WO2006069786A1 - Wegmess-vorrichtung - Google Patents

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WO2006069786A1
WO2006069786A1 PCT/EP2005/014099 EP2005014099W WO2006069786A1 WO 2006069786 A1 WO2006069786 A1 WO 2006069786A1 EP 2005014099 W EP2005014099 W EP 2005014099W WO 2006069786 A1 WO2006069786 A1 WO 2006069786A1
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WO
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profile
measuring device
contour
insert
waveguide
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/014099
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Manfred Steinich
Original Assignee
Asm Sensorik Messtechnik Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asm Sensorik Messtechnik Gmbh filed Critical Asm Sensorik Messtechnik Gmbh
Priority to US11/793,645 priority Critical patent/US7965073B2/en
Publication of WO2006069786A1 publication Critical patent/WO2006069786A1/de

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/48—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using wave or particle radiation means
    • G01D5/485—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using wave or particle radiation means using magnetostrictive devices

Definitions

  • the invention relates to a displacement measuring device, in particular a magnetostrictive displacement measuring device.
  • the basic principle is that a displacement measuring element in the longitudinal direction of the device, along the measurable measuring length, runs, and in contrast, a signal-triggering position sensor is movable in the longitudinal direction.
  • a magnetostrictive displacement measuring device In a magnetostrictive displacement measuring device, the basic principle of such a device is developed such that a waveguide of a material which is both electrically conductive and magnetizable extends in the measuring direction, the longitudinal direction of the device, in particular in a slightly tensioned state.
  • a magnet is connected to the component whose position is to be measured or monitored in the longitudinal direction, and is moved by this component in the longitudinal direction along the waveguide without contact, but at a sufficiently short distance.
  • a current pulse input into the waveguide causes, in interaction with the magnet, a mechanical wave which runs from the position of the magnet out of the waveguide and with respect to its transit time from the evaluation electronics, which is usually arranged at one end of the waveguide, is detected, from which the longitudinal position of the magnet and thus of the component to be monitored is known relative to the waveguide.
  • both the outer contour and the inner contour of the profile had a defined design.
  • the inner contour which aligned with the inclusion of both the waveguide units and the transmitter carrying one or more boards.
  • the contouring, especially the inner contour had to allow for different technical equipment.
  • the frontal end portions of the profile had to be milled to a paragraph-less contour, in which then a cover with a correspondingly shaped extension, the outer circumference of an annular groove for receiving an O-ring, could be inserted, which allows much higher sealing.
  • Paragraphless in this context means that the so-called inner contour had no concave or convex protrusions or depressions whose radius of curvature is so small that a guided over it, sealing O-ring is damaged in the long run and loses its sealing effect.
  • the insert for the mechanical fixation of the components to be accommodated inside the profile is arranged at least rotationally fixed in the offset-free inner contour of the metal profile, which may for example also be made of plastic, and wherein the inner contour the insert grooves, in particular undercut grooves, inner corners, outer corners and heels, has.
  • Paragraphless means in this context that the inner contour of the profile by a circumferential, radially acting from inside to outside against this inner contour seal, such as an O-ring, inserted into an outer circumferential groove of a corresponding projecting into the interior of the profile extension of an end cover , is sealable.
  • the inner contour of the profile may well bends and curves, both concave and convex, may have, however, viewed in the cross-sectional plane of the profile may not have such a small radius of curvature that the sealing concern of an O-ring on the profile and the protruding part, which carries the O-ring, prevented or is to be feared by the strong curvature of its early fatigue and damage and thus leakage.
  • the axial positioning is carried out so that in the axial end regions end spaces remain in the paragraph-less inner profile, which are not occupied by the insert, and which have such an axial length that there the correspondingly shaped extensions of the end cover, in the outer periphery of the one or more sealing O-ring in an outer outilsnut in the extension is inserted, can be inserted, and which are dimensioned from their cross-section ago so that then the O-ring sealingly abuts the inner circumference of the heelless inner profile.
  • the end covers are preferably detachably attached to the profile for this purpose, for example, by extending in the longitudinal direction through the lid into the profile glands which are screwed, for example by means of seibstrichder screws in the corner grooves of the outer contour of the profile.
  • the insert which is usually made of plastic, has an outer contour that fits positively into the inner contour of the profile.
  • the outer contour of the insert can be adapted in particular over more than 180 ° of the inner contour of the profile or have only a largest diameter which corresponds to the largest diameter of the inner contour of the profile, but in the direction of the smaller diameter is spaced from the inner contour of the profile ,
  • the latter also makes it possible to create a universal insert with a longitudinal borrowed cross section, which can be used in different inner contours of different profiles, such as an outside roughly square profile with a circular inner contour as well as in an outside flat profile with an elongated inner contour ,
  • the cross-section of the insert is resiliently formed so that it can always adapt exactly enough with its outer circumference on the inner circumference of the profile despite unavoidable manufacturing tolerances.
  • two waveguide clearances open to each other opposite one another offer the advantage that the waveguide unit inserted into the waveguide free spaces is elastic in the transverse direction and thus clamps the insert non-positively with respect to the inner contour of the profile if the sum of waveguide unit and insert while having an oversize in the transverse direction relative to the inner contour of the profile.
  • a waveguide unit is inserted into both waveguide free spaces for reasons of elastic compression in the radial direction, of which only one waveguide unit must be a functioning waveguide unit, the other can only consist of the transversely elastic cladding of a conventional waveguide unit.
  • the insert can also have a circumferentially open profile for the resilient abutment on the profile.
  • the insert either in the longitudinal direction sections have different cross-sectional configurations.
  • the rib-like projections which cause the radially outward spreading in the paragraph-less inner profile, be present only at greater longitudinal distances.
  • the longitudinal direction not only one, but a plurality of such may be present individually, whose distances are dimensioned so that in between the intrinsic stability z. B. the waveguide unit is sufficient for the function he entire Wegmessvorraum.
  • Insertion into the profile is then preferably possible in that these individual, longitudinally spaced, inserts are fastened in advance at the correct intervals longitudinally and preferably also non-rotatably on the waveguide unit and then inserted together with this in the profile.
  • the trimless inner contour is preferably a contour with sections of pitch circles, in particular an oval contour or slot contour, and ideally a circular contour.
  • the finished device can despite attachment by means of conventional Clamps, clamps, bearing blocks or similar holding means, a fixation and at least after the coarse fixation still a rotation of the profile about the longitudinal axis are performed as fine positioning, which greatly facilitates the assembly process.
  • a marking is provided either on the profile or on the closing end cover.
  • outer grooves are arranged, which are open to the outside.
  • these outer grooves are formed as so-called.
  • Combined grooves whose cross section is suitable on the one hand for screwing in screws in the longitudinal direction, and on the other hand for inserting plate-shaped elements, such as clamping claws or the extensions of the outside on the profile leading to carriage in the transverse direction.
  • the combiners are, for example, vase-shaped by having a circular segment-shaped cross-section in the deeper lying region of the groove, and there preferably the groove also has a flat bottom, and extending from this deeper-lying region of a neck V-shaped outward extends so that the narrowest point of the combination is the transition between the neck and the lower lying area.
  • outer grooves in particular four combiners, are preferably distributed over the circumference of the profile, preferably symmetrically with respect to the longitudinal center plane and additionally with the transverse center plane lying at right angles thereto.
  • the inner contour of the insert is determined by the fact that there must be at least one waveguide clearance and at least one pair of platinum grooves, preferably two in each case, in order to allow a redundant design of the displacement measuring device, ie with two waveguide units and two associated boards on it located evaluation circuit.
  • the waveguide clearance is an undercut, in particular formed with a circular arc designed inner circumference groove whose inner diameter is selected so that the generally cylindrical waveguide unit can be positively inserted longitudinally therein, and can not slip out in the transverse direction.
  • the waveguide free space is open to the interior of the profile as well as the pairwise opposite platinum grooves, between which the boards are inserted with their longitudinal edges.
  • the position fixation in the longitudinal direction takes place in each case non-positively, in the boards by one or two along the longitudinal edges of the board in the groove bottom inserted elastic, taut string, such as rubber or silicone, or a corresponding hose, which is released after longitudinal positioning at the desired location and by then transverse expansion of the elastic tube or the elastic cord clamped the board between the platinum grooves.
  • elastic, taut string such as rubber or silicone
  • the waveguide unit itself has a sufficiently large coefficient of friction with respect to the inner circumference of the waveguide clearance in order not to move automatically after insertion in the longitudinal direction, since it also preferably has an anti-slip and elastic hose, e.g. made of silicone, which can also be stretched for insertion of the waveguide unit.
  • an anti-slip and elastic hose e.g. made of silicone, which can also be stretched for insertion of the waveguide unit.
  • the platinum grooves are arranged either so that the boards to be introduced therein - in each case parallel to each other - transverse to the longitudinal center plane, which is defined by the center of the profile and the center of the at least one waveguide free space or by the connecting line between two waveguide clearances ,
  • the other possibility is to arrange the Piatinennuten so that the corresponding, inserted therein boards parallel to the longitudinal center plane, of course laterally offset to the waveguide clearances lie.
  • the platinum grooves are formed as undercut grooves, in particular as combiners.
  • the profile itself can have as uniform a wall thickness as possible at all points of the circumference, ie with a maximum thickness deviation of +/- 30%, in particular a maximum of +/- 20%, or in contrast to the necessary Cavities in the interior, so to accommodate the boards and the components arranged thereon, and the waveguide units accumulate as much material as possible, so that the measured in the radial direction wall thickness at the thickest point is at least three times, better five times the wall thickness at the thinnest point.
  • the inner contour has two, in particular opposing, waveguide clearances and two, better three, pairs of platinum grooves, in particular for the arrangement of different width boards.
  • the inner contour is formed symmetrically preferably to the longitudinal center plane, in particular and / or to the transverse center plane.
  • the profile is closed by end cover, with at least one of the end cover, especially in the case of redundant training under certain circumstances even from both end covers, electrical cables are led out to direct the signals to a further processing unit.
  • the end cap sits on the end face of the profile and is screwed to this - with the interposition of a seal - by screwing through correspondingly arranged screw holes of the end cover screwing into the outer grooves of the profile in by means of conventional self-tapping screws, z. B. tapping screws or self-tapping screws, causing the seal without interruption z. B. circulates within the screw.
  • An O-ring seal may be present in an outer circumferential groove of the mating projection of the lid projecting into the profile and sealing then against the inner peripheral contour of the profile, while a particular integrally connected to the extension cover plate rests flush on the end face of the profile.
  • the lead out of the cable through the end cover is made by a corresponding cable hole, in which a cable grommet is screwed, or by an integrally formed on the end cap cable grommet.
  • a plug unit can also be accommodated directly in the cable grommet, which in turn is sealed or glued to the inner circumference of the grommet with an O-ring, so that a connection of the device via plug connection becomes possible.
  • the end cover and / or the profile are preferably made of electrically conductive material, in particular metal, in particular zinc. Due to the at least segmentally round outer circumference of the profile or even a profile surrounding the protective tube, the attachment to the environment of either the profile or the tube by means of commercially available holding means such as pipe clamps, bearing blocks, Spannpratzen or the like can be done, wherein Spannpratzen a hole for introducing the Have eccentric screwed posi- tioning in order to be able to effect an intervention in the outer groove even when loosening the screw still by turning the clamping claw.
  • the signal-triggering element movable in the longitudinal direction along the device can either be guided on a surrounding component and have no contact with the profile or the protective tube surrounding the profile, or on the profile or protective tube guided along positively.
  • the outer contour of the profile is preferably polygonal, in particular rectangular.
  • the outer surfaces of the profile are preferably planar, in particular multi-part, outer surfaces, wherein - as already known per se - only the edge regions of these outer surfaces form mutually parallel partial outer surfaces, and the rest of the central part is set back.
  • Each outer surface are two spaced, so a pair of outer grooves, in particular identical outer grooves, associated, which is in particular arranged in the corner regions of the outer profile corner grooves.
  • a center groove is arranged in one of the outer surfaces, in particular exactly in the middle thereof, so that the outer contour is symmetrical to the longitudinal center plane of the profile running through the center groove.
  • Ecknut and / or center grooves are preferably undercut, wherein the Ecknu- th have flanks which extend parallel to one of the outer surfaces.
  • each Ecknut has two such flanks, which run parallel to each one of the adjacent outer surfaces, whereby the Ecknuten in particular an approximately triangular or trapezoidal basic shape have.
  • the freely extending projections formed by the flanks parallel to the outer surface, which receive the Ecknut between them are so far apart that between the free end of such a projection - measured in extension of the projection to the opposite projection of the same Ecknut - a Distance remains.
  • the center grooves are symmetrical to its center plane, in this case the median plane of the entire profile formed.
  • the center groove preferably has two recesses pointing away from one another at an obtuse angle, which form a floor between them and thus produce an approximately roof-shaped cross section of the center groove.
  • the bottom of the center groove between the two recessed lower recesses represents a part or completely the lowered central portion of that outer surface in which the center groove is located.
  • a carriage can be moved, which is held by the outer contour form-fitting of the profile in all directions transverse to the longitudinal direction.
  • the carriage is thereby guided along one of the outer surfaces, and engages for this purpose in a form-fitting manner either in the center groove or in the corner grooves on both sides of the desired outer surface.
  • the outer surface along which the carriage is moved is largely covered by the carriage to avoid contamination of this outer surface.
  • the carriage has approximately a roof-shaped cross-section, which covers the corresponding outer surface and bears against it over as large a surface area as possible or only occupies a very small distance therefrom.
  • the carriage engages with corresponding extensions in the recesses of the center groove, but maintains a distance to the middle bottom to reduce the friction.
  • the projections of the carriage engaging in the recesses have a rounded or round cross-section in order to minimize the contact surfaces between extensions and recesses.
  • the contour of the circumferentially closed insert is determined by the fact that there must be at least one waveguide clearance and at least one pair of platinum grooves, preferably two in each case, to allow a redundant design of the displacement measuring device, ie with two waveguide units and two in each case associated boards with thereon located evaluation circuit.
  • the waveguide free space is an in particular undercut groove formed with a circular arc-shaped inner circumference, the inside diameter of which is selected such that the generally cylindrical waveguide unit can be inserted in the longitudinal direction in a form-fitting manner and can not slip out in the transverse direction.
  • the waveguide clearance can be formed on the outside of the profile of the insert, whereby, after inserting the insert into the profile, a free space between the insert and the profile suitable for the waveguide unit is created.
  • the waveguide clearance can also be formed in the interior of the insert, and then is usually a circumferentially closed waveguide clearance or at least an open, but undercut, waveguide clearance to hold the waveguide unit in the transverse directions form fit.
  • the position fixation in the longitudinal direction takes place in each case non-positively, in the boards by one or two along the longitudinal edges of the board in the groove bottom inserted elastic, taut string, such as rubber or silicone, or a corresponding hose, which is released after longitudinal positioning at the desired location and by then taking place transverse expansion of the elastic tube or elastic cord, the board between see the platinum grooves jammed.
  • elastic, taut string such as rubber or silicone
  • a corresponding hose which is released after longitudinal positioning at the desired location and by then taking place transverse expansion of the elastic tube or elastic cord, the board between see the platinum grooves jammed.
  • the waveguide unit itself has a sufficiently large coefficient of friction with respect to the inner circumference of the waveguide clearance in order not to move automatically after insertion in the longitudinal direction, since it also preferably has an anti-slip and elastic hose, e.g. made of silicone, which can also be stretched for insertion of the waveguide unit.
  • an anti-slip and elastic hose e.g. made of silicone, which can also be stretched for insertion of the waveguide unit.
  • the platinum grooves are either arranged so that the boards to be inserted therein are defined transversely to the longitudinal center plane through the center of the profile and the center of the at least one waveguide clearance or through the connecting line between two waveguide clearances , lies.
  • the other possibility is to arrange the platinum grooves so that the corresponding, inserted therein boards parallel to the longitudinal center plane, of course laterally offset to the waveguide clearances lie.
  • the platinum grooves are formed as undercut grooves, in particular as combiners.
  • the profile itself can have as uniform a wall thickness as possible at all points of the circumference, ie with a deviation of the
  • the waveguide units In contrast to the necessary cavities in the interior, ie to accommodate the boards and the components arranged thereon, and the waveguide units accumulate as much material as possible, so that the wall thickness measured in the radial direction at least at the thickest point
  • the inner contour of the insert has two, in particular opposite, waveguide clearances and two, better three, pairs of platinum grooves, in particular for the arrangement of different width boards.
  • the inner contour is formed symmetrically preferably to the longitudinal center plane, in particular and / or to the transverse center plane.
  • the inner contour of the insert is preferably double-mirrored, ie center-symmetrical, formed on the one hand to the longitudinal center plane of the outer contour and on the other hand to a transverse plane lying at right angles thereto.
  • the cross section of the conductor groove is significantly larger than that of the platinum grooves, since the smallest free cross section of the platinum grooves the thickness of the board material, in particular the material of the later-described board holder, is.
  • These grooves of the inner contour serve the insertion of components that belong to the evaluation of the Wegmess device. In one or even both Porternuten a waveguide unit can be inserted.
  • the platinum grooves boards that carry parts of the evaluation, or board holder, where then these one or more boards of the transmitter are attached, are inserted.
  • these platinum grooves due to their shape for frontal screwing assemblies, such as lids, serve by in particular self-tapping screws are screwed into the frontally open ends of these boards.
  • slippage in the longitudinal direction of such assemblies in the platinum grooves is ensured by slip-resistant material, in particular an O-ring wrapped around the inserted blanks, which is included in the cross-section of the platinum grooves.
  • the contour of the insert has in a first preferred embodiment, only a single first main space for receiving the waveguide and a second main space for receiving the transmitter, in particular in the form of one or more boards, wherein the first and second main space connected via a bottleneck or completely different from each other, which provides additional stability to the protection profile.
  • the outer contour of the profile is preferably at least three times as wide as high, wherein the combiners are preferably arranged in pairs only in the narrow sides, with matching distances to the respective broad sides.
  • the combiners can also be arranged directly in the corner region between broad sides and narrow sides of the outer contour, so that plate-shaped elements then both parallel to the narrow side as well as parallel to the broadside lying in the combiners can be used.
  • the combiners themselves have an inner contour which is at least partially circular-arc-shaped or has bulges which protrude inwards over a circular-arc-shaped theoretical inner contour.
  • the combiners have a substantially circular arc-shaped inner contour extending over more than 250 °, the open side of which widens outwards in a cone shape.
  • Combines which are arranged in the corner region of the outer contour, have a substantially triangular interior, which is formed by mutually incomplete, parallel to the adjacent side surfaces extending projections, preferably from the bottom surface of the approximately triangular interior parallel to the center of two elevations which serve to cut the threads of screws screwed into the combiner, without this causing the overall cross section of the combination to be deformed.
  • FIG. 2a shows a cross section through the device similar to FIG. 1,
  • FIG. 2b shows a cross section through the insert according to FIG. 2a, FIG.
  • FIG. 3 shows a second construction of a path measuring device in the partially cutaway state
  • 4a shows a cross section through a design similar to FIG. 3
  • Fig. 5 different Enddeckel designs
  • Fig. 6 the use of a universal insert.
  • FIGS. 1 and 2 there is a plastic insert 50 in the matching, offset, in this case circular, inner contour 54 of the stable metal profile 1, which is cut to the desired length and frontally by means of sealingly attached end caps 29 is closed, of which in Fig. 1 only one is shown.
  • the other end cover, not shown, must have no cable bushing and no integrated plug part, but can only serve to close the rear end of the profile 1 tightly.
  • the inner contour 54 of the profile 1 is therefore free of chamfers and, in this case, also circular in order to be able to seal it in the end regions with respect to the end covers 29:
  • the end cover 29 on the one hand has a cover plate 46 which is placed flush on the end face 22 of the profile 1 and in their corner through-holes for passing screws 42, which in the profile 1, namely the outer grooves 6, in particular whose Ecknuten 7, are introduced, whereby the end cover 29 is pressed firmly on the end face 22. From the cover plate 46 protrudes an extension 45 in the longitudinal direction 10 forward into the interior 14 of the profile 1, wherein the outer contour of the extension 45 is slightly smaller than the paragraph-less inner contour 54 of the profile. 1
  • the plastic insert 50 is a circumferentially closed tube profile with an outer contour 55 fits into the inner contour 54 of the profile 1 and can be securely positioned there, optionally by additional bonding, in the longitudinal direction and also with respect to the rotational position.
  • the inner contour 4 of the insert 50 is designed accordingly - as set forth below - to the functional parts such as waveguide unit 2 and one or more boards 23, which carry the transmitter 12, record.
  • the insert 50 is cut to a shorter length than the profile 1 and positioned in its central longitudinal region of the profile 1 in such a way that end regions 47a, b are formed in the end regions of the profile 1, into which the insert 50 does not extend, and thus for insertion of the extension 45 of the end cover 29 are available.
  • the end spaces 47a, b may be required to vary in size, due to different design of the two end covers, in particular with or without leading out of cables from the interior 14 of the profile. 1
  • the outer contour 55 of the insert 50 is accordingly also substantially circular in Fig. 1 and 2 with optionally small in the longitudinal direction extending line-shaped elevations 18 ', which constitute an oversize relative to the inner circumference of the profile 1 and the secure frictional recording in the inner profile serve.
  • the insert 50 has two waveguide free spaces 20 and, moreover, the inner contour 4 of the insert 56 has a plurality of platinum grooves 19.
  • the waveguide free spaces 20 are used for inserting the rod-shaped or tubular, generally circular from the outer circumference, waveguide unit 2, which is to extend substantially over the entire length of the insert 50, and in the interior of which the waveguide 3 is located.
  • the waveguide clearance 20 is a circumferentially closed space 20 with matching, also circular inner cross-section (Fig. 2c) or a correspondingly shaped and dimensioned open z. B. undercut, groove 20 ', as shown in Fig. 2b as open to the outside in the outer contour 5.
  • the fixation in the longitudinal direction is effected by the sufficiently high friction of the waveguide unit 2 both with respect to the insert 50 and the profile. 1
  • the two waveguide free spaces 20 and 20 ' are preferably opposite each other.
  • the insert 50 is positioned in the profile 1 such that those waveguide free spaces 20, in which a waveguide unit 2 is actually located (with outwardly open grooves 20 'preferably in both), lie directly under the center groove 16, which is in the Outer contour of the profile 1 is formed, the other waveguide ter-free space 20 'is used to introduce a further waveguide unit 2 in redundant design of the distance measuring device.
  • a plurality of platinum grooves 19 are formed, which are dimensioned and positioned to form-fit the longitudinal edges of the boards 23, on the central region of the transmitter 12 is constructed.
  • the boards 23 are - of course, before placing the end cover 29 - inserted between two opposing platinum grooves 19 and fixed in the longitudinal direction.
  • Distributed over the inner periphery of the insert 50 are a plurality of such pairs of platinum grooves 19 arranged to allow the insertion of different width boards 23 at different locations of the cross section of the insert 50, and optionally both in an orientation parallel to the connection plane between the two waveguide clearances 20th as well as across this.
  • both the waveguide 3 present in the waveguide unit 2 and the return conductor are connected via a respective line to the board 23, from where lines 40 lead outwards again, in the case of FIG in the cover cover 29 centrally installed connector 30 which is arranged in the connector passage 26 of the cover plate 46 tight.
  • the outer contour of the profile 1 is approximately square according to the circular inner contour, with each other at right angles to each other outer surfaces, the
  • Ecknuten 7 each have a flat groove in their central region, and thus rest with their edge regions on a flat surface of the environment or lie. These side surfaces are formed protruding in the form of extensions 17 over the area formed as corner grooves 7, whereby an undercut Ecknut with approximately triangular or trapezoidal cross section is formed.
  • the corner grooves 7 also serve to insert plate-shaped elements, radially from the side, for example from clamping claws 27, which have a through-bore and by means of screwing 37 and, if appropriate, a corresponding spacer under the plate-shaped Clamp 27 can be screwed according to the thickness of the edge 17 against the ground and thus can keep the profile 1 securely on this ground.
  • the flat center groove is formed deeper and undercut, which is where the wall thickness of the profile 1 must be greater, and serves the positive guidance of a carriage 11 in the longitudinal direction, in which the magnet 32 is housed, which is the position-giving element for the measurement - Device represents, and the waveguide unit 2 influenced.
  • 3 and 4 show a design with a different cross-sectional shape, namely a flat rectangular profile V and a correspondingly flat insert 50 'made of plastic, and also a correspondingly flat rectangular shaped end cap 29'.
  • Fig. 3 is on the one end cap 29 'no plug arranged, but a cable grommet 25 through which the cable 48 can be led out of the interior 14 tightly.
  • the profile V has no center groove, so that the position-generating magnet must be guided without contact, possibly guided by another component, preferably at a distance outside along the profile 1 in the longitudinal direction 10.
  • the profile 1 ' has outer grooves not in the form of corner grooves, but housed in pairs, each in the narrow sides of the profile 1', which is preferably placed and secured in use with a broad side on the ground.
  • the grooves are designed as combiners 51, and have an undercut, in particular vase-shaped cross-section, with a further rectangular recess in the bottom of the groove.
  • a marking 44 in the form of a longitudinal groove is incorporated on both broad sides in the outer surface at the point of the profile V, at which the waveguide unit 2 is to be located when the path measuring device is completely assembled, which is shown in the solution of FIGS. 3 and 4 with a hose , whose outer contour is serrated, so that the outwardly projecting elastic elevations of the waveguide unit on the inner circumference of the waveguide clearance press and generate a high static friction.
  • the waveguide free space 20 is not part of the inner space 14 of the insert 50' but is formed on its outer side. Accordingly, the outer contour 55 'of the insert 50' is not adapted over the entire circumference of the inner contour 56 'of the profile V, which indeed has an inner contour in oblong shape in this solution.
  • the outer contour is formed as a groove in one of the narrow sides of the insert 50, so that after insertion of the insert 50 'in the profile 1' between this groove and the associated narrow side of the slot-shaped inner contour 54 of the profile V, a circular waveguide clearance 20 arises.
  • the waveguide clearance 20 in the transverse direction of the interior 14 of the insert 50' separated, in which the board 23 - again by insertion between two pairs of board grooves 19 - is present in the assembled state.
  • the boards 23 are here preferably only in a plane parallel to the broad side of the insert 50 ', but there are at least two pairs of platinum grooves 19 for inserting two different width boards available.
  • Arranging the waveguide free space 20 outside the interior of the insert 50 is possible in any design, including in the design of FIGS. 1 and 2.
  • the insert 50 'according to FIG. 4d differs from that of FIG. 4c only in smaller details:
  • the narrow side, in which no waveguide clearance 20' is formed is semicircular, that is formed according to the inner contour of the receiving profile 1 "at this point, the insert 50 'of FIG. 4d is at this point Point flattened to compensate for manufacturing tolerances here.
  • the interior 14 has a different design by the platinum grooves 19 are arranged only in the narrow sides of the interior 14 and in particular, the entire insert 50 'is formed symmetrically to its longitudinal center plane.
  • the design of the insert 50 'according to FIG. 4e is also formed symmetrically to the transverse center plane.
  • a waveguide clearance 20 ' designed as an outwardly open groove, is formed in both narrow sides of the insert 50'.
  • the interior 14 can be asymmetrical in this case and in particular have a design as in FIG. 4c, which is realized using the example of the insert of FIG. 4f.
  • FIGS. 4g and 4h show the profile 50 'according to FIG. 4e assembled in a corresponding flat profile 1' in cross section (FIG. 4g or in a partially cutaway perspective view (FIG. 4h), that is to say in accordance with the illustration of the figures 3 and 4a.
  • FIG. 3 While in Fig. 3 was a conventional cable grommet 25 for tightly passing a cable 48 was present, the end cover 29 'of FIG. 5a has a fixed to the end cover 29', so its cover plate 46, together integrally formed cable grommet 25 'made of metal, which has an internal thread 25 a, which can be used for the positive tight screwing a cable 48, wherein the teeth of the internal thread 25 a dig in the outer periphery of the insulation of the cable 48.
  • each end cover 29 of this design has an extension 45 projecting from the cover plate 46 into the interior of the profile, the outer circumference of which fits into the inner contour of the profile 1 or V.
  • FIGS. 6a and 6b furthermore show the use of the insert 50 'of FIG. 4e as a universal profile, in that the same insert 50 "is inserted in a profile 1 which is approximately rectangular from the outer circumference and analogous to FIGS. 1 and 2:
  • FIGS. 6a and 6b correspond to those of FIGS. 1 and 2a.
  • the insert 50 "equipped with waveguide units 2 or a corresponding non-functioning dummy 2 'of a waveguide unit has a largest diameter which not only fits into the largest inner diameter of the flat profile V, but also into the circular inner diameter of the profile 1, and in both in the transverse direction on the elastic waveguide unit 2 on the one hand and the inserted into the other waveguide space 20 dummy 2 'a waveguide unit or an analog transverse elastic, longitudinally extending element, for example an elastic hose, supported by at least one of the two projects radially outward from the corresponding waveguide free space 20 and is supported in the inner contour 54 of the profile 1.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wegmess-Vorrichtung, insbesondere eine magnetostriktive Wegmess-Vorrichtung, die einfach und kostengünstig herzustellen ist und dennoch hohe Anforderungen hinsichtlich der Dichtigkeit erfüllt, mit einem langgestreckten Gehäuse in Form eines stabilen, hohlen, umfänglich geschlossenen, insbesondere einstückigen Profiles mit in Längsrichtung gleich bleibender Querschnitts-Kontur, einer Wellenleiter-Einheit im Inneren des Profiles, wobei der Wellenleiter der Wellenleiter-Einheit in Längsrichtung des Profiles verläuft, einer Ausweite-Elektronik, einem in Längsrichtung außen entlang des Profiles beweglichen Schlitten, insbesondere mit einem Magnet als Signalauslöser, wobei das Profil über die gesamte Länge eine absatzlose Innenkontur aufweist und in der Innenkontur wenigstens ein Einsatz mit einer Innenkontur drehfest angeordnet ist, die auch Innenecken, Außenecken und/oder Absätze aufweist.

Description

Wegmess-Vorrichtung
I. Anwendungsgebiet
Die Erfindung betrifft eine Wegmess-Vorrichtung, insbesondere eine magneto- striktive Wegmess-Vorrichtung.
II. Technischer Hintergrund
Das Grundprinzip besteht darin, dass ein Wegmess-Element in Längsrichtung der Vorrichtung, entlang der vermessbaren Messlänge, verläuft, und demgegenüber ein das Signal auslösender Positionsgeber in Längsrichtung bewegbar ist.
Bei einer magnetostriktiven Wegmess-Vorrichtung ist das Grundprinzip einer solchen Vorrichtung so weitergebildet, dass ein Wellenleiter aus einem sowohl elektrisch leitenden als auch magnetisierbaren Material in Messrichtung, der Längsrichtung der Vorrichtung, verläuft, insbesondere in leicht gespanntem Zustand.
Ein Magnet ist mit demjenigen Bauteil, dessen Position in Längsrichtung gemessen bzw. überwacht werden soll, verbunden und wird durch dieses Bauteil in Längsrichtung entlang des Wellenleiters berührungslos, jedoch in ausreichend geringem Abstand, bewegt.
Ein in den Wellenleiter eingegebener Stromimpuls bewirkt in Wechselwirkung mit dem Magneten eine mechanische Welle, die von der Position des Magneten aus den Wellenleiter entlang läuft und hinsichtlich ihrer Laufzeit von der Auswerte- elektronik, die meist am einen Ende des Wellenleiters angeordnet ist, detektiert wird, woraus die Längsposition des Magneten und damit des zu überwachenden Bauteiles relativ zum Wellenleiter bekannt ist.
Da derartige Wegmess-Vorrichtungen häufig in Maschinen, auch in produzierenden Maschinen, eingesetzt werden, müssen sie eine Reihe von Forderungen erfüllen wie Schutz der Messvorrichtung gegen mechanische Beschädigung und Verschmutzung, insbesondere gegen Eindringen von Feuchtigkeit in die Auswerteelektronik, Beibehaltung des ursprünglichen Spannungszustandes des Wellen- leiters, Abschirmung der elektromagnetischen Strahlung der Auswerteelektronik nach außen und innen, Montage- und Wartungsfreundlichkeit der Messvorrichtung.
Zum einen ist es diesbezüglich bereits bekannt, den Wellenleiter in einer stützen- den, jedoch nicht zu stark dämpfenden Umhüllung aufzunehmen und in dieser Form als Wellenleiter-Einheit zu handhaben.
Zum anderen ist es bereits bekannt, den Wellenleiter bzw. die erwähnte Wellenleiter-Einheit geschützt im Inneren eines am Umfang geschlossenen hohlen Rohr- profus anzuordnen, welches kostengünstig als Strangpress-Profil herstellbar ist.
Dabei müssen die Rohr-Profile je nach Einsatzweck unterschiedliche Anforderungen erfüllen:
- hohe Steifigkeit gegen Biegebeanspruchung in Querrichtung, geringer Platzbedarf, vor allem als sehr flach ausgebildetes Rohrprofil, symmetrische Ausbildung des Innenraumes des Rohres für variablen Einsatz, spezifische Befestigungsart des Rohrprofils gegenüber der Umgebung, - Drehbarkeit des Rohrquerschnittes, insbesondere auch im bereits montierten Zustand gegenüber dem das Profil tragendem Bauteil, besonders kostengünstige Herstellung, Möglichkeit der Anordnung in einem zusätzlich schützenden, zweiten Gehäuse.
Zu diesem Zweck wiesen sowohl Außenkontur als auch Innenkontur des Profiles eine definierte Gestaltung auf. Die Innenkontur was ausgerichtet auf die Aufnahme sowohl der Wellenleitereinheiten als auch der die Auswerteelektronik tragenden einen oder mehreren Platinen. Die Konturgestaltungen, vor allem der Innenkontur, mussten dafür unterschiedliche technische Ausstattungen zulassen können. Für hohe Dichtigkeitsanforderungen, bei denen das stumpfe Aufsetzen eines Deckels mit Flachdichtung auf die Stirnseite des Profiles nicht ausreichend war, mussten die stirnseitigen Endbereiche des Profiles ausgefräst werden zu einer absatzlosen Kontur, in die dann ein Abschlussdeckel mit einem entsprechend gestalteten Fortsatz, dessen Außenumfang eine Ringnut zur Aufnahme eines O- Ringes aufwies, eingeschoben werden konnte, was wesentlich höhere Dichtigkei- ten ermöglicht.
Absatzlos bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die so bezeichnete Innenkontur keine konkaven oder konvexen Vorsprünge bzw. Vertiefungen aufwies, deren Krümmungsradius so klein ist, dass ein darüber geführter, dichtender O- Ring dabei auf Dauer beschädigt wird und seine Dichtungswirkung verliert.
Dieses Ausfräsen war jedoch zeitaufwendig und darüber in der Durchführung schwierig aufgrund der zum Teil über 5 Meter langen Profile, in deren Endbereiche diese Ausfräsungen durchgeführt werden mussten.
III. Darstellung der Erfindung
a) Technische Aufgabe
Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, eine Wegmessvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die einfach und kostengünstiger herzustellen ist und dennoch hohe Anforderungen hinsichtlich der Dichtigkeit erfüllt. b) Lösung der Aufgabe
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 , 44 und 51 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Durch eine absatzlose Innenkontur des Profils über die ganze Länge, wird die für die mechanische Fixierung der im Inneren des Profiles unterzubringenden Kom- ponenten ein Einsatz wenigstens drehfest in der absatzlosen Innenkontur des Metallprofiles angeordnet, der beispielsweise auch aus Kunststoff bestehen kann, und wobei die Innenkontur des Einsatzes Nuten, insbesondere hinterschnittene Nuten, Innenecken, Außenecken und Absätze, aufweist.
Absatzlos bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Innenkontur des Profiles durch eine umlaufende, radial von innen nach außen gegen diese Innenkontur wirkende Dichtung, beispielsweise einen O-Ring, eingelegt in eine Außenum- fangsnut eines entsprechenden, ins Innere des Profiles ragenden, Fortsatzes eines Enddeckels, abdichtbar ist. Dies bedeutet, dass die Innenkontur des Profils zwar durchaus Biegungen und Krümmungen, sowohl konkav als auch konvex, aufweisen darf, die jedoch betrachtet in der Querschnittsebene des Profiles keinen so kleinen Krümmungsradius besitzen dürfen, dass das abdichtende Anliegen eines O-Ringes am Profil und am hineinragenden Teil, das den O-Ring trägt, verhindert oder durch die starke Krümmung dessen frühzeitige Ermüdung und Be- Schädigung und damit Undichtigkeit zu befürchten ist.
Für die Herstellung der Wegmessvorrichtung wird dieser, die gestaltete Innenkontur aufweisende, Einsatz kürzer abgelängt als das umgebende Metallprofil, und - vor oder zusammen mit der Wellenleitereinheit und/oder den Platinen der Auswer- testeuerung - axial und in der richtigen Drehlage in das Innere des Profiles eingeschoben oder bei einem Profil aus zwei Halbschalen dazwischen eingelegt und in Drehrichtung, sowie vorzugsweise auch in Längsrichtung dort fixiert, entweder aufgrund eines vorhandenen Übermaßes, einer radial nach außen gerichteten Eigenspannung oder einfach durch Verkleben. Die axiale Positionierung erfolgt dabei so, dass in den axialen Endbereichen Endräume im absatzlosen Innenprofil verbleiben, die nicht von dem Einsatz besetzt sind, und die eine solche axiale Länge besitzen, dass dort die entsprechend gestalteten Fortsätze der Enddeckel, in deren Außenumfang der eine oder mehrere abdichtende O-Ring in einer Au- ßenumfangsnut im Fortsatz eingelassen ist, eingeschoben werden können, und die von ihrem Querschnitt her so dimensioniert sind, dass dann der O-Ring dichtend am Innenumfang des absatzlosen Innenprofils anliegt.
Die Enddeckel werden zu diesem Zweck vorzugsweise lösbar am Profil befestigt, beispielsweise durch in Längsrichtung durch den Deckel hindurch in das Profil hineinreichenden Verschraubungen, die beispielsweise mittels seibstschneidender Schrauben in die Ecknuten der Außenkontur des Profiles hineingeschraubt werden.
Auf diese Art und Weise wird für die Verbindung zwischen Deckel und Profil das Profil nicht beschädigt, so dass auch bei Öffnen der Wegmessvorrichtung das Profil anschließend nicht gewechselt werden muss.
Der Einsatz, der in der Regel aus Kunststoff besteht, besitzt eine Außenkontur, die formschlüssig in die Innenkontur des Profils passt.
Zu diesem Zweck kann die Außenkontur des Einsatzes insbesondere über mehr als 180° der Innenkontur des Profils angepasst sein oder auch nur einen größten Durchmesser besitzen, der dem größten Durchmesser der Innenkontur des Profils entspricht, in Richtung des kleineren Durchmessers jedoch zur Innenkontur des Profils beabstandet ist.
Letzteres ermöglicht es auch, einen Universal-Einsatz zu schaffen mit einem läng- liehen Querschnitt, der in unterschiedliche Innenkonturen verschiedener Profile, beispielsweise etwa eines außen grob quadratischen Profils mit einer kreisrunden Innenkontur ebenso wie in ein außen flaches Profil mit einer länglichen Innenkontur, einsetzbar ist. Vorzugsweise ist der Querschnitt des Einsatzes dabei federnd ausgebildet, so dass er sich trotz unvermeidbarer Herstellungstoleranzen immer genau genug mit seinem Außenumfang an dem Innenumfang des Profils anpassen kann.
Dies ist bei einem umfänglich geschlossenen Querschnitt des Einsatzes möglich, indem dieser beispielsweise Einbuchtungen nach innen aufweist, die federnd wirken, insbesondere in Form einer oder mehrerer nach außen offener Wellenleiter- Freiräume.
Vor allem zwei einander gegenüber liegende, nach außen offene Wellenleiter- Freiräume bieten den Vorteil, dass die in die Wellenleiter-Freiräume eingelegte Wellenleitereinheit in Querrichtung elastisch ausgebildet ist und damit den Einsatz gegenüber der Innenkontur des Profils kraftschlüssig verspannt, wenn die Summe aus Wellenleitereinheit und Einsatz dabei in Querrichtung ein Übermaß aufweist gegenüber der Innenkontur des Profils. Vorzugsweise werden dabei in beide Wellenleiter-Freiräume aus Gründen der in radialer Richtung elastischen Verpressung je eine Wellenleitereinheit eingelegt wird, von der nur eine Wellenleitereinheit eine funktionierende Wellenleitereinheit sein muss, die andere lediglich aus der in Querrichtung elastischen Umhüllung einer üblichen Wellenleitereinheit bestehen kann.
Für das federnde Anliegen am Profil kann der Einsatz jedoch auch ein umfänglich offenes Profil aufweisen.
Wenn beispielsweise nur ein Wellenleiter im Einsatz aufgenommen werden soll, genügt eine hierfür im Zentralbereich des Einsatzes ausgeführte, vorzugsweise über mehr als 180° umgebende oder gar umfänglich geschlossene Aufnahmenut hierfür, von der seitlich nach Art der Rippenbögen vom Brustbein rippenähnliche, radial federnde Streben abragen können, die ebenfalls über mehr als 180° der Innenkontur angepasst sein können, ohne dass zwingend ein umfänglich geschlossenes Profil als Einsatz vorliegen muss, welches natürlich die stabilste und am besten positionierbare Variante darstellt, die jedoch den höchsten Materialbedarf aufweist.
Ebenso können anstelle eines über die gesamte Längsrichtung des Profiles - bis auf die Endräume - durchgehenden, unveränderten Querschnitt des Einsatzes, welcher dann kostengünstig im Strangpressverfahren herstellbar ist, der Einsatz entweder in Längsrichtung abschnittweise unterschiedliche Querschnittsgestaltungen aufweisen.
So können die rippenähnlichen Fortsätze, die die radial nach außen gerichtete Einspreizung im absatzlosen Innenprofil bewirken, nur in größeren Längsabständen vorhanden sein. Ebenso können in Längsrichtung beabstandet nicht nur ein, sondern mehrere solcher einzeln vorhanden sein, deren Abstände so bemessen sind, dass dazwischen die Eigenstabilität z. B. der Wellenleitereinheit ausreichend ist für die Funktion er gesamten Wegmessvorrichtung.
Ein Einschieben in das Profil ist dann vorzugsweise dadurch möglich, dass diese einzelnen, in Längsrichtung beabstandeten, Einsätze zuvor in den richtigen Abständen längsfest und vorzugsweise auch drehfest auf der Wellenleitereinheit be- festigt und dann zusammen mit dieser in das Profil eingeschoben werden.
Die absatzlose Innenkontur ist vorzugsweise eine Kontur mit Abschnitten aus Teilkreisen, insbesondere eine Ovalkontur oder Langlochkontur, und im Idealfall eine Kreiskontur.
Durch die spezifische Ausgestaltung der Außenkontur des Profils so, dass in einer das Profil teilweise, aber mehr als 180° umfassenden, Innenkontur sowohl eine definierte Positionierbarkeit in Querrichtung als auch eine Drehbarkeit des Profils gegeben ist, kann die fertiggestellte Vorrichtung trotz Befestigung mittels her- kömmlicher Schellen, Klammern, Lagerböcke oder ähnlicher Haltemittel, eine Fixierung und zumindest nach der Grobfixierung noch eine Drehung des Profils um die Längsachse als Feinpositionierung durchgeführt werden, was den Montageablauf wesentlich erleichtert. Um zu wissen, nahe welcher Stelle des Umfanges des Profils im Inneren der Wellenleiter positioniert ist, ist hierfür entweder auf dem Profil oder auf dem verschließenden Enddeckel eine Markierung angebracht.
Um an dem Außenumfang Befestigungsmöglichkeiten zu haben, sind entlang des Außenumfanges, vorzugsweise mehrere, insbesondere symmetrisch über den Umfang verteilte, Außennuten angeordnet, die nach außen offen sind. Vorzugsweise sind diese Außennuten als sog. Kombinuten ausgebildet, deren Querschnitt einerseits zum Einschrauben von Schrauben in Längsrichtung geeignet ist, und andererseits zum Einschieben von plattenförmigen Elementen, etwa Spannpratzen oder den Fortsätzen des außen auf dem Profil zu führenden Schlittens, in Querrichtung.
Zu diesem Zweck sind die Kombinuten beispielsweise vasenförmig gestaltet, indem sie einen kreissegmentförmigen Querschnitt im tiefer liegendem Bereich der Nut aufweisen, und dort vorzugsweise die Nut auch einen ebenen Boden aufweist, und sich von diesem tiefer liegendem Bereich aus ein Hals V-förmig erweitert nach außen erstreckt, so dass die engste Stelle der Kombinut der Übergang zwischen dem Hals und dem tiefer liegendem Bereich ist.
Vorzugsweise sind über den Umfang des Profils verteilt dabei vier Außennuten, insbesondere vier Kombinuten, angeordnet, und zwar vorzugsweise symmetrisch zur Längsmittelebene und zusätzlich auch zur dazu im rechten Winkel liegenden Quer-Mittelebene.
Die Innenkontur des Einsatzes wird dadurch bestimmt, dass dort wenigstens eine Wellenleiter-Freiraum und wenigstens ein Paar von Platinennuten vorhanden sein müssen, vorzugsweise derer jeweils zwei, um eine redundante Ausbildung der Wegmessvorrichtung zu gestatten, also mit zwei Wellenleitereinheiten und zwei jeweils zugeordneten Platinen mit darauf befindlicher Auswerteschaltung. Die Wellenleiter-Freiraum ist dabei eine hinterschnittene, insbesondere mit kreisbogenförmig gestaltetem Innenumfang ausgebildete Nut, deren Innendurchmesser so gewählt ist, dass die in der Regel zylindrische Wellenleitereinheit formschlüssig in Längsrichtung darin eingeschoben werden kann, und nicht in Quer- richtung herausrutschen kann. Der Wellenleiter-Freiraum ist dabei zum Innenraum des Profils hin ebenso offen wie die paarweise sich gegenüberliegenden Platinennuten, zwischen welche die Platinen mit ihren längsseitigen Rändern eingeschoben werden.
Die Lagefixierung in Längsrichtung erfolgt dabei jeweils kraftschlüssig, bei den Platinen durch einen oder zwei entlang der Längskanten der Platine im Nutengrund eingelegte, elastische, gespannte Schnur, wie etwa Gummi oder Silikon, oder einem entsprechenden Schlauch, der nach Längspositionierung an der gewünschten Stelle losgelassen wird und durch die dann erfolgende Querausdeh- nung des elastischen Schlauches oder der elastischen Schnur die Platine zwischen den Platinennuten verklemmt.
Die Wellenleitereinheit hat dagegen selbst einen ausreichend großen Reibwert gegenüber dem Innenumfang der Wellenleiter-Freiraum, um nach Einschieben in Längsrichtung sich nicht mehr selbsttätig zu bewegen, da sie am Außenumfang vorzugsweise ebenfalls einen rutschhemmenden und elastischen Schlauch, z.B. aus Silikon umfasst, der zum Einschieben der Wellenleiter-Einheit ebenfalls gestreckt werden kann.
Die Platinennuten sind dabei entweder so angeordnet, dass die darin einzubringenden Platinen - jeweils parallel zueinander - quer zur Längsmittelebene, die durch die Mitte des Profils und die Mitte der wenigstens einen Wellenleiter- Freiraum oder durch die Verbindungslinie zwischen zwei Wellenleiter-Freiräume definiert wird, liegt.
Die andere Möglichkeit besteht darin, die Piatinennuten so anzuordnen, dass die entsprechenden, darin eingeschobenen Platinen parallel zur Längsmittelebene, natürlich seitlich versetzt zu den Wellenleiter-Freiräumen, liegen. Vorzugsweise sind auch die Platinennuten als hinterschnittene Nuten, insbesondere als Kombinuten, ausgebildet.
Je nach zu wählendem Primärziel kann das Profil selbst eine möglichst gleichmäßige Wandstärke an allen Stellen des Umfanges, also mit einer Abweichung der Dicke von maximal +/- 30 %, insbesondere maximal +/- 20%, aufweisen oder im Gegensatz dazu abgesehen von den notwendigen Hohlräumen im Innenraum, also zur Unterbringung der Platinen und der darauf angeordneten Bauelemente, und der Wellenleitereinheiten möglichst viel Material anhäufen, sodass die in radialer Richtung gemessene Wandstärke an der dicksten Stelle mindestens das Dreifache, besser das Fünffache der Wandstärke an der dünnsten Stelle beträgt.
Vorzugsweise weist die Innenkontur zwei, insbesondere einander gegenüberlie- gende, Wellenleiter-Freiräume auf sowie zwei, besser drei, Paare von Platinennuten, insbesondere auch für die Anordnung von unterschiedlich breiten Platinen.
Die Innenkontur ist dabei symmetrisch vorzugsweise zur Längsmittelebene, insbesondere und/oder zur Quermittelebene, ausgebildet.
Stirnseitig wird das Profil durch Abschlussdeckel verschlossen, wobei aus wenigstem einem der Abschlussdeckel vor allem bei redundanter Ausbildung unter Umständen sogar aus beiden Abschlussdeckeln, elektrische Kabel herausgeführt werden, um die Signale an eine weiterverarbeitende Einheit zu leiten.
Vorzugsweise sitzt der Abschlussdeckel auf der Stirnfläche des Profils auf und ist auf dieser verschraubt - unter Zwischenlage einer Dichtung - indem durch entsprechend angeordnete Schraublöcher des Abschlussdeckels eine Verschrau- bung in die Außennuten des Profils hinein erfolgt mittels üblicher selbstschnei- dender Schrauben, z. B. Blechschrauben oder selbstfurchenden Schrauben, wodurch die Dichtung ohne Unterbrechung z. B. innerhalb der Verschraubung umläuft. Eine O-Ring-Dichtung kann in einer Außenumfangsnut des in das Profil hineinragenden, passenden Fortsatzes des Deckels vorhanden sein, und dichtet dann gegenüber der Innenumfangskontur des Profils ab, während eine mit dem Fortsatz insbesondere einstückig verbundene Deckelplatte stumpf auf der Stirnfläche des Profils anliegt.
Die Herausführung des Kabels durch den Abschlussdeckel erfolgt durch eine entsprechende Kabelbohrung, in welche eine Kabeltülle eingeschraubt ist, oder durch eine einstückig an den Abschlussdeckel angeformte Kabeltülle. An Stelle eines herausgeführten Kabels kann in der Kabeltülle auch direkt eine Steckereinheit untergebracht werden, die ihrerseits wiederum mit einem O-Ring gegenüber dem Innenumfang der Tülle abgedichtet oder auch verklebt ist, so dass ein Anschluss der Vorrichtung über Steckverbindung möglich wird.
Der Abschlussdeckel und/oder das Profil bestehen vorzugsweise aus elektrisch leitendem Material, insbesondere Metall, insbesondere Zink. Aufgrund des we- nigstens segmentweise runden Außenumfanges des Profils oder sogar eines das Profil nochmals umgebenden Schutzrohres kann die Befestigung an der Umgebung entweder des Profils oder des Rohres mittels handelsüblicher Haltemittel wie Rohrschellen, Lagerböcken, Spannpratzen oder ähnlichem erfolgen, wobei Spannpratzen eine Bohrung zum Einbringen der Verschraubung exzentrisch posi- tioniert aufweisen, um bei bereits erfolgter loser Verschraubung noch durch Drehen der Spannpratze einen Eingriff in die Außennut bewirken zu können.
Das Signal auslösende in Längsrichtung entlang der Vorrichtung bewegliche Element, meist ein Schlitten mit einem Magnet, kann dabei entweder an einem um- gebenen Bauteil geführt sein und keinen Kontakt zu dem Profil oder dem das Profil umgebenden Schutzrohr aufweisen, oder an dem Profil bzw. Schutzrohr entlang formschlüssig geführt werden.
Eine Möglichkeit besteht darin, den Schlitten mittels entsprechender Fortsätze formschlüssig in die entsprechenden Außennuten des Profils eingreifen zu lassen, und damit entlang des Außenumfanges zu führen. Die Außenkontur des Profiles ist vorzugsweise polygonal, insbesondere rechteckig.
Die Außenflächen des Profiles sind vorzugsweise ebene, insbesondere mehrteili- ge, Außenflächen, wobei - wie an sich bereits bekannt - nur die Randbereiche dieser Außenflächen zueinander parallele Teil-Außenflächen bilden, und der übrige mittige Teil demgegenüber zurückversetzt ist. Beim Anlegen an eine gegenüberliegende Planfläche liegen damit nur die Randbereiche an, so dass bei einer unebenen Gegenfläche eine sichere, definierte Anlage gegeben ist.
Jeder Außenfläche sind zwei beabstandete, also ein Paar, von Außennuten, insbesondere identischen Außennuten, zugeordnet, wobei es sich insbesondere um in den Eckbereichen des Außenprofiles angeordnete Ecknuten handelt.
Zusätzlich ist in einer der Außenflächen, insbesondere genau in deren Mitte, eine Mittelnut angeordnet, so dass die Außenkontur symmetrisch zur durch die Mittelnut verlaufende Längsmittelebene des Profiles ist.
Ecknut und/oder Mittelnuten sind vorzugsweise hinterschnitten, wobei die Ecknu- ten Flanken aufweisen, die parallel zu einer der Außenflächen verlaufen.
Da die Ecknuten vorzugsweise symmetrisch zur Winkelhalbierenden der Ecke, in der sie angeordnet sind, ausgebildet sind, weist dann jede Ecknut zwei solcher Flanken auf, die parallel jeweils zu einer der angrenzenden Außenflächen verlau- fen, wodurch die Ecknuten insbesondere eine etwa dreieckige oder trapezförmige Grundform besitzen. Dabei sind die durch die zur Außenfläche parallelen Flanken gebildeten, frei endenden Vorsprünge, die zwischen sich die Ecknut aufnehmen, soweit voneinander beabstandet, dass zwischen dem freien Ende eines solchen Vorsprunges - gemessen in Erstreckung des Vorsprunges zu dem gegenüberlie- genden Vorsprung derselben Ecknut - ein Abstand verbleibt.
Ebenso wie die Ecknuten sind vorzugsweise auch die Mittelnuten symmetrisch zu ihrer Mittelebene, in diesem Fall der Mittelebene des ganzen Profiles, ausgebildet. Die Mittelnut weist vorzugsweise zwei in stumpfem Winkel voneinander wegweisende Ausnehmungen auf, die zwischen sich einen Boden bilden und damit einen etwa dachförmigen Querschnitt der Mittelnut bewirken. Der Boden der Mittelnut zwischen den beiden tiefer hinabragenden Ausnehmungen stellt einen Teil oder vollständig den abgesenkten mittleren Bereich derjenigen Außenfläche dar, in welcher sich die Mittelnut befindet.
Entlang der Außenkontur des Profiles kann ein Schlitten verfahren werden, der durch die Außenkontur formschlüssig vom Profil gehalten wird in allen Richtungen quer zur Längsrichtung.
In der Regel wird der Schlitten dabei entlang einer der Außenflächen geführt, und greift zu diesem Zweck formschlüssig entweder in die Mittelnut oder in die beid- seits der gewünschten Außenfläche vorhandenen Ecknuten ein. In beiden Fällen ist in der Regel gewünscht, dass diejenige Außenfläche, entlang welcher der Schlitten verfahren wird, durch den Schlitten weitestgehend abgedeckt wird, um Verschmutzungen dieser Außenfläche zu vermeiden. Zu diesem Zweck weist der Schlitten in etwa einen dachförmigen Querschnitt auf, der die entsprechende Au- ßenfläche abdeckt und an dieser möglichst großflächig anliegt oder hierzu nur einen sehr geringen Abstand einnimmt.
Sofern der Schlitten in der Mittelnut geführt ist, greift er mit entsprechenden Fortsätzen in die Ausnehmungen der Mittelnut ein, hält jedoch zu deren mittleren Bo- den einen Abstand zur Verringerung der Reibung. Insbesondere besitzen die in die Ausnehmungen eingreifenden Fortsätze des Schlittens einen gerundeten oder runden Querschnitt, um die Anlageflächen zwischen Fortsätzen und Ausnehmungen zu minimieren.
Durch die Anordnung von Kombinuten in der Außenkontur des Querschnitts des Schutzprofiles werden unterschiedliche Aufgaben gleichzeitig erfüllt: Dadurch, dass in die Kombinuten in Querrichtung plattenförmige Elemente eingeschoben werden können, kann an jeder beliebigen Stelle der Längserstreckung des Schutzprofiles dieses mittels Spannpratzen, die mit ihrem plattenförmigen Abschnitt in die Kombinuten eingreifen, an einem aufnehmenden Bauteil befestigt werden, unter Umständen auch mit unterschiedlichen Abständen der Verschrau- bung zu dem Schutzprofil.
Dadurch, dass in diese Kombinuten in Längsrichtung von der Stirnseite her Schrauben selbstschneidend einschraubbar sind, können die gleichen Kombinu- ten zum Aufschrauben von z. B. stumpf aufgesetzten Abschlussdeckeln auf die Stirnseiten des Schutzprofiles verwendet werden, wodurch eine sehr einfache und kostengünstige Möglichkeit zum Abdichten des inneren Freiraumes des Schutzprofiles - z. B. mittels zwischengelegter Flachdichtung - erreicht wird, insbesondere wenn einer der Abschlussdeckel eine Kabeldurchführung zum An- Schluss der Auswerteelektronik im Inneren des Schutzprofiles aufweist. Insbesondere steht in diesem Fall kein Element über die Außenkontur des Schutzprofiles seitlich vor.
Zur Innenkontur des Einsatzes:
Die Kontur des umlaufend geschlossenen Einsatzes wird dadurch bestimmt, dass dort wenigstens eine Wellenleiter-Freiraum und wenigstens ein Paar von Platinennuten vorhanden sein müssen, vorzugsweise derer jeweils zwei, um eine redundante Ausbildung der Wegmessvorrichtung zu gestatten, also mit zwei WeI- lenleitereinheiten und zwei jeweils zugeordneten Platinen mit darauf befindlicher Auswerteschaltung.
Die Wellenleiter-Freiraum ist dabei eine mit kreisbogenförmig gestaltetem Innenumfang ausgebildete, insbesondere hinterschnittene Nut, deren Innendurchmes- ser so gewählt ist, dass die in der Regel zylindrische Wellenleitereinheit formschlüssig in Längsrichtung darin eingeschoben werden kann, und nicht in Querrichtung herausrutschen kann. Die Wellenleiter-Freiraum kann auf der Außenseite des Profils des Einsatzes ausgebildet sein, wodurch nach Einsetzen des Einsatzes in das Profil ein für die Wellenleitereinheit passender Freiraum zwischen Einsatz und Profil entsteht.
Der Wellenleiter-Freiraum kann auch im Innenraum des Einsatzes ausgebildet sein, und ist dann in aller Regel eine umfänglich geschlossene Wellenleiter- Freiraum oder zumindest eine offene, jedoch hinterschnittene, Wellenleiter- Freiraum um die Wellenleitereinheit in den Querrichtungen formschlüssig zu halten.
Auch die in der Innenkontur des Einsatzes ausgebildeten Platinennuten, sind zum Innenraum hin offen ausgebildet.
Die Lagefixierung in Längsrichtung erfolgt dabei jeweils kraftschlüssig, bei den Platinen durch einen oder zwei entlang der Längskanten der Platine im Nutengrund eingelegte, elastische, gespannte Schnur, wie etwa Gummi oder Silikon, oder einem entsprechenden Schlauch, der nach Längspositionierung an der gewünschten Stelle losgelassen wird und durch die dann erfolgende Querausdehnung des elastischen Schlauches oder der elastischen Schnur die Platine zwi- sehen den Platinennuten verklemmt.
Die Wellenleitereinheit hat dagegen selbst einen ausreichend großen Reibwert gegenüber dem Innenumfang der Wellenleiter-Freiraum, um nach Einschieben in Längsrichtung sich nicht mehr selbsttätig zu bewegen, da sie am Außenumfang vorzugsweise ebenfalls einen rutschhemmenden und elastischen Schlauch, z.B. aus Silikon umfasst, der zum Einschieben der Wellenleiter-Einheit ebenfalls gestreckt werden kann.
Die Platinennuten sind dabei entweder so angeordnet, dass die darin einzubrin- genden Platinen - jeweils parallel zueinander - quer zur Längsmittelebene, die durch die Mitte des Profils und die Mitte der wenigstens einen Wellenleiter- Freiraum oder durch die Verbindungslinie zwischen zwei Wellenleiter-Freiräumen definiert wird, liegt. Die andere Möglichkeit besteht darin, die Platinennuten so anzuordnen, dass die entsprechenden, darin eingeschobenen Platinen parallel zur Längsmittelebene, natürlich seitlich versetzt zu den Wellenleiter-Freiräumen, liegen.
Vorzugsweise sind auch die Platinennuten als hinterschnittene Nuten, insbesondere als Kombinuten, ausgebildet.
Je nach zu wählendem Primärziel kann das Profil selbst eine möglichst gleichmä- ßige Wandstärke an allen Stellen des Umfanges, also mit einer Abweichung der
Dicke von maximal +/- 30 %, insbesondere maximal +/- 20%, aufweisen oder im
Gegensatz dazu abgesehen von den notwendigen Hohlräumen im Innenraum, also zur Unterbringung der Platinen und der darauf angeordneten Bauelemente, und der Wellenleitereinheiten möglichst viel Material anhäufen, sodass die in radi- aler Richtung gemessene Wandstärke an der dicksten Stelle mindestens das
Dreifache, besser das Fünffache der Wandstärke an der dünnsten Stelle beträgt.
Vorzugsweise weist die Innenkontur des Einsatzes zwei, insbesondere einander gegenüberliegende, Wellenleiter-Freiräume auf sowie zwei, besser drei, Paare von Platinennuten, insbesondere auch für die Anordnung von unterschiedlich breiten Platinen.
Die Innenkontur ist dabei symmetrisch vorzugsweise zur Längsmittelebene, insbesondere und/oder zur Quermittelebene, ausgebildet.
Die Innenkontur des Einsatzes, insbesondere im Folgenden genannten Rohrprofiles, ist vorzugsweise doppelt spiegelbildlich, also mittensymmetrisch, ausgebildet, einerseits zur Längsmittelebene der Außenkontur und andererseits zu einer hierzu im rechten Winkel liegenden Querebene.
Zusätzlich ist der Querschnitt der Leiternut deutlich größer als der der Platinennuten, da der kleinste freie Querschnitt der Platinennuten der Dicke des Platinenmaterials, insbesondere des Materials der später zu beschreibenden Platinenhalter, ist. Diese Nuten der Innenkontur dienen dem Einschieben von Bauteilen, die zur Auswerteelektronik der Wegmess-Vorrichtung gehören. In eine oder sogar beide Leiternuten kann eine Wellenleiter-Einheit eingeschoben werden. In die Platinennuten können Platinen, die Teile der Auswerteeinheit tragen, oder Platinenhalter, an denen dann diese eine oder mehreren Platinen der Auswerteelektronik befestigt sind, eingeschoben werden. Zusätzlich können diese Platinennuten aufgrund ihrer Formgebung zum stirnseitigen Verschrauben von Baugruppen, etwa Deckeln, dienen, indem in die stirnseitig offenen Enden dieser Platinen insbesondere selbstschneidende Schrauben einschraubbar sind.
Ein Verrutschen in Längsrichtung derartiger Baugruppen in den Platinennuten wird durch rutschhemmendes Material, insbesondere einen um die eingeschobenen Platinen bzw. Platinenhalter herumgelegten O-Ring sichergestellt, der in den Querschnitt der Platinennuten mit aufgenommen wird.
Damit ist es möglich - durch Wahl des Rohrprofiles in seiner Länge etwas länger als die beabsichtigte Länge des Wellenleiters - die Auswerteelektronik ebenfalls vollständig innerhalb des umfänglich geschlossenen Rohrprofiles unterzubringen.
Die Kontur des Einsatzes weist in einer ersten bevorzugten Ausführungsform nur einen einzigen ersten Hauptraum zur Aufnahme des Wellenleiters und einen zweiten Hauptraum zur Aufnahme der Auswerteelektronik, insbesondere in Form von einer oder mehreren Platinen, auf, wobei erster und zweiter Hauptraum über eine Engstelle miteinander verbunden oder vollständig voneinander sind, was dem Schutzprofil zusätzliche Stabilität bietet.
Die Außenkontur des Profiles ist vorzugsweise wenigstens dreimal so breit wie hoch, wobei die Kombinuten paarweise jeweils vorzugsweise nur in den Schmalseiten angeordnet sind, und zwar mit übereinstimmenden Abständen zu den je- weiligen Breitseiten hin. In einer anderen Ausführungsform können die Kombinuten auch unmittelbar im Eckbereich zwischen Breitseiten und Schmalseiten der Außenkontur angeordnet werden, so dass plattenförmige Elemente dann sowohl parallel zur Schmalseite als auch parallel zur Breitseite liegend in die Kombinuten eingesetzt werden können.
Die Kombinuten selbst weisen eine Innenkontur auf, die wenigstens teilweise kreisbogenförmig ist oder Aufwölbungen aufweist, die über eine kreisbogenförmige theoretische Innenkontur nach innen ragen. Insbesondere besitzen die Kombinuten eine im Wesentlichen sich über mehr als 250° erstreckende kreisbogenförmige Innenkontur, deren offene Seite sich konusförmig nach außen erweitert.
Kombinuten, die im Eckbereich der Außenkontur angeordnet sind, besitzen einen im wesentlichen dreieckigen Innenraum, der von sich gegenseitig nicht vollständig erreichenden, parallel zu den angrenzenden Seitenflächen verlaufenden Fortsätzen gebildet wird, wobei vorzugsweise von der Bodenfläche des etwa dreieckigen Innenraumes parallel zu dessen Mitte zwei Erhebungen aufragen, die zum Ein- schneiden der Gewindegänge von in die Kombinut eingeschraubten Schrauben dienen, ohne dass hierdurch der Gesamtquerschnitt der Kombinut verformt wird.
c) Ausführungsbeispiele ^
Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 : eine erste Bauform der Wegmessvorrichtung im teilweisen aufge- schnittenen Zustand,
Fig. 2a: einen Querschnitt durch die Vorrichtung ähnlich der Fig. 1 ,
Fig. 2b: einen Querschnitt durch den Einsatz gemäß Fig. 2a,
Fig. 3: eine zweite Bauform einer Wegmessvorrichtung im teilweisen aufgeschnittenen Zustand, Fig. 4a: einen Querschnitt durch eine Bauform ähnlich Fig. 3,
Fig. 4b: das Profil gemäß Fig. 3 ,
Fig. 4c: den Einsatz gemäß Fig. 3,
Fig. 4d - 4h: analoge Einsätze entsprechend demjenigen der Fig. 3,
Fig. 5: unterschiedliche Enddeckel-Gestaltungen, und
Fig. 6: die Verwendung eines Universal-Einsatzes.
Bei den Fig. 1 und 2 befindet sich ein Kunststoff-Einsatz 50 in der passenden, absatzlosen, in diesem Fall kreisförmigen, Innenkontur 54 des aus Metall beste- henden, stabilen Profils 1 , welches auf die gewünschte Länge abgelängt und stirnseitig mittels dicht angebrachten Abschlussdeckeln 29 verschlossen ist, von denen in Fig. 1 nur einer dargestellt ist. Der andere nicht dargestellte Abschlussdeckel muss dabei keine Kabeldurchführung und keinen integrierten Steckerteil aufweisen, sondern kann lediglich dem dichten Verschließen des hinteren Endes des Profils 1 dienen.
Die Innenkontur 54 des Profils 1 ist deshalb absatzlos und in diesem Fall auch kreisförmig, um darin in den Endbereichen die Abdichtung gegenüber den Abschlussdeckeln 29 vornehmen zu können:
Diese Abdichtung wird realisiert, indem der Abschlussdeckel 29 einerseits eine Deckelplatte 46 aufweist, die stumpf auf die Stirnfläche 22 des Profils 1 aufgelegt wird und in ihren Eckbereichen Durchgangslöcher zum Hindurchführen von Schrauben 42 aufweist, welche in das Profil 1 , nämlich dessen Außennuten 6, insbesondere dessen Ecknuten 7, eingeführt werden, wodurch der Abschlussdeckel 29 fest auf die Stirnfläche 22 gepresst wird. Von der Deckelplatte 46 ragt ein Fortsatz 45 in Längsrichtung 10 vorwärts in den Innenraum 14 des Profils 1 hinein, wobei die Außenkontur des Fortsatzes 45 geringfügig kleiner ist, als die absatzlose Innenkontur 54 des Profils 1.
Dadurch ist es möglich, im Außenumfang dieses Fortsatzes 45 eine oder in axialer Richtung hintereinander sogar mehrere Ringnuten 28 anzuordnen und darin jeweils einen O-Ring 24 einzulegen, der so dimensioniert ist, dass er sich beim Einscheiben des Fortsatzes 45 gegenüber der Innenkontur 54 des Profils 1 an- presst und dadurch den Abschlussdeckel 29 gegenüber dem Profil 1 zuverlässig abdichtet. Da diese Abdichtung im Inneren des Profils 1 liegt und nicht an der von außen sichtbaren Fugen zwischen Deckelplatte 46 und Stirnfläche 22 des Profils 1 , ist die Dichtwirkung sehr viel höher und hält auch einer Beaufschlagung mittels z. B. eines Hochdruckreinigers problemlos stand.
Der Kunststoff-Einsatz 50 ist ein umfänglich geschlossenes Rohrprofil mit einer Außenkontur 55 passend in die Innenkontur 54 des Profils 1 und kann dort, gegebenenfalls durch zusätzliches Verkleben, in Längsrichtung und auch hinsichtlich der Drehlage sicher positioniert werden. Die Innenkontur 4 des Einsatzes 50 ist dabei entsprechend gestaltet - wie im folgenden dargelegt - um die funktionalen Teile wie Wellenleitereinheit 2 und eine oder mehrere Platinen 23, welche die Auswerteelektronik 12 tragen, aufzunehmen.
Der Einsatz 50 wird dabei kürzer abgelängt als das Profil 1 und in dessen mittleren Längsbereich des Profils 1 so positioniert, dass in den Endbereichen des Pro- fils 1 Endräume 47a, b entstehen, in welche der Einsatz 50 nicht hineinreicht, und die somit zum Einstecken des Fortsatzes 45 des Abschlussdeckels 29 zur Verfügung stehen. Die Endräume 47a, b können dabei unterschiedlich groß benötigt werden, aufgrund unterschiedlicher Ausgestaltung der beiden Enddeckel, insbesondere mit oder ohne Herausführung von Kabeln aus dem Innenraum 14 des Profils 1.
Die Außenkontur 55 des Einsatzes 50 ist in Fig. 1 und 2 dementsprechend im Wesentlichen ebenfalls kreisrund mit gegebenenfalls geringen in Längsrichtung verlaufenden linienförmigen Erhebungen 18', die ein Übermaß darstellen gegenüber dem Innenumfang des Profils 1 und dem sicheren kraftschlüssigen Aufnehmen im Innenprofil dienen. Der Einsatz 50 weist zwei Wellenleiter-Freiräume 20 und darüber hinaus die Innenkontur 4 des Einsatzes 56 eine Vielzahl von Plati- nennuten 19 auf.
Die Wellenleiter-Freiräume 20 dienen dem Einschieben der stabförmigen oder schlauchförmigen, von dem Außenumfang her in der Regel kreisrunden, Wellenleitereinheit 2, die sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Einsatzes 50 erstrecken soll, und in deren Inneren sich der Wellenleiter 3 befindet. Dementsprechend ist die Wellenleiter-Freiraum 20 ein umfänglich geschlossener Freiraum 20 mit passendem, ebenfalls kreisförmigem inneren Querschnitt (Fig. 2c) oder eine entsprechend geformte und dimensionierte offene z. B. hinterschnittene, Nut 20', wie in der Fig. 2b als nach außen offen in der Außenkontur 5 dargestellt. Die Fixierung in Längsrichtung erfolgt durch die ausreichend hohe Reibung der Wellenleitereinheit 2 sowohl gegenüber dem Einsatz 50 als auch dem Profil 1.
Dabei liegen sich die beiden Wellenleiter-Freiräume 20 und 20' vorzugsweise einander gegenüber.
Der Einsatz 50 ist dabei so im Profil 1 positioniert, dass diejenigen Wellenleiter- Freiräume 20, in der sich auch tatsächlich eine Wellenleitereinheit 2 befindet (bei nach außen offenen Nuten 20' vorzugsweise in beiden), direkt unter der Mittelnut 16 liegt, die in der Außenkontur des Profils 1 ausgebildet ist, der andere Wellenlei- ter-Freiraum 20' dient dem Einbringen einer weiteren Wellenleitereinheit 2 bei redundanter Ausbildung der Wegmessvorrichtung.
Zwischen den Wellenleiter-Freiräumen 20 bzw. 20' sind in der Innenkontur 4 eine Vielzahl von Platinennuten 19 ausgebildet, die so dimensioniert und positioniert sind, um die Längskanten der Platinen 23, auf deren mittlerem Bereich die Auswerteelektronik 12 aufgebaut ist, formschlüssig aufzunehmen. Die Platinen 23 werden - natürlich vor dem Aufsetzen des Abschlussdeckels 29 - zwischen zwei einander gegenüberliegende Platinennuten 19 eingeschoben und in Längsrichtung fixiert. Über den Innenumfang des Einsatzes 50 verteilt sind mehrere solche Paare von Platinennuten 19 angeordnet, die das Einscheiben von unterschiedlich breiten Platinen 23 an unterschiedlichen Stellen des Querschnittes des Einsatzes 50 zulassen, und wahlweise sowohl in einer Orientierung parallel zur Verbindungsebene zwischen den beiden Wellenleiter-Freiräumen 20 als auch quer hierzu.
Während in Fig. 2a nur eine solche Platine 23 dargestellt ist, können auch mehrere Platinen, entweder in Längsrichtung hintereinander oder über den Querschnitt verteilt an der gleichen Längsposition, angeordnet werden.
Über elektrische Leitungen 40 erfolgt eine Verbindung sowohl des in der Wellen- leitereinheit 2 vorhandenen Wellenleiters 3, als auch des Rückleiters über je eine Leitung mit der Platine 23, von wo aus wiederum Leitungen 40 nach außen führen, im Falle der Fig. 1 zu einer im dem Abschlussdeckel 29 zentral eingebauten Stecker 30, der in dem Steckerdurchgang 26 der Deckelplatte 46 dicht angeordnet ist.
Die Außenkontur des Profils 1 ist entsprechend der kreisförmigen Innenkontur etwa quadratisch, mit im rechten Winkel zueinander stehenden Außenflächen, die
' in ihrem mittleren Bereich jeweils eine flache Hohlkehle aufweisen, und damit nur mit ihren Randbereichen an einer ebenen Fläche der Umgebung aufliegen bzw. anliegen. Diese Seitenflächen sind in Form von Fortsätzen 17 über den als Ecknuten 7 ausgebildeten Bereich vorstehend ausgebildet, wodurch eine hinterschnitte- ne Ecknut mit etwa dreieckigem bzw. trapezförmigen Querschnitt entsteht. Durch zwei Erhebungen vom Boden der Ecknuten 7, jeweils beabstandet zu dessen Mitte, erfüllen diese Ecknuten 7 eine Doppelfunktion:
Zum einen dienen sie dem Einschrauben von selbstschneidenen Schrauben 42, die der Verschraubung der Abschlussdeckel 29 in Längsrichtung dienen, wobei sich die Gewinde unter anderem in den Erhebungen 18 aber auch den Innenecken der Flanken 17 einschneiden.
Dadurch ist die Demontierbarkeit der Abschlussdeckel 29 sichergestellt, so dass auch bei Reparaturen an der Wegmessvorrichtung diese anschließend wieder dicht verschlossen werden kann, ohne das Profil wechseln zu müssen.
Wie Fig. 2a zeigt, dienen die Ecknuten 7 jedoch auch dem Einschieben von plat- tenförmigen Elementen, radial von der Seite her, beispielsweise von Spannprat- zen 27, die eine Durchgangsbohrung besitzen und mittels Verschraubung 37 und ggf. einem entsprechenden Abstandshalter unter der plattenförmigen Spannpratze 27 entsprechend der Dicke der Flanke 17 gegen den Untergrund verschraubt werden können und dadurch das Profil 1 sicher an diesem Untergrund halten können.
Auf einer der Außenseiten ist die flache Mittelnut tiefer und hinterschnittener ausgebildet, weshalb dort die Wandstärke des Profils 1 größer sein muss, und dient der formschlüssigen Führung eines Schlittens 11 in Längsrichtung, in dem der Magnet 32 untergebracht ist, welcher das positionsgebende Element für die Mess- Vorrichtung darstellt, und die Wellenleitereinheit 2 beeinflusst.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Bauform mit anderer Querschnittsform, nämlich einem flachen rechteckförmigen Profil V und einem entsprechend flachen Einsatz 50' aus Kunststoff, und auch einen entsprechend flach rechteckig gestalteten Ab- schlussdeckel 29'.
Ansonsten ist Zielsetzung, Montage und innerer Aufbau analog. Die vorhandenen Unterschiede sind folgende:
In Fig. 3 ist an dem einem Abschlussdeckel 29' kein Stecker angeordnet, sondern eine Kabel-Tülle 25, durch die das Kabel 48 dicht aus dem Innenraum 14 herausgeführt werden kann. Das Profil V besitzt keine Mittelnut, so dass der positionsgebende Magnet berührungslos, eventuell geführt von einem anderen Bauteil, vorzugsweise im Abstand außen entlang des Profils 1 in Längsrichtung 10 geführt werden muss.
Auch hier ist in Fig. 3 das Profil 1' umfänglich geschlossen und einstückig ausgebildet.
Das Profil 1' weist Außennuten nicht in Form von Ecknuten auf, sondern paarweise untergebracht, jeweils in den Schmalseiten des Profils 1', welches im Einsatz vorzugsweise mit einer Breitseite auf dem Untergrund aufgelegt und befestigt werden wird.
Die Nuten sind als Kombinuten 51 ausgebildet, und besitzen einen hinterschnitte- nen, insbesondere vasenförmigen Querschnitt, mit einer nochmals rechteckigen Vertiefung im Boden der Nut.
Dadurch erfüllen sie die gleiche Doppelfunktion wie die Ecknuten der Lösung gemäß Fig. 1 und 2.
Eine Markierung 44 in Form einer Längsnut ist auf beiden Breitseiten in der Außenfläche an derjenigen Stelle des Profils V eingearbeitet, an der sich bei fertig montierten Wegmessvorrichtung die Wellenleitereinheit 2 befinden soll, welche bei der Lösung der Fig. 3 und 4 mit einem Schlauch dargestellt ist, dessen Außenkontur gezackt ist, damit sich die nach außen überstehenden elastischen Er- hebungen der Wellenleitereinheit am Innenumfang der Wellenleiter-Freiraum ver- pressen und eine hohe Haftreibung erzeugen.
Ein wesentlicher Unterschied des in Fig. 4c einzeln dargestellten Einsatzes 50' besteht darin, dass die Wellenleiter-Freiraum 20 nicht Bestandteil des Innenrau- mes 14 des Einsatzes 50' ist, sondern auf dessen Außenseite gebildet wird. Dementsprechend ist die Außenkontur 55' des Einsatzes 50' nicht über den gesamten Umfang an die Innenkontur 56' des Profils V angepasst, welches ja bei dieser Lösung eine Innenkontur in Langlochform besitzt.
Stattdessen ist in einer der Schmalseiten des Einsatzes 50 die Außenkontur als Hohlkehle ausgebildet, so dass nach Einsetzen des Einsatzes 50' in dem Profil 1 ' zwischen dieser Hohlkehle und der zugeordneten Schmalseite des langlochförmi- gen Innenkontur 54 des Profils V eine kreisrunde Wellenleiter-Freiraum 20 entsteht.
Damit ist aufgrund des umfänglichen geschlossenen Profils des Einsatzes 50' die Wellenleiter-Freiraum 20 in Querrichtung vom Innenraum 14 des Einsatzes 50' getrennt, in dem die Platine 23 - wiederum durch Einschieben zwischen zwei paarweise vorhandene Platinenuten 19 - im fertig montierten Zustand vorhanden ist. Die Platinen 23 sind hier vorzugsweise nur in einer Ebene parallel zur Breitseite des Einsatzes 50' angeordnet, jedoch sind auch dort mindestens zwei Paare von Platinennuten 19 zum Einschieben zweier unterschiedlich breiter Platinen vorhanden.
Das Anordnen der Wellenleiter-Freiraum 20 außerhalb des Innenraumes des Einsatzes 50 ist bei jeder Bauform, also auch bei der Bauform der Fig. 1 und 2, möglich.
Der Einsatz 50' gemäß Fig. 4d unterscheidet sich von demjenigen der Figur 4c nur in kleineren Details:
Während beim Einsatz 50' gemäß Fig. 4c die Schmalseite, in der kein Wellenleiterfreiraum 20' ausgebildet ist, halbrund, also entsprechend der Innenkontur des aufnehmenden Profiles 1" an dieser Stelle, ausgebildet ist, ist der Einsatz 50' der Fig. 4d an dieser Stelle abgeflacht, um hier Fertigungstoleranzen auszugleichen.
Auch der Innenraum 14 weist eine andere Gestaltung auf, indem die Platinennuten 19 dabei nur in den Schmalseiten des Innenraumes 14 angeordnet sind und insbesondere der gesamte Einsatz 50' symmetrisch zu seiner Längsmittelebene ausgebildet ist.
Die Bauform des Einsatzes 50' gemäß Fig. 4e ist zusätzlich auch symmetrisch zur Quermittelebene ausgebildet. Ein Wellenleiterfreiraum 20', ausgebildet als nach außen offene Nut, ist in beiden Schmalseiten des Einsatzes 50' ausgebildet.
Unabhängig davon kann der Innenraum 14 dabei unsymmetrisch ausgebildet sein und insbesondere eine Gestaltung wie in Fig. 4c aufweisen, was am Beispiel des Einsatzes der Fig. 4f realisiert ist.
Die Figuren 4g und 4h zeigen das Profil 50' entsprechend der Fig. 4e fertig montiert in einem entsprechenden flachen Profil 1' im Querschnitt (Fig. 4g bzw. in teilgeschnittener perspektivischer Ansicht (Fig. 4h), also entsprechend der Darstel- lung der Figuren 3 und 4a.
In den Figuren 5a und 5b sind Abschlussdeckel 29' analog zum Abschlussdeckel der Fig. 3 dargestellt, jedoch mit unterschiedlichen Arten der Durchführung für eine elektrische Leitung:
Während in Fig. 3 eine übliche Kabeltülle 25 zum dichten Hindurchführen eines Kabels 48 vorhanden war, verfügt der Enddeckel 29' der Fig. 5a über eine fest mit dem Enddeckel 29', also dessen Deckelplatte 46, zusammen einstückig ausgebildete Kabeltülle 25' aus Metall, die ein Innengewinde 25a aufweist, welches zum formschlüssigen festen Einschrauben eines Kabels 48 verwendet werden kann, wobei sich die Zähne des Innengewindes 25a in den Außenumfang der Isolierung des Kabels 48 graben.
Der Enddeckel 29' gemäß Fig. 5b zeigt dagegen einen einstückig angeformten Steckerdurchgang 26 mit einem Außengewinde 26a auf der Außenseite, zum dichten Aufschrauben eines passenden Steckers. Unabhängig von diesem Gestaltungsdetail weist jeder Abschlussdeckel 29 dieser Bauform einen von der Deckelplatte 46 aus ins Innere des Profiles hineinragenden Fortsatz 45 auf, dessen Außenumfang in die Innenkontur des Profils 1 bzw. V passt.
Im Außenumfang des Fortsatzes 45 ist dabei eine Ringnut 28 oder sogar mehrere axial hintereinander ausgebildet, zum Einlegen eines dann über die Ringnut 28 nach außen vorstehenden O-Ringes 24, der die Dichtung gegenüber dem Innenumfang des Profils 1 darstellt.
Die Figuren 6a und 6b zeigen darüber hinaus die Verwendung des Einsatzes 50' der Fig. 4e als Universalprofil, indem der gleiche Einsatz 50" in ein vom Außenumfang her etwa rechteckiges Profil 1 analog der Figuren 1 und 2 eingesetzt ist:
Es entsprechen die Ansichten der Figuren 6a und 6b denjenigen der Figuren 1 und 2a.
Dies ist möglich, indem die mit Wellenleitereinheiten 2 bzw. einem entsprechenden nicht funktionierenden Dummy 2' einer Wellenleitereinheit ausgestattete Ein- satz 50" einen größten Durchmesser aufweist, der nicht nur in den größten Innendurchmesser des flachen Profils V passt, sondern auch in den kreisförmigen Innendurchmesser des Profils 1 , und sich in beiden in Querrichtung über die elastische Wellenleitereinheit 2 einerseits sowie den in den anderen Wellenleiter- Freiraum 20 eingesetzten Dummy 2' einer Wellenleitereinheit oder einem analog quer-elastischen, längs verlaufenden Element, beispielsweise einem elastischen Schlauch, abstützt, indem wenigstens einer der beiden radial nach außen aus dem entsprechenden Wellenleiter-Freiraum 20 vorsteht und sich in der Innenkontur 54 des Profils 1 abstützt. BEZUGSZEICHENLISTE
1, r Profil
2 Wellenleiter-Einheit
3 Wellenleiter
4 Innenkontur (von 50)
5 Außenkontur (von 50)
6 Ecknuten (Kombinuten)
8 Querrichtung
9 Längsmittelebene
10 Längsrichtung
11 Schlitten
12 Auswerte-Elektronik
13 Quermittelebene
14 Innenraum
15 Schnur
16 Mittelnut
17 Flanke
18, 18' Erhebung
19 Platinennut
20 Wellenleiter-Freiraum
21 Hüllkreis
22 Stirnfläche
23 Platine
24 O-Ring
25, 25' Kabel-Tülle
25a Innengewinde
26 Steckerdurchgang
26a Außengewinde
27 Spannpratzen 28 Ringnut
29, 29' Abschlussdeckel
30 Stecker
31 Rohrschelle
32 Magnet
33 Lagerbock
34 erster Hauptraum
35 zweiter Hauptraum
37 Verschraubung (der Spannpratzen)
38 gezackter Schlauch
40 Leitung
42 Schraube
43 Klemmelemente
44 Markierung
45 Fortsatz (von 29)
46 Deckelplatte
Ali 5, b Endraum
48 Kabel
50, 50' Kunststoffeinsatz
51 Kombinut
52 Fortsatz
53 Brücke
54 Innenkontur (Profil 1)
55, 55' Außenkontur (des Abschlussdeckels 29)

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Wegmess-Vorrichtung mit einem Gehäuse in Form eines eigenstabilen, hohlen, umfänglich geschlossenen, insbesondere einstückigen, stirnseitig dichtbaren Profiles (1) mit in Längsrichtung (10) gleich bleibender Querschnitts-Kontur, - einer Wellenleiter-Einheit (2) im Inneren des Profiles (1), wobei der Wellenleiter (3) der Wellenleiter-Einheit (2) in Längsrichtung (10) des Profiles (1) verläuft, einer Auswerte-Elektronik (12), einem in Längsrichtung (10) außen entlang des Profiles (1) beweglichen Magneten (32) als Positionsgeber, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (1) über die gesamte Länge eine absatzlose Innenkontur (54) aufweist und in der Innenkontur (54) wenigstens ein Einsatz (50, 50', 50") mit einer Innen- kontur (4) drehfest, insbesondere formschlüssig in Drehrichtung um die
Längsachse (10), angeordnet ist, die auch beliebige Innenecken, Außenecken und/oder Absätze aufweist.
2. Wegmessvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (50) aus Kunststoff oder aus Metall, insbesondere Leichtmetall wie Aluminium besteht.
3. Wegmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (50) einen im Querschnitt offenen, hinsichtlich seiner Außenkontur (55) biegsamen Querschnitt aufweist.
4. Wegmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (50) eine Außenkontur (55) aufweist, die über einen Umfangsbereich von insbesondere mindestens 180° so gestaltet ist, dass sie formschlüssig in die Innenkontur (54) des äußeren Profiles (1) passt, insbesondere einschiebbar ist.
5. Wegmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (50) ein umfänglich geschlossenes, hohles, in Umfangsrichtung federndes, insbesondere einstückiges Innenprofil aufweist.
6. Wegmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Längsrichtung (10) beabstandet mehrere, insbesondere gleiche, Einsätze (50) im äußeren Profil (1) angeordnet sind, die insbesondere mit der Wellenleitereinheit (2) längsfest verbunden sind.
7. Wegmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (50) in Querrichtung nicht eigenstabil, insbesondere ein die Innenkontur (54) des äußeren Profils (1) formausfüllendes Elastomer in Form eines hohlen Schlauches ist.
8. Wegmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (1) stirnseitig durch jeweils einen Abschlussdeckel (29, 29') verschlossen wird, der fest, jedoch ohne beeinträchtigende Beschädigung des Profiles (1) und des Abschlussdeckels (29, 29') lösbar mit dem Profil (1) verbunden ist.
9. Wegmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschlussdeckel (29) einen in die Innenkontur (54) formschlüssig passenden Fortsatz (45) aufweist, über den die Deckelplatte (46) am einen Ende des Fortsatzes (45) radial vorsteht zur Anlage an der Stirnseite des Profiles (1).
10. Wegmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Außenumfang des Fortsatzes (45) wenigstens eine umlaufende Ringnut (28) zur Aufnahme eines O-Ringes (24) vorhanden ist.
11. Wegmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelplatte (46) nicht über die Außenkontur (5) des Profiles (1) vorsteht, ausgenommen dessen Kombinuten (7) in der Außenkontur (5).
12. Wegmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkontur (54) eine Kontur mit teilkreisförmigen Abschnitten, insbesondere eine Langlochkontur oder eine Ovalkontur, aufweist und insbesondere eine Kreiskontur ist.
13. Wegmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschlussdeckel (29) in Längsrichtung (10) mit dem Profil (1) verschraubt, insbesondere in dessen Kombinuten (7) in den Eckbereichen der Außenkontur (5) hinein verschraubt ist.
14. Wegmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (50) in der Innenkontur (54) des Profiles (1) verklemmt und/oder verklebt ist.
15. Wegmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (1) so gestaltet ist, dass es in einer das Profil (1) über mehr als 180 ° des Umfanges die Außenkontur (5) des Profiles (1) umgebenden, kreisförmigen Innenkontur (4) formschlüssig definiert in Querrichtung (8) positionierbar und dennoch in dieser Innenkontur (4) um die Längsachse (10) drehbar ist.
16. Wegmess-Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Wegmess-Vorrichtung eine magnetostriktive Wegmess-Vorrichtung ist und der Wellenleiter (3), aus magnetostriktivem Material besteht.
17. Wegmess-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Außenkontur (5) des Profils (1) über den Umfang verteilt, insbesondere symmetrisch über den Umfang verteilt, Außennuten (6) angeordnet sind.
18. Wegmess-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außennuten (6) als Kombinuten (7) ausgebildet sind, die einerseits das Einschrauben von Schrauben (42) in Längsrichtung (10) der Nuten (6), als auch das Einschieben von plattenförmigen Elementen, insbesondere von Spannpratzen (27), in Querrichtung (8) ermöglichen.
19. Wegmess-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kombinuten (7) vasenförmig gestaltet sind, mit einem kreissegmentförmigen, insbesondere über mehr als 180° umlaufenden, Querschnitt (7a) im tieferliegenden Bereich, der insbesondere einen ebenen Boden (7b) aufweist, und einem sich von dessen Öffnung V-förmig nach außen erweiternden Hals (7c).
20. Wegmess-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur (5) des Profiles (1) symmetrisch zur Quermittelebene (9), insbesondere auch zur darauf senkrecht stehenden Quermittelebene (13), ausgebildet ist und insbesondere vier Kombinuten (7) über den Umfang des Profiles (1) verteilt angeordnet sind.
21. Wegmess-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur des Profiles (1) jeder Außenfläche zugeordnet wenigstens ein Paar von Außennuten (13, 14) aufweist.
22. Wegmess-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenflächen im rechten Winkel zueinander verlaufen, und/oder insbesondere die Außenflächen durch wenigstens zwei zueinander parallele, beabstande- te Auflagelinien definiert sind, und insbesondere - die Außenflächen-Auflagelinien jeweils aus wenigstens zwei zueinander parallelen Auflagelinien, insbesondere Teil-Außenflächen (4a, 4b), bestehen und der übrige Teil der Außenflächen demgegenüber zurückversetzt ist, und/oder insbesondere die Außenkontur des Profils (1) eine Rohr-Grundform ist und Außennuten, insbesondere Ecknuten (7) in den Eckbereichen, insbesondere allen Eckbereichen, der Außenkontur umfassen.
23. Wegmess-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - in wenigstens einer der Außenflächen, insbesondere in genau einer der Außenflächen eine Mittelnut (16) angeordnet ist, und insbesondere die Außennuten, insbesondere die Ecknuten (7) und/oder die Mittelnuten (16) hinterschnittene Nuten sind, und insbesondere die Ecknuten (7) Flanken (17) aufweisen, die parallel zu einer der Außen- flächen, insbesondere jeweils parallel zur Ebene der jeweils benachbarten
Außenflächen, verlaufen, und/oder insbesondere die Ecknuten (7) eine dreieckige oder kreissegmentförmige Grundform besitzen.
24. Wegmess-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ecknuten (7) eine trapezförmige Grundform besitzen, und insbesondere von der zu einer Außenfläche parallelen Flanke (17) die gegenüberliegende
Ecke in Richtung der Erstreckung des Querschnittes derer Nut zurück versetzt ist, oder die Außenkontur des Profils (1) symmetrisch zur Längs-Mittelebene (9) ausgebildet ist, und insbesondere - die Mittelnut (16) symmetrisch ausgebildet ist und insbesondere auf der Längsmittelebene (9) angeordnet ist, und insbesondere die Mittelnut (16) den zurückversetzten mittleren Bereich der Außenfläche darstellt.
25. Wegmess-Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (11) mit seinen Fortsätzen (17a, b) des Mittelteiles (17) in den Ausnehmungen (7a, b) der Mittelnut (14) geführt ist und insbesondere nicht am Boden (14c) der Mittelnut anliegt, und/oder insbesondere - der Übergang zwischen den unteren Auflageflächen des Daches (18) und dem Mittelteil (17) so stark als möglich gerundet ist, und/oder insbesondere die freien Enden, insbesondere Fortsätze (17a, b) des Mittelteiles (17) eine runde Außenkontur besitzen.
Flachprofil:
26. Wegmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur des Querschnitts des Profils (1') mindestens zwei Mal, insbeson- dere drei Mal, so breit wie hoch ist und insbesondere nur in den Schmalseiten jeweils eine, vorzugsweise jeweils zwei, jeweils von den angrenzenden Breitseiten beabstandete, Kombinuten (51) aufweist.
27. Wegmessvoriϊchtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (50) nur aus einem ersten Hauptraum (34) für den Wellenleiter (3) des Positionssensors und nur einem zweiten Hauptraum (35) für die Auswerteelektro- nik (12) besteht, die entweder über eine Engstelle (9) der Innenkontur (13) miteinander in Verbindung stehen, so dass das Schutzprofil (1, 1') im Querschnitt insbesondere nur über einen einzigen Freiraum (35) verfügt, oder ohne Verbindung zueinander sind, indem insbesondere der Hauptraum (35) im Inneren des Einsatzes (50) und der Hauptraum (34) auf der Außenseite des umfänglich geschlosse- nen Einsatzes (50) ausgebildet ist.
28. Wegmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Breitseiten am Außenumfang eine Markierung (44), insbesondere Ein- kerbung oder eine gelaserte Markierung, insbesondere an der Stelle der Mitte des ersten Hauptraumes (34) für den Wellenleiter (21), vorhanden ist.
29. Wegmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kombinuten (51) im Eckbereich zwischen Breitseiten und Schmalseiten des Querschnittsprofils angeordnet sind und insbesondere genau im Eck liegen und als Ecknuten (35) ausgebildet sind.
30. Wegmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der Bodenfläche des Nut-Innenraumes aufragende zwei Erhebungen (18) zum Eingreifen eines Schraubengewindes aufweist.
31. Wegmessvorrichtung insbesondere nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur (3) des Querschnittes mittensymmetrisch zu beiden Querrichtungen (20, 30) ausgebildet ist. (Einsatz):
32. Wegmess-Vorrichtuπg nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur, insbesondere die Innenkontur (4), des Einsatzes (50) wenigstens einen Wellenleiter-Freiraum (20) und wenigstens ein Paar von Platinennuten (19) aufweist, insbesondere einander gegenüberliegend auf der Längsmittelebenen (9), zwei, insbesondere identische, Wellenleiter-Freiräume (20) sowie zwei Platinen Nuten (19).
33. Wegmess-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Paare von Platinennuten (19) in dem Bereich zwischen den Wellenleiter-Freiräumen (20) so angeordnet sind, dass eine darin eingeschobene Platine (23) quer verlaufend und/oder parallel verlaufend zur Verbindungslinie zwischen den Wellenleiter-Freiräumen (20), also der Längsmittelebene (9) liegen kann.
34. Wegmess-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, insbesondere wenigstens drei, Paare von Platinennuten (19) in der Innenkontur (56) angeordnet sind, und dabei wenigstens zwei Paare von Platinennuten (19) einen unterschiedlichen Abstand der Nuten eines Paares zueinander für unterschiedlich breite Platinen (23a, b) aufweisen.
35. Wegmess-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl alle Platinennuten (19) als auch alle Wellenleiter-Freiräume (20) offen, insbesondere zu einem gemeinsamen Innenraum (14), der von dem Profil (1, 1') umschlossen wird, hin offen sind.
36. Wegmess-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil (1) eine gleichmäßige Wandstärke mit einer Abweichung von +/- 30 %, insbesondere maximal +/- 20 %, aufweist.
37. Wegmess-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Auswerteelektronik (12), insbesondere die gesamte Auswerteelektronik (12), auf wenigstens einer in die Platinennuten (19) eingeschobe- nen Platine (23) angeordnet ist.
38. Wegmess-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkontur (4) des Einsatzes (501) symmetrisch wenigstens zur Längsmittel- ebene (9), insbesondere auch zur Quermittelebene (13), ausgebildet ist.
39. Wegmess-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (23) in einem Paar von Platinennuten (19) gehalten wird mittels einer unter Vorspannung in Querrichtung (8) zwischen der Schmalseite der Platine (23) und der entsprechenden Platinennut (19) angeordneten, in Querrichtung elastischen, Schnur (15), insbesondere einer Silikon-Schnur oder eines Silikon- Schlauches, die in Längsrichtung dehnbar ist.
40. Wegmess-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Wellenleiter-Einheit (2) einerseits als auch die wenigstens eine Platine (23) mit der Auswerteelektronik (12) andererseits separat in der Innenkontur (54) des Profiles (1) positioniert und lagefixiert und lediglich elektrisch leitend mitein- ander verbunden sind.
41. Wegmess-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagefixierung in Querrichtung (8) formschlüssig und in Längsrichtung (10) vorzugsweise kraftschlüssig erfolgt.
42. Wegmess-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagefixierung des Einsatzes (50, 50', 50") im Profil (1) in Längsrichtung (10) sowie in Drehrichtung um die Längsrichtung (10) kraftschlüssig erfolgt durch die Spreizwirkung eines über wenigstens einen Teil der Länge des Einsatzes (50) in dessen Innenkontur (54) eingespreizten Gegenstandes, insbesondere eine Platine (23), die insbesondere in Querrichtung (8) federnde Abschnitte aufweist.
43. Wegmess-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Außenkontur (5) des Einsatzes (50) einander gegenüberliegend zwei Wellenleiter-Freiräume (20'), ausgebildet als nach außen offene Nuten, aufweist und die Wellenleitereinheit (2) wenigstens an ihrem Außenumfang aus einem in radialer Richtung elastischen, federndem Material besteht.
(Bausatz):
44. Bausatz zum Herstellen von Wegmess-Vorrichtungen mit hinsichtlich ihrer Außenkontur als auch Innenkontur (54) unterschiedlich ges- taltete Profile (1, 1'), deren Innenkontur (54) jedoch einen gleich großen größten Innendurchmesser besitzen, und wenigstens einen Universal-Einsatz (50"), der in die verschiedenen Profile (1, 1') eingesetzt werden kann. (End-Deckei):
45. Wegmess-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Abschlussdeckel (29) eine integral angeformte Kabeltülle (25) mit einem Innengewinde im Kabeldurchgang aufweist.
46. Wegmess-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschlussdeckel (29, 29') und/oder das Profil (1) aus elektrisch leitendem Material, insbesondere Metall, insbesondere aus Aluminium-Druckguss oder Zink- Druckguss, besteht.
47. Wegmess-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Steckerdurchgang (26) ein Steckerteil (30) angeordnet ist, welches gegenüber dem Innenumfang des Steckerdurchganges (26) mittels eines O-Rings (24) abgedichtet ist oder der Steckerdurchgang (26) auf der Innenseite mit Dichtstoff unter Einschließung der elektrischen Leitungen (40) abgedichtet ist.
(Befestigung):
48. Wegmess-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mittels in die Außennuten (6) eingreifenden Spannpratzen (27) an einem tragenden Bauteil befestigt sind.
49. Wegmess-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (36) in den Spannpratzen (27) exzentrisch angeordnet ist zur Aufnahme der Verschraubung (37) gegenüber dem Untergrund.
50. Sensoreinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s zwischen den Spannpratzen (27) und dem angrenzenden Bauteil ein Isolierelement, insbesondere aus Kunststoff, angeordnet ist sowie zwischen den Spannpratzen (27) und der diese durchdringenden Schraube eine Isolierhülse, insbesondere aus Kunststoff, angeordnet ist.
(Verfahren):
51. Verfahren zum Herstellen einer Wegmess-Vorrichtung der gewünschten Länge mit folgenden Schritten:
Ablängen des Rohrprofils (1) auf die benötigte Länge, geringfügig länger als die effektive Messlänge,
Ablängen des Einsatzes (50) auf eine Länge kürzer als die Länge des Rohr- profus (1),
Einschieben, Portionieren und Befestigen des Einsatzes (50) in das Profil (1) so, dass in den stirnseitigen Endbereichen Endräume (47a, b) einer definierten Länge entstehen, in die sich der Einsatz (50) nicht hineinerstreckt, Herstellen des wenigstens einen Wellenleiters (3) in der benötigten Länge, geringfügig länger als die effektive Messlänge und Fertigstellen der wenigstens einen Wellenleiter-Einheit (2) mit diesem Wellenleiter (3), Einschieben der wenigstens einen Wellenleiter-Einheit (2) in Längsrichtung (10) in die Wellenleiter-Freiraum (20) des Profiles (1), Einschieben wenigstens einer Platine (23) mit der Auswerteelektronik (12) in ein Paar von Plati- nenuten (19) in den Innenraum (14) des Profiles (1), elektrisch leitendes Verbinden der Wellenleiter-Einheit (2) mit der Platine (23), insbesondere der Auswerteelektronik (12),
Herausführen der von der Platine (23) wegführenden Leitungen (40) durch den Abschlussdeckel (29') mit Steckerdurchgang (26), - Anbringen der Abschlussdeckel (29, 29') unter Anordnung einer Dichtung und Befestigen auf der Stirnfläche des Profiles (1).
52. Verfahren nach Anspruch 51 , dadurch gekennzeichnet, dass das Einschieben der Platine (23) mit ihren Schmalseiten in ein Paar von Platinennuten (19) unter Zwischenlegen einer in Längsrichtung (10) gestreckten, in Längs- richtung (10) verlaufenden, elastischen Schnur (15) beim Einschieben und Loslassen der gespannt gehaltenen Schnur (15) nach der axialen gewünschten Positionierung der Platine (23) sowie Ablängen des nach außen vorstehenden, überstehenden Endes der Schnur (15).
53. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Ablängen des Profiles (1) und vor dem Einsetzen der übrigen Baugruppen ein Reinigen des Innenraumes (14), insbesondere durch Ausblasen mittels Druckluft bei einseitig auf einem Ende des Profiles (1) dicht aufgesetztem, von der Führung für die Druckluft durchdrungenen, Molch.
54. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einschieben der fertig gestellten Wegmess-Vorrichtung in Längsrichtung in ein Schutzrohr (35) mit geringfügig größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Profiles (1) erfolgt nach vorherigem Einsetzen von Abstandshaltern (39) in die Außennuten (6) des Profiles (1), mit Überstand nach außen, insbesondere axial beanstandet mehrfach hintereinander.
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