1 (de)

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EP0377819A2 EP0377819A2 (de) 1990-07-18
EP0377819A3 EP0377819A3 (de) 1991-09-18
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