WO2021223859A1 - Universelle sensorbefestigungseinheit - Google Patents

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WO2021223859A1
WO2021223859A1 PCT/EP2020/062469 EP2020062469W WO2021223859A1 WO 2021223859 A1 WO2021223859 A1 WO 2021223859A1 EP 2020062469 W EP2020062469 W EP 2020062469W WO 2021223859 A1 WO2021223859 A1 WO 2021223859A1
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WO
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sensor
fastening unit
universal
mechanical interface
universal sensor
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Application number
PCT/EP2020/062469
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English (en)
French (fr)
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Florian KRÄMER
Patrick HEIZMANN
Stefan Allgaier
Original Assignee
Vega Grieshaber Kg
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Publication date
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Priority to PCT/EP2020/062469 priority patent/WO2021223859A1/de
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    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/008—Mounting or arrangement of exhaust sensors in or on exhaust apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
    • F01N13/1805—Fixing exhaust manifolds, exhaust pipes or pipe sections to each other, to engine or to vehicle body
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics

Definitions

  • the invention relates to process automation in an industrial environment.
  • the invention relates to a universal sensor fastening unit for fastening a sensor to a pipe or a rectangular profile, a sensor with such a universal sensor fastening unit and the use of a universal sensor fastening unit.
  • Sensors are used for process automation in an industrial environment. These sensors are, for example, fill level sensors such as fill level radar sensors, point level sensors, flow measuring devices, pressure measuring devices and sensors for object detection, object recognition and environmental monitoring.
  • fill level sensors such as fill level radar sensors, point level sensors, flow measuring devices, pressure measuring devices and sensors for object detection, object recognition and environmental monitoring.
  • a first aspect of the present disclosure relates to a universal sensor fastening unit, set up for fastening a sensor to a pipe or a rectangular profile.
  • the sensor fastening unit has a first mechanical interface and / or a second mechanical interface.
  • the first mechanical interface is set up for the installation and fastening of the universal sensor fastening unit on the side of a pipe or another object with a curved surface.
  • the second mechanical interface is set up for the installation and fastening of the universal sensor fastening unit laterally (or frontally) on a rectangular profile.
  • the first mechanical interface is designed in the form of a first channel-like indentation or recess in the sensor fastening unit, which is set up to receive the pipe.
  • the second mechanical interface is designed in the form of a second channel-like indentation or recess in the sensor fastening unit, which is set up to receive the rectangular profile (laterally or frontally).
  • the effort involved in mounting the sensor on a pipe or a rectangular profile can be considerably reduced.
  • Sensors with different accessories are no longer necessary, since several different fastening options on the pipe or on the rectangular profile are available through the present disclosure.
  • sensors can be mounted or dismantled quickly and easily. This is particularly advantageous for non-stationary measuring points.
  • sensors can, in particular, be attached to various pipe diameters and profile shapes without any problems.
  • the first mechanical interface has a curved, in particular circular or elliptical cross section, set up for receiving and fastening to pipes with different diameters.
  • the second mechanical interface can have a polygonal, in particular rectangular or V-shaped cross-section, set up for receiving and fastening to rectangular profiles with different diameters.
  • the sensor mounting unit can be mounted at an angle of 45 ° to the rectangular carrier.
  • the diameter of the first channel-like indentation is greater than the depth of the first channel-like indentation. This can allow a wider variety of pipes to be considered for installation.
  • the diameter of the second channel-like indentation is greater than the depth of the second channel-like indentation. This also ensures good attachment to rectangular profiles with relatively small diameters.
  • the universal sensor fastening unit has a releasable clamping device, set up to clamp the tube or the rectangular profile in the first mechanical interface or the second mechanical interface.
  • a V-shaped indentation can also be used both for fastening to rectangular profiles and for fastening to pipes.
  • the releasable clamping device has, for example, a band made of plastic, metal or rubber or a belt, as well as a retaining pin or the like for suspending the band or belt, so that the tube or the rectangular profile is clamped.
  • the second channel-like indentation has an inwardly inclined nose which clamps the rectangular profile when it is pushed laterally into the channel-like indentation.
  • the second mechanical interface has a displaceable stop in order to adjust the width of the interface to different profile diameters.
  • the first mechanical interface and the second mechanical interface are arranged crosswise, so that the universal sensor fastening unit can optionally be fastened to a pipe or a rectangular profile.
  • the universal fastening unit has a bracket, designed for rotatable fastening on the sensor.
  • the bracket can be mounted on one side or on both sides so that the bracket can be pivoted away from the bracket and the sensor can still be aligned vertically downwards.
  • a sensor with a universal sensor fastening unit described above and below is specified.
  • the senor has a groove or a bolt of a bayonet lock, set up for the detachable fastening of the
  • the sensor housing of the sensor and the housing of the sensor fastening unit are made in one piece, that is, they are not detachably connected to one another.
  • process automation in an industrial environment can include
  • Part of the technology is understood, which includes measures for the operation of machines and systems without human involvement.
  • One goal of process automation is to ensure that the individual components of a Automate plant facilities in the chemical, food, pharmaceutical, petroleum, paper, cement, shipping or mining sectors.
  • a large number of sensors can be used for this, which are particularly adapted to the specific requirements of the process industry, such as mechanical stability, insensitivity to contamination, extreme temperatures and extreme pressures. Measured values from these sensors are usually transmitted to a control room, in which process parameters such as level, limit level, flow rate, pressure or density can be monitored and settings for the entire plant can be changed manually or automatically.
  • a sub-area of process automation in the industrial environment relates to logistics automation.
  • processes within a building or within a single logistics system are automated in the field of logistics automation.
  • Typical applications are, for example, systems for logistics automation in the area of baggage and freight handling at airports, in the area of traffic monitoring (toll systems), in trade, parcel distribution or in the area of building security (access control).
  • ToF time of flight principle
  • factory / production automation Another sub-area of process automation in the industrial environment concerns factory / production automation. Applications for this can be found in a wide variety of industries such as automobile production, food production, the pharmaceutical industry or in general in the field of packaging.
  • the aim of factory automation is to automate the production of goods using machines, production lines and / or robots, ie to let them run without human involvement.
  • the sensors used here and specific requirements with regard to the measurement accuracy when recording the position and size of a Objects are comparable to those in the previous example of logistics automation.
  • Another aspect of the present disclosure relates to the use of a universal sensor fastening unit described above and below for fastening a sensor to a pipe or a rectangular profile.
  • FIG. 1 shows a sensor with a universal sensor fastening unit according to one embodiment.
  • Fig. 2 shows a sensor with a universal sensor fastening unit according to a further embodiment.
  • 3 shows a sensor with a universal sensor fastening unit according to a further embodiment.
  • FIG. 4 shows a sensor with a universal sensor fastening unit according to a further embodiment.
  • FIG. 5 shows a sensor and two examples of sensor fastening units with a bayonet lock.
  • FIG. 6 shows a top view of a sensor and a sensor fastening unit with a bayonet lock.
  • FIG. 7 shows a sensor with a universal sensor fastening unit according to a further embodiment.
  • 8 shows a universal sensor fastening unit according to a further embodiment.
  • the sensor 200 is, for example, an unshielded radar sensor with a sensor housing 202 and a radiation cone 203.
  • Reference numeral 204 shows the radiated radar signal.
  • the universal sensor fastening unit 100 has a housing 106 with a first mechanical interface 101.
  • the first mechanical interface 101 is a channel-like indentation in the housing 106 of the sensor fastening unit 100, into which the tube 301 can be inserted.
  • the fastening screw 115 in the rear of the sensor fastening unit 100 holds an elastic or flexible fastening strap 113, for example in the form of a rubber band, steel band or leather strap or the like, which clamps the tube 301 and is held at its other end by the fastening bolt 114.
  • the sensor housing 202 and the housing 106 of the universal sensor fastening unit 100 can be designed in two pieces and can be detachably connected to one another, for example by screwing them on or by means of a bayonet lock.
  • these two units 202, 106 can also be manufactured in one piece, for example made of metal or plastic.
  • FIG. 2 shows a further embodiment in which the housing of the universal fastening unit 100 has a mechanical interface in the form of a channel-like, rectangular indentation for receiving a rectangular profile 302.
  • a displaceable stop 104 can be provided, which can be displaced laterally in order to squeeze in the rectangular profile 302.
  • the indentation 101 (see FIG. 1) and the indentation 102 (see FIG. 2) are provided at the same time, at an angle of 90 ° to each other, so that the universal sensor mounting unit can either be attached to a tube or a rectangular profile.
  • a V-shaped cross section can also be provided for the indentation.
  • two V-shaped indentations can be provided perpendicular to one another, but with different depths and / or angles between the two flanks of the Vs.
  • Fig. 3 shows an embodiment with a mounting bracket 130, which holds the sensor 202 rotatably so that its emission direction can be adjusted.
  • FIG. 4 shows an embodiment in which the indentation 106 has protruding noses or webs 103 so that a rectangular profile can be inserted laterally.
  • This embodiment can be used, for example, for attachment to the end of a profile 302.
  • FIG. 5 shows a universal sensor fastening unit 100 with a rectangular indentation and with two fastening bolts 105 for a bayonet lock.
  • a universal sensor fastening unit with a circular indentation is shown, likewise with fastening bolts 105.
  • a sensor 202 can be seen underneath, which can be connected to the sensor fastening unit by means of the bayonet lock.
  • FIG. 6 shows a plan view of the rear side of a sensor 202 with two grooves 201 for receiving the bolts 105.
  • a plan view of the underside of a universal sensor fastening unit 106 can be seen, which has two corresponding bolts 105 for the bayonet lock.
  • the universal fastening units described above provide a simple and quick installation of the sensor on pipes and profiles.
  • the assembly can be carried out on different pipe diameters and profile shapes.
  • the channel-like indentation can be in the form of a half-sided Prism, whereby the sensor can be mounted on different pipe diameters.
  • a displaceable stop can be provided, whereby the sensor can be mounted on different profile shapes / profile diameters. Since the fastening unit is firmly attached to the sensor housing, it cannot be lost. It can be provided that it can be pushed onto the pipe / profile or mounted around the pipe / profile.
  • the fastening unit can be mounted horizontally, vertically or at any angle on pipes / profiles (see Fig. 3). Their use is particularly advantageous for self-sufficient sensors, as these are often used temporarily at different measuring points.
  • the sensor can be separated from the fastening unit and individually adjustable via a swivel joint (cf. FIG. 4).
  • it can be set up as an adapter system on which various mountings can be mounted for attachment, for example via a bayonet lock.
  • the clamping effect on the profile or the pipe can be achieved, for example, using a cable tie, a clamp, a tensioning belt, clamping screws, clip systems or elastic bands.
  • the clamping effect can be increased by a coating that increases the coefficient of friction or a special profile that is attached to the indentations 101 and 102 of the sensor fastening unit 100. This makes an unwanted independent shift more difficult.
  • Fig. 7 shows a sensor with a universal sensor mounting unit according to a further embodiment. It is attached to the pipe, for example, with the help of a rubber band or a pipe clamp.
  • 8 shows a universal sensor fastening unit 100 in a plan view from the assembly side according to a further embodiment. There is a mechanical interface for rectangular profiles and a mechanical interface for pipes that are arranged crosswise. In this way, the sensor can either be attached to a rectangular profile or a tube with completely different widths or diameters.

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Abstract

Universelle Sensorbefestigungseinheit, eingerichtet zur Befestigung eines Sensors an einem Rohr oder einem Rechteckprofil, aufweisend eine erste rinnenartige Einbuchtung und/oder eine zweite rinnenartige Einbuchtung, zur Aufnahme des Rohrs bzw. des Rechteckprofils.

Description

Universelle Sensorbefestigungseinheit Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft die Prozessautomatisierung im industriellen Umfeld. Insbesondere betrifft die Erfindung eine universelle Sensorbefestigungseinheit zur Befestigung eines Sensors an einem Rohr oder einem Rechteckprofil, einen Sensor mit einer derartigen universellen Sensorbefestigungseinheit sowie eine Verwendung einer universellen Sensorbefestigungseinheit.
Hintergrund
Zur Prozessautomatisierung im industriellen Umfeld werden Sensoren verwendet. Bei diesen Sensoren handelt es sich beispielsweise um Füllstandsensoren, wie Füllstandradarsensoren, Grenzstandsensoren, Durchflussmessgeräte, Druck- messgeräte und Sensoren zur Objektdetektion, Objekterkennung und Umfeldüberwachung.
Momentan werden solche Sensoren, wenn sie an Rohren oder Profilen befestigt werden, mittels Zubehörteilen montiert. Dies ist oft umständlich und mit erhöhtem Aufwand verbunden.
Zusammenfassung Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Aufwand bei der Montage von Sensoren, insbesondere an Rohren oder Profilen, zu verringern.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft eine universelle Sensorbefestigungseinheit, eingerichtet zur Befestigung eines Sensors an einem Rohr oder einem Rechteckprofil. Die Sensorbefestigungseinheit weist eine erste mechanische Schnittstelle und/oder eine zweite mechanische Schnittstelle auf. Die erste mechanische Schnittstelle ist eingerichtet zur Anlage und Befestigung der universellen Sensorbefestigungseinheit seitlich an einem Rohr oder einem anderen Gegenstand mit gewölbter Oberfläche. Die zweite mechanische Schnittstelle ist eingerichtet zur Anlage und Befestigung der universellen Sensorbefestigungseinheit seitlich (oder frontal) an einem Rechteckprofil.
Die erste mechanische Schnittstelle ist hierbei in Form einer ersten rinnenartigen Einbuchtung oder Ausnehmung in der Sensorbefestigungseinheit ausgeführt, welche zur Aufnahme des Rohrs eingerichtet ist. Die zweite mechanische Schnittstelle ist in Form einer zweiten rinnenartigen Einbuchtung oder Ausnehmung in der Sensorbefestigungseinheit ausgeführt, welche zur Aufnahme des Rechteck profils (seitlich oder frontal) eingerichtet ist.
Hierdurch kann der Aufwand der Montage des Sensors an einem Rohr oder einem Rechteckprofil erheblich verringert werden. Sensoren mit verschiedenen Zubehörteilen sind nicht mehr notwendig, da durch die vorliegende Offenbarung mehrere verschiedene Befestigungsmöglichkeiten am Rohr oder am Rechteckprofil verfügbar sind. Insbesondere können Sensoren schnell und einfach montiert oder demontiert werden. Dies ist gerade bei nicht-stationären Messstellen von Vorteil. Durch die vorliegende Offenbarung können Sensoren insbesondere an verschiedenen Rohrdurchmessern und Profilformen problemlos angebracht werden. Gemäß einer Ausführungsform weist die erste mechanische Schnittstelle einen gebogenen, insbesondere kreisrunden oder elliptischen Querschnitt auf, eingerichtet zur Aufnahme und Befestigung an Rohren mit verschiedenen Durchmessern.
Die zweite mechanische Schnittstelle kann einen polygonalen, insbesondere rechteckigen oder V-förmigen Querschnitt aufweisen, eingerichtet zur Aufnahme und Befestigung an Rechteckprofilen mit verschiedenen Durchmessern. Im Falle eines V-förmigen Querschnitts kann die Sensorbefestigungseinheit unter einem Winkel von 45° zum Rechteckträger montiert werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Durchmesser der ersten rinnenartigen Einbuchtung größer als die Tiefe der ersten rinnenartigen Einbuchtung. Dies kann es ermöglichen, dass eine größere Vielfalt an Rohren für die Installation infrage kommen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Durchmesser der zweiten rinnenartigen Einbuchtung größer als die Tiefe der zweiten rinnenartigen Einbuchtung. Somit ist auch eine gute Befestigung an Rechteckprofilen mit relativ kleinen Durchmessern gewährleistet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die universelle Sensor befestigungseinheit eine lösbare Einspannvorrichtung auf, eingerichtet zum Einspannen des Rohres bzw. des Rechteckprofils in die erste mechanische Schnittstelle bzw. die zweite mechanische Schnittstelle.
Eine V-förmige Einbuchtung kann im Übrigen sowohl zur Befestigung an Rechteckprofilen als auch zur Befestigung an Rohren verwendet werden.
Die lösbare Einspannvorrichtung weist beispielsweise ein Band aus Plastik, Metall oder Gummi oder einen Riemen auf, sowie einen Haltestift oder dergleichen zum Einhängen des Bands oder Riemens, so dass das Rohr bzw. das Rechteckprofil eingeklemmt wird. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die zweite rinnenartige Einbuchtung eine nach innen geneigte Nase auf, welche das Rechteckprofil einklemmt, wenn es in die rinnenartige Einbuchtung seitlich eingeschoben wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die zweite mechanische Schnittstelle einen verschiebbaren Anschlag auf, um die Breite der Schnittstelle auf verschiedene Profildurchmesser einzustellen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die erste mechanische Schnittstelle und die zweite mechanische Schnittstelle kreuzweise angeordnet, so dass die universelle Sensorbefestigungseinheit wahlweise an einem Rohr oder einem Rechteckprofil befestigt werden kann.
Gemäß einerweiteren Ausführungsform weist die universelle Befestigungseinheit einen Bügel auf, eingerichtet zur drehbaren Befestigung an dem Sensor. Der Bügel kann auf einer Seite oder auf beiden Seiten gelagert sein, damit man den Bügel von der Halterung wegschwenken und den Sensor immer noch lotrecht nach unten ausrichten kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Sensor mit einer oben und im Folgenden beschriebenen universellen Sensor befestigungseinheit angegeben.
Beispielsweise weist der Sensor eine Nut oder einen Bolzen eines Bajonettverschlusses auf, eingerichtet zur lösbaren Befestigung der
Sensorbefestigungseinheit an dem Sensor.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind das Sensorgehäuse des Sensors und das Gehäuse der Sensorbefestigungseinheit einstückig ausgeführt, also nicht lösbar miteinander verbunden. Unter dem Begriff „Prozessautomatisierung im industriellen Umfeld“ kann ein
Teilgebiet der Technik verstanden werden, welches Maßnahmen zum Betrieb von Maschinen und Anlagen ohne Mitwirkung des Menschen beinhaltet. Ein Ziel der Prozessautomatisierung ist es, das Zusammenspiel einzelner Komponenten einer Werksanlage in den Bereichen Chemie, Lebensmittel, Pharma, Erdöl, Papier, Zement, Schifffahrt oder Bergbau zu automatisieren. Hierzu können eine Vielzahl an Sensoren eingesetzt werden, welche insbesondere an die spezifischen Anforderungen der Prozessindustrie, wie bspw. mechanische Stabilität, Unempfindlichkeit gegenüber Verschmutzung, extremen Temperaturen und extremen Drücken, angepasst sind. Messwerte dieser Sensoren werden üblicherweise an eine Leitwarte übermittelt, in welcher Prozessparameter wie Füllstand, Grenzstand, Durchfluss, Druck oder Dichte überwacht und Einstellungen für die gesamte Werksanlage manuell oder automatisiert verändert werden können.
Ein Teilgebiet der Prozessautomatisierung im industriellen Umfeld betrifft die Logistikautomation. Mit Hilfe von Distanz- und Winkelsensoren werden im Bereich der Logistikautomation Abläufe innerhalb eines Gebäudes oder innerhalb einer einzelnen Logistikanlage automatisiert. Typische Anwendungen finden z.B. Systeme zur Logistikautomation im Bereich der Gepäck- und Frachtabfertigung an Flughäfen, im Bereich der Verkehrsüberwachung (Mautsysteme), im Handel, der Paketdistribution oder aber auch im Bereich der Gebäudesicherung (Zutrittskontrolle). Gemein ist den zuvor aufgezählten Beispielen, dass eine Präsenzerkennung in Kombination mit einer genauen Vermessung der Größe und der Lage eines Objektes von der jeweiligen Anwendungsseite gefordert wird. Hierfür können Sensoren auf Basis optischer Messverfahren mittels Laser, LED, 2D- Kameras oder 3D-Kameras, die nach dem Laufzeitprinzip (time of flight, ToF) Abstände erfassen, verwendet werden. Ein weiteres Teilgebiet der Prozessautomatisierung im industriellen Umfeld betrifft die Fabrik-/Fertigungsautomation. Anwendungsfälle hierzu finden sich in den unterschiedlichsten Branchen wie Automobilherstellung, Nahrungsmittelherstellung, Pharmaindustrie oder allgemein im Bereich der Verpackung. Ziel der Fabrikautomation ist, die Herstellung von Gütern durch Maschinen, Fertigungslinien und/oder Roboter zu automatisieren, d. h. ohne Mitwirkung des Menschen ablaufen zu lassen. Die hierbei verwendeten Sensoren und spezifischen Anforderungen im Hinblick auf die Messgenauigkeit bei der Erfassung der Lage und Größe eines Objektes sind mit denen der im vorigen Beispiel der Logistikautomation vergleichbar.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft die Verwendung einer oben und im Folgenden beschriebenen universellen Sensorbefestigungseinheit zur Befestigung eines Sensors an einem Rohr oder einem Rechteckprofil.
Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich. Werden in der folgenden Figurenbeschreibung die gleichen Bezugszeichen verwendet, so bezeichnen diese gleiche oder ähnliche Elemente. Kurze Beschreibung der Figuren
Fig. 1 zeigt einen Sensor mit einer universellen Sensorbefestigungseinheit gemäß einer Ausführungsform.
Fig. 2 zeigt einen Sensor mit einer universellen Sensorbefestigungseinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform. Fig. 3 zeigt einen Sensor mit einer universellen Sensorbefestigungseinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform.
Fig. 4 zeigt einen Sensor mit einer universellen Sensorbefestigungseinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform.
Fig. 5 zeigt einen Sensor und zwei Beispiele für Sensorbefestigungseinheiten mit Bajonettverschluss.
Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf einen Sensor und eine Sensorbefestigungseinheit mit Bajonettverschluss.
Fig. 7 zeigt einen Sensor mit einer universellen Sensorbefestigungseinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform. Fig. 8 zeigt eine universelle Sensorbefestigungseinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform.
Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
Fig. 1 zeigt eine universelle Sensorbefestigungseinheit 100, die an einem Sensor 200 montiert ist. Bei dem Sensor 200 handelt es sich beispielsweise um einen freistrahlenden Radarsensor mit einem Sensorgehäuse 202 und einem Abstrahlkegel 203. Bezugszeichen 204 zeigt das abgestrahlte Radarsignal.
Die universelle Sensorbefestigungseinheit 100 weist ein Gehäuse 106 mit einer ersten mechanischen Schnittstelle 101 auf. Bei der ersten mechanischen Schnittstelle 101 handelt es sich um eine rinnenartige Einbuchtung im Gehäuse 106 der Sensorbefestigungseinheit 100, in welche das Rohr 301 eingelegt werden kann. Die Befestigungsschraube 115 in der Rückseite der Sensorbefestigungseinheit 100 hält einen elastischen oder flexiblen Befestigungsriemen 113, beispielsweise in Form eines Gummibands, Stahlbands oder Lederriemen oder dergleichen, der das Rohr 301 einspannt und an seinem anderen Ende von dem Befestigungsbolzen 114 gehalten wird.
Das Sensorgehäuse 202 und das Gehäuse 106 der universellen Sensorbefestigungseinheit 100 können zweistückig ausgeführt sein und lösbar miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Aufschrauben oder über einen Bajonettverschluss. Alternativ können diese beiden Einheiten 202, 106 auch einstückig gefertigt sein, beispielsweise aus Metall oder aus Kunststoff.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher das Gehäuse der universellen Befestigungseinheit 100 eine mechanische Schnittstelle in Form einer rinnenartigen, rechteckigen Einbuchtung zur Aufnahme eines Rechteckprofils 302 aufweist. Wahlweise kann ein verschiebbarer Anschlag 104 vorgesehen sein, welcher seitlich verschoben werden kann, um das Rechteckprofil 302 einzuquetschen.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Einbuchtung 101 (siehe Fig. 1) und die Einbuchtung 102 (siehe Fig. 2) gleichzeitig vorgesehen sind, unter einem Winkel von 90° zueinander, so dass die universelle Sensorbefestigungseinheit wahlweise an einem Rohr oder einem Rechteckprofil befestigt werden kann.
Auch kann ein V-förmiger Querschnitt für die Einbuchtung vorgesehen sein. Auch hier ist es möglich, dass zwei V-förmige Einbuchtungen senkrecht zueinander vorgesehen sind, jedoch mit verschiedenen Tiefen und/oder Winkeln zwischen den beiden Flanken des Vs.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform mit einem Befestigungsbügel 130, welcher den Sensor 202 drehbar hält, so dass seine Abstrahlrichtung eingestellt werden kann.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Einbuchtung 106 überstehende Nasen oder Stege 103 aufweist, so dass ein Rechteckprofil seitlich eingeschoben werden kann. Diese Ausführungsform kann beispielsweise zum Anbringen an das Ende eines Profils 302 verwendet werden.
Fig. 5 zeigt eine universelle Sensorbefestigungseinheit 100 mit einer rechteckigen Einbuchtung und mit zwei Befestigungsbolzen 105 für einen Bajonettverschluss. Daneben ist eine universelle Sensorbefestigungseinheit mit einer kreisförmigen Einbuchtung dargestellt, ebenfalls mit Befestigungsbolzen 105.
Darunter ist ein Sensor 202 zu sehen, der mittels des Bajonettverschlusses an die Sensorbefestigungseinheit angeschlossen werden kann.
Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf die Rückseite eines Sensors 202 mit zwei Nuten 201 zur Aufnahme der Bolzen 105.
Daneben ist eine Draufsicht auf die Unterseite einer universellen Sensorbefestigungseinheit 106 zu sehen, die zwei entsprechende Bolzen 105 für den Bajonettverschluss aufweist.
Durch die oben beschriebenen universellen Befestigungseinheiten wird eine einfache und schnelle Montage des Sensors an Rohren und Profilen bereitgestellt. Die Montage kann an verschiedenen Rohrdurchmessern und Profilformen ausgeführt werden. Die rinnenartige Einbuchtung kann in Form eines halbseitigen Prismas ausgeführt sein, wodurch der Sensor an verschiedenen Rohrdurchmessern montiert werden kann. Es kann ein verschiebbarer Anschlag vorgesehen sein, wodurch der Sensor an verschiedenen Profilformen/Profildurchmessern montiert werden kann. Da die Befestigungseinheit am Sensorgehäuse fest angebracht ist, ist sie unverlierbar. Es kann vorgesehen sein, dass sie auf das Rohr/Profil aufgeschoben oder um das Rohr/Profil herum montiert werden kann.
Die Befestigungseinheit kann horizontal, vertikal oder in beliebigen Winkeln an Rohren/Profilen montiert werden (vgl. Fig. 3). Insbesondere für autarke Sensoren ist ihre Verwendung vorteilhaft, da diese oft temporär an verschiedenen Messstellen eingesetzt werden. Optional kann der Sensor von der Befestigungseinheit abgesetzt und über ein Drehgelenk individuell einstellbar sein (vgl. Fig. 4). Optional kann sie als Adaptersystem eingerichtet sein, an dem verschiedene Aufnahmen zur Befestigung montiert werden können, zum Beispiel über einen Bajonettverschluss. Die Klemmwirkung an dem Profil oder dem Rohr kann beispielsweise über einen Kabelbinder, eine Klemmschelle, einen Spanngurt, Klemmschrauben, Clipsysteme oder elastische Bänder erreicht werden.
Die Klemmwirkung kann durch eine Reibwert erhöhende Beschichtung oder ein spezielles Profil, das auf den Einbuchtungen 101 und 102 der Sensorbefestigungseinheit 100 angebracht ist, erhöht werden. Dadurch wir eine ungewollte selbstständige Verschiebung erschwert.
In dem Klemmgurt können beabstandete Befestigungslöcher vorgesehen sein, um eine Klemmung an verschiedenen Rohrdurchmessern oder Profilquerschnitten zu ermöglichen (vgl. Fig. 1 und 2). Fig. 7 zeigt einen Sensor mit einer universellen Sensorbefestigungseinheit gemäß einerweiteren Ausführungsform. Die Befestigung am Rohr erfolgt beispielsweise mit Hilfe eines Gummibands oder einer Rohrschelle. Fig. 8 zeigt eine universelle Sensorbefestigungseinheit 100 in Draufsicht von der Montageseite gemäß einer weiteren Ausführungsform. Es ist eine mechanische Schnittstelle für Rechteckprofile und eine mechanische Schnittstelle für Rohre vorgesehen, die kreuzweise angeordnet sind. Aus diese Weise kann der Sensor wahlweise an einem Rechteckprofil oder einem Rohr mit ganz unterschieidlichen Breiten bzw. Durchmessern befestigt werden.
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend“ und „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und die unbestimmten Artikel „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen.

Claims

Patentansprüche
1. Universelle Sensorbefestigungseinheit (100), eingerichtet zur Befestigung eines Sensors (200) an einem Rohr (301) oder einem Rechteckprofil (302), aufweisend: eine erste mechanische Schnittstelle (101) zur Anlage und Befestigung der universellen Sensorbefestigungseinheit seitlich an dem Rohr (301); und/oder eine zweite mechanische Schnittstelle (102) zur Anlage und Befestigung der universellen Sensorbefestigungseinheit seitlich an dem Rechteckprofil (302); wobei die erste mechanische Schnittstelle (101) in Form einer ersten rinnenartigen Einbuchtung in der Sensorbefestigungseinheit (100) ausgeführt ist, welche zur Aufnahme des Rohrs (301) eingerichtet ist; wobei die zweite mechanische Schnittstelle (102) in Form einer zweiten rinnenartigen Einbuchtung in der Sensorbefestigungseinheit (100) ausgeführt ist, welche zur Aufnahme des Rechteckprofils (302) eingerichtet ist.
2. Universelle Sensorbefestigungseinheit (100) nach Anspruch 1, wobei die erste mechanische Schnittstelle (101) einen gebogenen, insbesondere kreisrunden oder elliptischen Querschnitt aufweist, eingerichtet zur Aufnahme und Befestigung an Rohren (301) mit verschiedenen Durchmessern.
3. Universelle Sensorbefestigungseinheit (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite mechanische Schnittstelle (102) einen polygonalen, insbesondere rechteckigen oder v-förmigen Querschnitt aufweist, eingerichtet zur Aufnahme und Befestigung an Rechteckprofilen (302) mit verschiedenen Durchmessern.
4. Universelle Sensorbefestigungseinheit (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Durchmesser der ersten rinnenartigen Einbuchtung größer ist als die Tiefe der ersten rinnenartigen Einbuchtung. 5. Universelle Sensorbefestigungseinheit (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Durchmesser oder die Breite der zweiten rinnenartigen Einbuchtung größer ist als die Tiefe der zweiten rinnenartigen Einbuchtung.
6. Universelle Sensorbefestigungseinheit (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter aufweisend: eine lösbare Einspannvorrichtung (113, 114, 115), eingerichtet zum Einspannen des Rohres (301) oder des Rechteckprofils (302) in die erste mechanische Schnittstelle (101) oder die zweite mechanische Schnittstelle (102).
7. Universelle Sensorbefestigungseinheit (100) nach Anspruch 6, wobei die lösbare Einspannvorrichtung (113, 114, 115) ein Band (113) und einen Haltestift (114) zum Einhängen des Bands (113) aufweist.
8. Universelle Sensorbefestigungseinheit (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite rinnenartige Einbuchtung nach innen geneigte Nasen (103) aufweist.
9. Universelle Sensorbefestigungseinheit (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite mechanische Schnittstelle (102) einen verschiebbaren Anschlag (104) aufweist.
10. Universelle Sensorbefestigungseinheit (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste mechanische Schnittstelle (101) und die zweite mechanische Schnittstelle (102) kreuzweise angeordnet sind.
11. Universelle Sensorbefestigungseinheit (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend: einen Bügel (130), eingerichtet zur drehbaren Befestigung an dem Sensor
(200).
12. Sensor (200) mit einer universellen Sensorbefestigungseinheit (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
13. Sensor (200) nach Anspruch 12, aufweisend eine Nut (201) oder einen Bolzen (105) eines Verschlusses zur lösbaren Befestigung der universellen Sensorbefestigungseinheit (100) an dem Sensor (200).
14. Sensor (200) nach Anspruch 12 oder 13, wobei das Sensorgehäuse (202) und das Gehäuse (106) der Sensorbefestigungseinheit (100) einstückig ausgeführt sind.
15. Verwendung einer universellen Sensorbefestigungseinheit (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Befestigung eines Sensors (200) an einem Rohr (301) oder einem Rechteckprofil (302).
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