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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Befestigung zum Anbringen
eines Positionserfassungsschalters zum Erfassen von Betriebspositionen
eines Kolbens oder dgl. an der äußeren Umfangsfläche eines
Fluiddruckzylinders.
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Wie
es bspw. aus dem Katalog "Air
Cylinder Series CJ2" (Erstdruck
August 1990) der Anmelderin bekannt ist, werden an Fluiddruckzylindern
Erfassungsvorrichtungen, die magnetisch wirken, angebracht, um Betriebspositionen
eines Kolbens oder dgl. zu erfassen. Diese Art von Erfassungsvorrichtung
umfasst einen Positionserfassungsschalter, der durch ein Befestigungsband
oder dgl. an einer beliebigen Position an der äußeren Umfangsfläche eines den
Kolben umgebenden Zylinderrohres angebracht ist, einen Permanentmagneten
und eine nicht magnetische Substanz umfasst und die Annäherung eines
Magneten detektiert.
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Die
Befestigung für
den Positionserfassungsschalter mit dem oben genannten Befestigungsband
ist so gestaltet, dass ein Befestigungsband mit einem Halter für den Positionserfassungsschalter über eine
Klemmschraube an dem Zylinderrohr befestigt ist. Die Position des
Positionserfassungsschalters wird relativ zu dem Halter eingestellt, an
welchem der Schalter durch eine Befestigungsschraube oder dgl. befestigt
wird. Alternativ kann der Positionserfassungsschalter durch eine
Klemmschraube zur Befestigung des Befestigungsbandes an der Oberfläche des
Zylinderrohres festgeklemmt und befestigt werden.
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Diese
bekannten Befestigungsverfahren erfordern jedoch das Festklemmen
mit Hilfe von zwei Schrauben, um den Positionserfassungsschalter
anzubringen, so dass die Befestigung Zeit und Aufwand erfordert.
Dies ist mühsam.
Außerdem wird
bei dem letztgenannten Verfahren der Positionserfassungsschalter
durch das Befestigungsband mit hoher Klemmkraft gegen die äußere Umfangsfläche des Zylinderrohres
gepresst, so dass es notwendig ist, dem Positionserfassungsschalter
selbst eine hohe Festigkeit zu geben. Andernfalls kann der Schalter beschädigt oder
dessen Detektionseigenschaft durch das Klemmen beeinträchtigt werden.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Dementsprechend
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Befestigung für Positionserfassungsschalter
vorzuschlagen, bei der mittels einer einzelnen Klemmschraube die
Befestigung des Befestigungsbandes für den Positionserfassungsschalter
an dem Zylinderrohr ermöglicht
wird, wobei die Position des Positionserfassungsschalters durch
die Klemmschraube fein eingestellt werden kann. Dadurch kann die
Montage/Demontage des Befestigungsbandes an dem Zylinderrohr sowie
die Positionierung und Befestigung des Positionserfassungsschalters
einfacher und schneller durchgeführt
werden.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer
Befestigung, bei der mit Hilfe einer einzelnen Klemmschraube die
Klemmkraft für
den Positionserfassungsschalter im Wesentlichen unabhängig von
der Klemmkraft des Befestigungsbandes eingestellt werden kann, wobei
vermieden wird, dass der Positionserfassungsschalter einer übergroßen Kraft
ausgesetzt wird.
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Ferner
soll die Befestigung es ermöglichen, dass
ein einzelnes Befestigungsband für
eine Mehrzahl von Positionserfassungsschaltern unterschiedlicher
Form eingesetzt werden kann, indem Halter ausgetauscht werden.
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Diese
Aufgabe wird mit der Erfindung im Wesentlichen durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst eine Befestigung
für Positionserfassungsschalter
im Wesentlichen ein Befestigungsband, das um ein Zylinderrohr gewickelt
wird, ein Paar von verstärkten
Klemmplatten, die einander an beiden Enden des Befestigungsbandes
gegenüberliegen,
einen Positionserfassungsschalter, einen an dem Befestigungsband
angebrachten Halter zum Halten des Positionserfassungsschalters,
und eine Klemmschraube, die durch das Paar von Klemmplatten hindurchtritt
und zusammen mit dem Halter den Positionserfassungsschalter zwischen
den Klemmplatten hält.
Hierbei ist der Halter, der wenigstens beide Seitenflächen eines
gehaltenen Abschnitts des Positionserfassungsschalters entlang der
Seitenflächen
abdeckt, zwischen dem Paar von Klemmplatten installiert, um den
Positionserfassungsschalter positionseinstellbar zu klemmen. Die
Klemmschraube tritt auch durch den Halter hindurch. Hierbei weist
die Klemmschraube folgende Klemmpositionen auf: eine erste Klemmposition,
bei der aufgrund des Klemmens des Paares der Klemmplatten durch
die Klemmschraube die Basisenden der Klemmplatten, die an das Zylinderrohr
angrenzen, sich einander annähern,
wodurch das Befestigungsband zeitweise gegenüber dem Zylinderrohr befestigt
wird, während die
Position des Positionserfassungsschalters nicht festgelegt wird;
eine zweite Klemmposition, bei der aufgrund des anschließenden Klemmens
des Paares von Klemmplatten durch die Schraube die Enden des Paares
von Klemmplatten, die den oben genannten Basisenden gegenüberliegen,
sich einander annähern,
wodurch der Schalter an dem Halter befestigt wird und das Klemmen
und Befestigen des Zylinderrohres verstärkt wird; und eine dritte Klemmposition, an
der aufgrund des weiteren Klemmens des Paares von Klemmplatten durch
die Schraube Klemmbegrenzungsabschnitte, die an dem Halter vorgesehen sind, aneinander
anliegen, um ein weiteres Klemmen des Paares von Klemmplatten durch
die Schraube zu begrenzen.
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Der
oben beschriebene Halter kann erfindungsgemäß so gestaltet sein, dass durch
gegenseitiges Verbinden von Seitenflächenabschnitten, die beide
Seitenflächen
des gehaltenen (Halte-) Abschnitts des Positionserfassungsschalters
abdecken, an einem Verbindungsabschnitt, der an der an das Zylinderrohr
angrenzenden Seite vorgesehen ist, dass der Querschnitt des Halters
im Wesentlichen U-förmig
gestaltet ist, und dass ein Gehäuseabschnitt
des Positionserfassungsschalters an einer Position an der an die
Innenfläche
des Verbindungsabschnitts angrenzenden Seite ausgebildet ist. Jeder der
Seitenflächenabschnitte
hat einen Klemmabschnitt, der sich von dem Halteabschnitt für den Positionserfassungsschalter
weiter erstreckt. Ein Schlitz ist zwischen dem Paar von Klemmabschnitten ausgebildet.
Die Klemmschraube tritt durch die Klemmabschnitte hindurch.
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Außerdem kann
der Halter bei einer Weiterbildung der Erfindung so gestaltet sein,
dass eine Schalterdurchgangsöffnung,
die wenigstens die Seitenfläche
des Halteabschnitts des Positionserfassungsschalters abdeckt, und
eine Klemmschraubenöffnung
von der Klemmschraube durchtreten werden, wobei die Schalterdurchgangsöffnung und
die Klemmschraubenöffnung
in einem Halterblock vorgesehen sind, der aus einem gummielastischen
Material gebildet ist. Die Schalterdurchgangsöffnung kann an einer Position
in dem Halter nahe dem Zylinderrohr angeordnet sein. Außerdem können die Klemmbegrenzungselemente
zur Begrenzung eines übergroßen Klemmens
an der dritten Klemmposition durch die Klemmschraube an dem Halter
angebracht sein.
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Nachdem
das Befestigungsband um das Zylinderrohr gelegt wurde und das Paar
von verstärkten Klemmplatten
an beiden Enden des Befestigungsbandes durch die Klemmschraube zu
der ersten Position festgezogen wurde, nähern sich bei der Schalterbefestigung
gemäß den obigen
Ausführungsformen
die Basisenden der Klemmplatten, die dem Zylinderrohr benachbart
sind, einander an und klemmen das Befestigungsband, um dadurch das
Zylinderrohr zeitweise zu befestigen. An dieser Klemmposition liegen
die verstärkten
Klemmplatten gegen den Halter an, klemmen diesen aber nicht. Daher
ist auch dann, wenn der Positionserfassungsschalter in dem Halter
angebracht ist, die Position des Schalters nicht festgelegt.
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Wenn
anschließend
die Klemmschraube bis zu der zweiten Klemmposition festgezogen wird,
nähern
sich die den oben beschriebenen Basisenden der Klemmplatten gegenüberliegenden
Enden einander an und der Positionserfassungsschalter wird befestigt.
Außerdem
wird das Klemmen und Befestigen des Zylinderrohres verstärkt.
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Dadurch
ist der Positionserfassungsschalter an dem Zylinderrohr befestigt,
und die Klemmkraft des Schalters kann durch die Klemmkraft der Klemmschraube
eingestellt werden. In diesem Fall ist, wie oben beschrieben, der
Positionserfassungsschalter so angeordnet, dass er durch das Klemmen
des Halters geklemmt wird, nachdem sich die an das Zylinderrohr
angrenzenden Basisenden der Klemmplatten einander angenähert haben.
Dadurch ist es möglich, die
Klemmkraft relativ zu dem Positionserfassungsschalter im Wesentlichen
unabhängig
von der Klemmkraft des Befestigungsbandes einzustellen.
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Wenn
beim Lösen
der Klemmschraube die Klemmschraube aus dem vollständigen Klemmzustand,
in dem die Klemmschraube an der zweiten Position ist, zu der ersten
Klemmposition zurückgeführt wird,
wird die Befestigung des Positionserfassungsschalters in einem Zustand
freigegeben, an dem das Befestigungsband an dem Zylinderrohr befestigt
ist, so dass die Feineinstellung der Position einfach durchgeführt werden
kann.
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Wenn
von der zweiten Klemmposition eine weitere Klemmung zu der dritten
Klemmposition durchgeführt
wird, liegen die Klemmbegrenzungsabschnitte an dem Halter aneinander
an, so dass ein noch weiteres Klemmen durch die Schraube verhindert
wird. Dies begrenzt ein übergroßes Klemmen des
Positionserfassungsschalters 9, so dass eine Beschädigung des
Schalters 9 durch das Klemmen verhindert wird.
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Wenn
der oben beschriebene Halter mit im Wesentlichen U-förmigem Querschnitt
verwendet wird, wird die erste Klemmposition der Klemmschraube eine
Position innerhalb des Bereiches, in dem ein Schlitz zwischen dem
Paar von Klemmabschnitten in dem Halter vorliegt. Die zweite Klemmposition
wird eine Position, an der das Paar von Klemmabschnitten in dem
Halter in Teilkontakt miteinander tritt und teilweise der Schlitz
bestehen bleibt. Die dritte Klemmposition wird eine Position, an
dem das Paar von Klemmabschnitten in dem Halter insgesamt einem
Presskontakt ausgesetzt ist.
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Auf
diese Weise ermöglicht
es bei der Positionserfassungsschalterbefestigung gemäß der vorliegenden
Erfindung eine einzelne Klemmschraube, das Befestigungsband an dem
Zylinderrohr zu befestigen und den Positionserfassungsschalter, dessen
Position durch die Klemmschraube fein eingestellt wurde, zu befestigen.
Dies verbessert die Effizienz bei der Montage/Demontage des Befestigungsbandes
an dem Zylinderrohr und die Positionierung und Befestigung des Positionserfassungsschalters
wesentlich.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der oben beschriebene
Halter mit im Wesentlichen U-förmigem
Querschnitt durch integrales Kunststoffgießen geformt, um ein Paar von
Seitenflächen
mit einem Halteabschnitt für
den Positionserfassungsschalter, sich von dem Halteabschnitt erstreckende
Klemmabschnitte und einen Verbindungsabschnitt zur Verbindung der
Seitenflächenabschnitte
zu formen.
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Der
Halter kann auch durch Kunststoffgießen zur Bildung eines Halterkörpers mit
einem Paar von Seitenflächenabschnitten
einschließlich
des Halteabschnitts für
den Positionserfassungsschalter und den Klemmabschnitten, die sich
von dem Halteabschnitt erstrecken; Formen einer Klammer mit dem
Verbindungsabschnitt, der die Seitenflächenabschnitte an der Seite
des Zylinderrohres verbindet und hält, durch Biegen einer Metallplatte
und Anlegen der Wände
gegen die äußeren Seitenflächen der
Seitenflächenabschnitte;
sowie Angreifen an einem Bereich des Anlagewände der Klammer, die auf den
Halterkörper
gesetzt ist, mit einem Bereich des Halterkörpers geformt werden. In diesem
Fall umfasst der Halterkörper
vorzugsweise eine Nut, die in einem Bereich ausgebildet ist, der
dem Verbindungsabschnitt der Klammer zugewandt ist, und einen Vorsprung, der
an dem Verbindungsabschnitt der Klammer vorgesehen ist, um die Nut
auf einer bestimmten Breite zu halten.
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Bei
der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind außerdem ein Verriegelungselement mit
Befestigungsmitteln zur Befestigung des Halteabschnitts durch den
Halter des Positionserfassungsschalters und Verriegelungsabschnitte
zur Begrenzung des Bewegungsbereiches des Schalters vorgesehen sowie
Stopperabschnitte zur Begrenzung des Einsetz- und des Entnahmebereichs
des Positionserfassungsschalters durch die Verriegelungsabschnitte,
die an einem Bereich des Halters oder der Klemmschraube verriegelt
sind.
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Insbesondere
umfasst das Verriegelungselement als Befestigungsmittel ein vorstehendes
Element, das in eine Öffnung
in dem Positionserfassungsschalter eingesetzt ist, um die Bewegung
des Schalters in dessen Axialrichtung zu begrenzen, und ein Paar
von Klammerelementen zum Umfassen der Seitenflächen des Positionserfassungsschalters,
die an dem Positionserfassungsschalter angebracht sind. Andererseits
umfasst das Verriegelungselement als Verriegelungsabschnitt ein
vorstehendes Verriegelungselement zur Begrenzung des Einsetzbereichs
des Positionserfassungsschalters durch Verwendung eines Bereiches
der Klemmschraube als Stopperabschnitt, um zu bewirken, dass das
vorstehende Verriegelungselement an dem Stopperabschnitt anschlägt; und
vordere Verriegelungsabschnitte an den Spitzen der Klammerelemente,
um das Entfernen des Positionserfassungsschalters zu begrenzen,
durch Nutzung eines elastischen Vorsprungs, der elastisch von dem
Halter zu dem Gehäuseabschnitt
des Positionserfassungsschalters vorsteht, um zu bewirken, dass
die vorderen Verriegelungsabschnitte an dem Stopperabschnitt anschlagen.
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Bei
der Befestigung für
Positionserfassungsschalter gemäß der vorliegenden
Erfindung ist der Halter austauschbar, so dass, wenn ein Positionserfassungsschalter
mit anderer Gestalt anzubringen ist, der Halter mit dem an den Schalter
anpassbaren Schaltergehäuseabschnitt
zwischen den verstärkten Klemmplatten
des Befestigungsbandes angebracht werden kann. Dies ermöglicht es
einem einzigen Befestigungsband durch Austausch des Halters eine Vielzahl
von unterschiedlich geformten Positionserfassungsschaltern zu befestigen.
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Bei
der Schalterbefestigung gemäß der vorliegenden
Erfindung ermöglicht
eine einzige Klemmschraube die Befestigung des Befestigungsbandes für den Positionserfassungsschalter
an dem Zylinderrohr und außerdem
die Befestigung des Positionserfassungsschalters, dessen Position
durch die Klemmschraube fein eingestellt wurde. Dies verbessert
die Arbeitseffizienz bei der Montage/Demontage des Befestigungsbandes
an dem Zylinderrohr und die Positionierung und Montage des Positionsbefestigungsschalters.
Außerdem
ermöglicht
es eine einzige Klemmschraube, die Klemmkraft für den Positionserfassungsschalter
im Wesentlichen unabhängig von
der Klemmkraft des Befestigungsbandes einzustellen. Dadurch kann
verhindert werden, dass auf den Positionserfassungsschalter eine
Kraft wirkt, die größer ist
als notwendig.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung
näher erläutert. Dabei
bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale
für sich
oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von
ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Schalterbefestigung
gemäß einer ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
ein Schnitt durch einen Halter gemäß der ersten Ausführungsform;
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3 ist
ein Schnitt durch ein Verriegelungselement zur Anbringung an einem
Positionserfassungsschalter gemäß der ersten
Ausführungsform;
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4 ist
ein Diagramm, das die Positionsbeziehung zwischen dem Verriegelungselement
und dem Halter in einem Zustand darstellt, in dem der Positionserfassungsschalter
angebracht ist;
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5A–D
sind Schnitte durch Hauptabschnitte, die deren Verwendungszustände bei
der ersten Ausführungsform
darstellen, wobei sich die Verwendungszustände lediglich hinsichtlich
des Befestigungsbandes unterscheiden;
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6 ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Schalterbefestigung
gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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7 ist
ein Schnitt durch einen Halterkörper
gemäß der zweiten
Ausführungsform;
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8 ist
ein Schnitt durch eine Schalterbefestigung gemäß einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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9 ist
eine perspektivische Ansicht eines Halters gemäß der dritten Ausführungsform;
und
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10 ist
ein Schnitt, der einen Fall darstellt, bei dem eine Schalterbefestigung
mit im Wesentlichem dem gleichen Aufbau wie bei der zweiten Ausführungsform
für die
Befestigung eines Positionserfassungsschalters einer anderen Art
als bei den anderen Ausführungsformen
verwendet wird.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Die 1 bis 4 zeigen
eine Befestigung für
Positionserfassungsschalter gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Eine
Schalterbefestigung 1 gemäß der ersten Ausführungsform
umfasst ein Befestigungsband 3, das um den Außenumfang
eines Zylinderrohres 2 eines Fluiddruckzylinders gelegt
ist, einen Halter 4, der an dem Befestigungsband 3 angebracht
ist, um einen Positionserfassungsschalter 9 zu halten,
ein Verriegelungselement 6, das an dem Positionserfassungsschalter 9 befestigt
ist, um den Bewegungsbereich des Schalters zu begrenzen, und eine
Klemmschraube 7, die das Befestigungsband 3 gegen
die äußere Umfangsfläche des
Zylinderrohres 2 klemmt und auch den Halter 4 klemmt,
um den Positionserfassungsschalter 9 zu befestigen.
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Als
Positionserfassungsschalter 9 können herkömmliche Allzweckprodukte, die
allgemein eingesetzt und verkauft werden, oder für diese Befestigung neu entwickelte
Schalter eingesetzt werden. Wie in 1 dargestellt
ist, hat ein solcher Positionserfassungsschalter typischerweise
einen stiftförmigen
Abschnitt 9a mit einem bestimmten Querschnitt, um die Befestigungsposition
in axialer Richtung des Schalters einstellen zu können. Ein
Bereich des stiftförmigen
Abschnitts 9a weist einen Schalterabschnitt auf. Ein anderer
Bereich weist einen Halteabschnitt 9b auf, der eine ausreichende
Festigkeit aufweist, um ihn an dem Zylinderrohr oder dgl. zu befestigen.
Falls erforderlich, ist eine Gewindeöffnung 9c zur Befestigung
des Positionserfassungsschalters 9 an einer Schalterbefestigungsnut
des Zylinderrohres oder dgl. in dem Halteabschnitt 9b vorgesehen.
Diese Art von Positionserfassungsschalter ist für eine Montage mit Hilfe der
erfindungsgemäßen Befestigung
geeignet.
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Das
Befestigungsband 3, das um das Zylinderrohr 2 gelegt
wird, weist ein Paar von verstärkten Klemmplatten 3a und 3b auf,
die einander an ihren beiden Enden gegenüberliegen, und ist so angeordnet,
dass es den Positionserfassungsschalter 9 zusammen mit
dem Halter 4 zwischen den Klemmplatten 3a und 3b mittels
der durch diese hindurchtretenden Klemmschraube 7 hält (vgl. 5A bis 5D).
Die oben genannte Klemmschraube 7 ist so angeordnet, dass
sie durch eine Öffnung 3c,
die in einer Klemmplatte 3a vorgesehen ist, eingesetzt
und dann in eine Gewindeöffnung 3d,
die in der anderen Klemmplatte 3b vorgesehen ist, eingeschraubt
wird.
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Der
zwischen dem Paar von Klemmplatten 3a und 3b anzubringende
Halter 4 ist integral aus Kunststoff oder Kunstharz gegossen.
Wie in den 1, 2, 4 und 5 gezeigt
ist, ist ein Paar von Seitenflächenabschnitten 11,
die beide Seitenoberflächen
des Halteabschnitts 9b des Positionserfassungsschalters 9 überdecken,
miteinander an einem Verbindungsabschnitt 12, der an der
an das Zylinderrohr 2 angrenzenden Seite vorgesehen ist, verbunden,
wodurch ein im Wesentlichen U-förmiger Querschnitt
gebildet wird. Außerdem
ist ein Aufnahmeabschnitt für
den Positionserfassungsschalter 9 an einer Position an
der an die Innenfläche
des Verbindungsabschnitts 12 in dem Halter 4 angrenzenden
Seite ausgebildet, d. h. an einer Position so nahe wie möglich an
dem Zylinderrohr 2, um die Detektionssensitivität zu verbessern.
Dadurch kann der Schalter 9 durch das Paar von Seitenflächenabschnitten 11 in
einem Zustand gehalten werden, in dem seine Position in Axialrichtung
einstellbar ist.
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Außerdem hat
jeder der Seitenflächenabschnitte 11 des
Halters 4 einen Klemmabschnitt 11b, der sich von
einem Halteabschnitt 11a für den Schalter 9 ausgehend
erstreckt. In einem Zustand, in dem der Schalter nicht festgeklemmt
ist, ist ein Schlitz 13 zwischen dem Paar von Klemmabschnitten 11b ausgebildet.
Die Klemmschraube 7 tritt durch den Halter 4 im
Bereich der Klemmabschnitte 11b hindurch. Wenn der Schalter 9 festgeklemmt
wird, wird der Schlitz 13 verkleinert und bildet eine Begrenzung
für die
Klemmkraft.
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Der
Halter 4 muss lediglich wenigstens beide Seitenflächen der
Halteabschnitte 9b des Positionserfassungsschalters 9 entlang
dieser Flächen
abdecken, und durch die Klemmschraube 7 geklemmt werden
können.
Bei der dargestellten Ausführungsform
ist als Stopperabschnitt, an welchem ein später beschriebener Verriegelungsabschnitt
des an dem Schalter 9 befestigten Verriegelungselementes 6 anschlägt, ein
elastischer Vorsprung 15 vorgesehen, der das Herausziehen
des Positionserfassungsschalters 9 begrenzt, indem der
Verriegelungsabschnitt mit dem elastischen Vorsprung 15 verriegelt wird.
Insbesondere sind, wie aus den 2 und 4 besonders
deutlich wird, in dem Halter 4 Abschnitte 14,
die sich entlang des Positionserfassungsschalters 9 von
dem Halteab schnitt 11a für den Positionserfassungsschalter 9 erstrecken,
integral und kontinuierlich mit dem Halter 4 vorgesehen. U-förmige Schlitze 16 sind
in den Abschnitten 14 ausgebildet, wodurch ein elastischer
Vorsprung 15 gebildet wird, der elastisch zu dem Gehäuseabschnitt
des Schalters 9 an der Seite des Halteabschnitts 11a vorsteht.
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Die 5A bis 5D zeigen
Verwendungszustände
einer Schalterbefestigung, die sich hinsichtlich der Form des Befestigungsbandes 3 von
der ersten Ausführungsform
unterscheiden, ansonsten aber im Wesentlichen den gleichen Aufbau
aufweisen wie bei der ersten Ausführungsform. Bei dieser Schalterbefestigung 1 nähern sich,
wenn die Klemmplatten 3a und 3b des Befestigungsbandes 3 durch
die Klemmschraube 7 geklemmt werden, aus dem Zustand, in
dem der Halter 4 und der Schalter 9 vollständig unbelastet
sind (vgl. 5a), zunächst die
an das Zylinderrohr 2 angrenzenden Basisenden der Klemmplatten 3a und 3b einander
an (vgl. 5b), wodurch das Zylinderrohr 2 geklemmt
wird. Anschließend
nehmen die Klemmplatten 3a und 3b Positionen im
Wesentlichen parallel zueinander ein. An diesem Punkt liegen die
Klemmplatten 3a und 3b im Wesentlichen gegen die
gesamte Außenfläche des
Halters 4 an. In dieser Klemmposition wird das Befestigungsband 3 temporär an dem
Zylinderrohr 2 befestigt, die Position des Positionserfassungsschalters 9, der
durch den Halter 4 gehalten wird, wird aber nicht fixiert.
Nachfolgend wird diese Klemmposition als "erste Klemmposition" bezeichnet.
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An
der oben beschriebenen ersten Klemmposition der Klemmschraube 7 existiert
der Schlitz 13 zwischen dem Paar von Klemmabschnitten 11b des Halters 4,
so dass der Schalter 9 nicht durch den Halter 4 geklemmt
wird. Daher ist dies eine Klemmposition, in deren Bereich die Position
des Schalters nicht fixiert ist. In diesem Zustand kann vielmehr
die Position des Schalters 9 in axialer Richtung feinjustiert werden. Eine
zweite Klemmposition (vgl. 5C), in welcher
der Schalter 9 durch Klemmen mittels der Klemmschraube 7 an
dem Halter 4 fixiert wird, ist eine Position, an der die
Enden des Paares von Klemmplatten 3a und 3b sich
an der Spitze einander annähern
und wobei das Paar von Klemmabschnitten 11b in dem Halter 4 teilweise
in Kontakt miteinander tritt, so dass der Schlitz 13 teilweise
vorhanden bleibt. An dieser zweiten Klemmposition kann der Klemmgrad
des Schalters 9 durch die Klemmschraube 7 eingestellt
werden. Gleichzeitig mit dem Fixieren des Schalters 9 kann
die Klemmfixierung des Zylinderrohres 2 verstärkt werden.
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Wenn
der Zustand durch Lösen
der Klemmschraube 7 aus dem oben beschriebenen Zustand
zu dem Zustand gemäß 5B zurückgeführt wird,
wird der in dem Halter 4 gehaltene Positionserfassungsschalter 9 wieder
positionsjustierbar, obwohl das Befestigungsband 3 an dem
Zylinderrohr 2 fixiert bleibt.
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Die
gegenüberliegenden
Oberflächen
des Paares von Klemmabschnitten 11b in dem Halter 4 bilden
den Klemmbegrenzungsabschnitt zur Begrenzung der Klemmung durch
die Schraube 7. Wie in 5D dargestellt
ist, ist die Position, an welcher ausgehend von der zweiten Klemmposition
der oben beschriebene Klemmbegrenzungsabschnitt durch weiteres Klemmen
mittels der Klemmschraube 7 insgesamt in Presskontakt tritt,
eine dritte Klemmposition. An dieser dritten Klemmposition begrenzt
der Presskontakt des Klemmregulierabschnittes das Klemmen durch
die Schraube 7 noch mehr, so dass eine Beschädigung des
Positionserfassungsschalters 9 durch überstarkes Klemmen verhindert
wird. Bei der Befestigung des Positionserfassungsschalters 9 ist
es aber nicht immer notwendig, das Klemmen bis zu der dritten Klemmposition
durchzuführen.
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An
den in den 5A bis 5D gezeigten Klemmstufen
mittels der Klemmschraube 7 ändert das Paar von verstärkten Klemmplatten 3a und 3b an beiden
Enden des Befestigungsbandes 3 seine Neigungswinkel. Die Öffnung 3c der Klemmplatte 3a ist jedoch
so angeordnet, dass sie einen Verschwenkungswinkel aufweist, der
eine Verschwenkung der Klemmschraube 7 erlaubt. Auch die
in der anderen Klemmplatte 3b vorgesehene Öffnung 3d erlaubt eine
gewisse Verschwenkung der Klemmschraube 7. Daher behindern
die Klemmplatten 3a und 3b das Klemmen nicht.
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Wenn
beabsichtigt ist, den Positionserfassungsschalter 9 durch
den Halter 4 zu befestigen, so dass der Halteabschnitt 9b,
der eine ausreichende Festigkeit aufweist, um den Schalter 9 zu
befestigen, immer geklemmt und gehalten ist, so ist ein Verriegelungselement 6,
welches den Bewegungsbereich des Positionserfassungsschalters 9 in
dessen Axialrichtung innerhalb des Halters 4 begrenzt,
in dem Schalter 9 vorgesehen. Der Aufbau und die Betriebsweise dieses
Verriegelungselementes 6 wird nun mit Bezug auf die 1, 3 und 4 erläutert.
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Das
Verriegelungselement 6 ist an dem Halteabschnitt 9b durch
den Halter 4 für
den Positionserfassungsschalter 9 angebracht und wird dazu
verwendet, das Einsetzen bzw. Entfernen des Positionserfassungsschalters 9 zu
begrenzen, indem ein Bereich des Halters 4 oder der Klemmschraube 7 als Stopperabschnitt
genutzt wird, um eine Verriegelung des Verriegelungsabschnittes
mit dem Stopper zu bewirken. Das Verriegelungselement 6 umfasst
Befestigungsmittel zur Befestigung des Halteabschnitts 9b für den Positionserfassungsschalter 9 und
des Verriegelungsabschnitts für
die Verriegelung mit dem Stopperabschnitt.
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Die
oben beschriebenen Befestigungsmittel zur Befestigung des Verriegelungselementes 6 an dem
Positionserfassungssensor 9 umfassen ein vorstehendes Element 20,
welches durch die Gewindeöffnung 9c in
dem Halteabschnitt 9b des Schalters 9 oder alternativ
durch eine geeignete Öffnung,
die in dem Schalter 9 zur Befestigung dieses Verriegelungselementes 6 vorgesehen
ist, eingesetzt wird und die Bewegung des Schalters 9 in
dessen axialer Richtung behin dert; und ein Paar von Klammerelementen 21 zum
Umgreifen der Seitenflächen
des Positionserfassungsschalters 9, die an dem Schalter 9 angebracht
werden.
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Der
Verriegelungsabschnitt in dem Verriegelungselement 6 umfasst
ein vorstehendes Verriegelungselement 22, welches das Einsetzen
des Positionserfassungsschalters 9 in den Aufnahmeabschnitt in
dem Halter 4 begrenzt, indem ein Bereich der Klemmschraube 7 als
Stopperabschnitt genutzt wird, wobei das vorstehende Verriegelungselement 22 an diesem
Stopper anschlägt;
und vordere Verriegelungsabschnitte 21a an den Spitzen
der Klammerelemente, wobei die vorderen Verriegelungsabschnitte 21a das
Entfernen des Positionserfassungsschalters 9 begrenzen,
indem ein elastischer Vorsprung 15, welcher elastisch von
dem Verlängerungsabschnitt 14 des
Halters 4 zu dem Gehäuseabschnitt
des Positionserfassungsschalters 9 als Stopperabschnitt vorsteht,
genutzt wird, an dem der vordere Verriegelungsabschnitt 21a anschlägt.
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Das
Verriegelungselement 6 kann an dem Positionserfassungsschalter 9 angebracht
werden, indem das vorstehende Element 20, das als Befestigungsmittel
für den
Positionserfassungsschalter 9 dient, in die an dem Schalter 9 vorgesehene
Gewindeöffnung 9c eingesetzt
wird, um die Bewegung des Schalters 9 in dessen Axialrichtung
zu verhindern, und indem das Paar von Klammerelementen 21 die Seitenflächen des
Positionserfassungsschalters 9 umfassen kann. In dieser
Situation wird, wenn der Halteabschnitt 9b des Positionserfassungsschalters 9 in
dem Aufnahmeabschnitt in dem Halter 4 aufgenommen wird,
der Bewegungsbereich des Positionserfassungsschalters 9 auf
einen Bereich zwischen der Position, an welcher der Verriegelungsabschnitt mit
dem vorstehenden Verriegelungselement 22 die als Stopperabschnitt
verwendete Klemmschraube 7 verriegelt, und der Position,
an welcher der Verriegelungsabschnitt mit den vorderen Verriegelungsabschnitten 21a an
den Spitzen der Klammerelemente 21 den elastisch von dem
Verlängerungsabschnitt 14 des
Halters 4 zu dem Aufnahmeabschnitt des Positionserfassungsschalters 9 vorstehenden elastischen Vorsprung 15,
der als Stopperabschnitt dient, begrenzt. Daher kann der Positionserfassungsschalter 9 lediglich
innerhalb des oben beschriebenen Bewegungsbereiches bewegt werden.
Dies erlaubt es, dass der Halteabschnitt 9b, welcher eine
ausreichende Festigkeit für
die Befestigung des Positionserfassungsschalters 9 durch
den Halter 4 aufweist, immer zuverlässig befestigt ist.
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Wenn
ein Bereich der Klemmschraube 7 als Stopperabschnitt verwendet
wird, ist im Allgemeinen die Einsetzgrenze des Positionserfassungsschalters 9,
an welcher das vorstehende Verriegelungselement 22 an dem
Bereich der Klemmschraube 7 anschlägt, eine Position, an welcher
die Spitze des Schalters 9 im Wesentlichen mit der vorderen
Fläche
des Halters 4 fluchtet. Andererseits ist die Grenze für die Entfernung
des Positionserfassungsschalters 9, an weicher die vorderen
Verriegelungsabschnitte 21a an den Spitzen der Klammerelemente 21 an
dem elastischen Vorsprung 15 anschlagen, eine Grenzposition, an
welcher der Halteabschnitt 9b des Positionserfassungsschalters 9 stabil
ergriffen werden kann.
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Um
das Verständnis
des Bereiches, innerhalb dessen das Verriegelungselement 9 sich
innerhalb des Halters 4 bewegen kann, zu erleichtern, sind in 5 die
Positionsbeziehungen hinsichtlich dieses Bereiches dargestellt.
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Wenn
der Schalter 9 von der Seite des Verlängerungsabschnitts 14 des
Halters 4 eingesetzt wird, besteht keine Möglichkeit,
dass der elastische Vorsprung 15 aus dem Aufnahmeabschnitt
des Schalters 4 austreten kann, um dem Einsetzen des Schalters
entgegenzuwirken. Sobald aber der Schalter eingesetzt ist, kann
wegen der oben beschriebenen Begrenzung der Bewegung des Schalters 9 der Schalter 9 nicht
entfernt werden, so lange die vorderen Verriegelungsabschnitte 21a an
den Spitzen der Klammerelemente 21, die durch den durch
den elastischen Vorsprung 15 gebildeten Stopper verriegelt werden,
nicht entfernt sind.
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Wenn
der Positionserfassungsschalter 9 außerhalb seines begrenzten Bewegungsbereiches
bewegt werden muss, reicht es aus, die Position des Befestigungsbandes 2 selbst
zu ändern.
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Die 6 und 7 zeigen
eine Befestigung für
Positionserfassungsschalter gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Eine
Schalterbefestigung 31 gemäß der zweiten Ausführungsform
unterscheidet sich von der der ersten Ausführungsform hinsichtlich des
spezifischen Aufbaus eines Halters 32 zum Halten des Positionserfassungsschalters 9.
Die übrigen
Teile einschließlich
des Befestigungsbandes 3, des an dem Positionserfassungsschalters 9 zu
befestigenden Verriegelungselementes 6 und der Klemmschraube 7 zum
Klemmen des Befestigungsbandes 3 sind im Wesentlichen die
gleichen wie bei der ersten Ausführungsform,
obwohl sich ihre Form teilweise von der ersten Ausführungsform
unterscheidet. Nachfolgend werden daher lediglich die Unterschiede
zu der ersten Ausführungsform
beschrieben. Die im Wesentlichen gleichen Teile bei den jeweiligen
Ausführungsformen
werden durch gleiche Bezugszeichen versehen. Auf die obige Beschreibung
wird verwiesen.
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Der
Halter 32 der zweiten Ausführungsform umfasst einen Halterkörper 33 mit
einem Paar von Seitenflächenabschnitten 34 einschließlich eines Halteabschnitts 34a für den Positionserfassungsschalter 9 und
Klemmabschnitten 34b, die sich von dem Halteabschnitt 34a nach
oben erstrecken; einen Verbindungsabschnitt 36, der das
Paar von Seitenflächenabschnitten 34 an
der an das Zylinderrohr 2 angrenzenden Seite verbindet
und hält;
und eine Klammer 35 mit Anlagewänden 37, die an den
Außenflächen der
Seitenflächenabschnitte 34 anliegen.
In der Klammer 35, die auf die Außenseite der Seitenflächenabschnitte 34 des
Halterkörpers 33 aufgesetzt ist,
steht eine Vielzahl von Vorsprungselementen 38, die an
den Innenseitenflächen
der Anlagewände 37 vorgesehen sind,
in Eingriff mit Aussparungen 39, die in Bereichen des Halterkörpers 33 vorgesehen
sind, wodurch eine Positionierung zur Gewährleistung der Konformität zwischen
der Klammer 35 und dem Halter 32 erreicht wird
(vgl. 10).
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Wie
im Falle der ersten Ausführungsform sind
Verlängerungsabschnitte 41,
die sich von dem Halteabschnitt 34a für den Positionserfassungsschalter 9 des
Halterkörpers 33 entlang
des Positionserfassungsschalters 9 erstrecken, einstückig und kontinuierlich
vorgesehen. U-förmige
Schlitze 43 sind in den Verlängerungsabschnitten 41 ausgebildet,
wodurch ein elastischer Vorsprung 42 gebildet wird, der elastisch
zu dem Aufnahmeabschnitt des Schalters 9 an der Seite des
Halteabschnitts 34a vorsteht. Diese Elemente sind integral
aus Kunststoff oder Kunstharz geformt.
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Die
oben beschriebene Klammer 35 mit dem Verbindungsabschnitt 36 und
den Anlagewänden 37 wird
durch Biegen einer nicht magnetischen Metallplatte gebildet.
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Der
Halterkörper 33 ist
so gestaltet, dass eine Nut 44 in einem Bereich, der dem
Verbindungsabschnitt 36 der Klammer 35 zugewandt
ist, vorgesehen ist und dass der Schalter 9 so weit wie
möglich
in die Nähe
des Zylinderrohres 2 gebracht wird. Der Verbindungsabschnitt 36 der
Klammer 35 weist einen Vorsprung 36a auf, der
durch Schneiden und Anheben eines Bereiches des Verbindungsabschnitts 36 gebildet
wird und in die Nut 44 eingesetzt ist, so dass die Nut
auf einer spezifizierten Breite gehalten werden kann, auch wenn
der Halter 32 durch die Klemmschraube 7 geklemmt
wird. Dies verhindert, dass die Nut 44 in dem Halterkörper 33 deformiert
wird.
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In
dem Halterkörper 33,
in dem das Paar von Seitenflächenabschnitten 34 durch
Ausbildung der Nut getrennt wird, ist das Paar von Seitenflächenabschnitten 34 miteinander
an einer unteren Position des Verlängerungsabschnittes 41 verbunden,
wie aus 7 ersichtlich ist.
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Der übrige Aufbau,
die Betriebsweise und die Verwendung der zweiten Ausführungsform
sind im Wesentlichen die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform,
bis auf die Tatsache, dass der Halter 32 durch die Klammer 35 verstärkt wird.
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Die 8 und 9 zeigen
eine dritte Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung. Bei der Schalterbefestigung 51 gemäß der dritten
Ausführungsform
ist der Halter 52 aus einem gummielastischen Material,
bspw. synthetischem Gummi, einem weichen Kunststoff oder Kunstharz
oder dgl. geformt.
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Im
Vergleich zu der ersten Ausführungsform unterscheidet
sich die Schalterbefestigung 51 der dritten Ausführungsform
durch den besonderen Aufbau des Halters 52 zum Halten des
Positionserfassungsschalters. Außerdem ist das oben beschriebene
Verriegelungselement 6 so gestaltet, dass es nicht an dem
zu verwendenden Positionserfassungsschalter angebracht werden kann.
Wenn der Bewegungsbereich des Positionserfassungsschalters 9 begrenzt werden
soll, muss dessen Konstruktion separat betrachtet werden.
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Die übrigen Teile
einschließlich
des Befestigungsbandes 3 und einer Klemmschraube 7 zum Klemmen
des Befestigungsbandes 3 sind im Wesentlichen die gleichen
wie bei der ersten Ausführungsform.
Daher werden nachfolgend lediglich die Unterschiede gegenüber der
ersten Ausführungsform
erläutert.
Diejenigen Teile, die denen der ersten Ausführungsform entsprechen, werden
durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet. Auf die entsprechende obige
Beschreibung wird verwiesen.
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Bei
einem Halterblock 53, der aus einem gummielastischen Material
besteht, umfasst der Halter 52 gemäß der dritten Ausführungsform
eine Schaltereinsetzöffnung 54 zum
Abdecken wenigstens der Seitenflächen
des Halteabschnitts 9b des Positionserfassungsschalters 9 und
eine Einsetzöffnung 55 für die Klemmschraube 7,
welche die oben beschriebene Schaltereinsetzöffnung 54 in der Draufsicht
orthogonal schneidet. Die Schaltereinsetzöffnung 54 ist an einer
Position angrenzend an das Zylinderrohr 2 in dem Halterblock 53 angeordnet.
Andererseits ist die Einsetzöffnung 55 für die Klemmschraube 7 so
vorgesehen, dass sie durch den Halterblock 53 an der gleichen
Position wie bei den ersten und zweiten Ausführungsformen durchtritt, d.
h. der Position, die dem Paar der verstärkten Klemmplatten 3a und 3b in
dem Befestigungsband zugeordnet ist.
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Außerdem ist
ein Klemmbegrenzungselement zur Begrenzung eines exzessiven Klemmens an
der dritten Klemmposition durch die Klemmschraube 7 an
der Einsetzöffnung 55 für die Klemmschraube 7 in
dem Halterblock 53 angebracht. Das Klemmbegrenzungselement
wird durch die Einsetzöffnung 55 in
dem Halterblock 53 eingesetzt und umfasst ein Paar von
Hülsen 56,
die aus einem steifen Material bestehen und durch welche die Klemmschraube 7 eingesetzt
wird. Ein Flansch 57, der jeweils an den Enden der Hülsen 56 vorgesehen
ist, ist an einer Position angeordnet, die den jeweiligen verstärkten Klemmplatten 3a und 3b des
Befestigungsbandes 3 in der Einsetzöffnung 55 zugewandt
ist. Zwischen den beiden Hülsen 56 ist
an der dritten Klemmposition ein Kompressionsbereich hinsichtlich des
Presskontaktes vorgesehen. Dieser Kompressionsbereich entspricht
dem Schlitz 13 in den ersten und zweiten Ausführungsformen.
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Bei
Nutzung des Halters 52 mit diesem Aufbau wird beim Klemmen
der Klemmschraube 7 der Halterblock 53 über die
Klemmplatten 3a und 3b zusammengepresst und elastisch
deformiert, so dass der durch die Schaltereinsetzöffnung 54 eingesetzte Positionserfassungsschalter 9 durch
Klemmung fixiert wird. Dies entspricht der zweiten Klemmposition. Wenn
die Klemmung des Halterblocks 53 durch die Klemmschraube 7 verstärkt wird,
nähern
sich die einander zugewandten Enden der gegenüberliegenden Paare von Hülsen 56 einander
an und treten schließlich
in Presskontakt miteinander. In dieser Situation ist es unmöglich, die
gegenüberliegenden
Klemmplatten 3a und 3b zu klemmen, so dass eine
Beschädigung
des Positionserfassungsschalters 9 durch exzessives Klemmen
verhindert wird. Diese Klemmposition entspricht der dritten Klemmposition.
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10 zeigt
einen anderen Positionserfassungsschalter 9A, der sich
hinsichtlich seiner äußeren Form
von dem oben beschriebenen Positionserfassungsschalter 9 unterscheidet,
aber im Wesentlichen den gleichen Aufbau hat wie der bei der zweiten Ausführungsform.
In 10 ist ein Aspekt illustriert, bei dem die Gestalt
des Aufnahmeabschnitts für
den Schalter an der Innenseite des Halterkörpers 33 an den Schalter 9A angepasst
ist, und bei dem der Schalter 9A mittels des Halterkörpers 33 fixiert
wird.
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Insbesondere
kann die oben beschriebene Schalterbefestigung wahlweise den Halter
zwischen den verstärkten
Klemmplatten 3a und 3b an beiden Enden des Befestigungsbandes
anbringen, der eine Gestalt aufweist, die der Form des Positionserfassungsschalters
angepasst ist. Für
die wesentlichen Abschnitte in 10 werden
die gleichen Bezugszeichen wie bei der zweiten Ausführungsform
verwendet.
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Somit
kann die oben beschriebene Schalterbefestigung eine Vielzahl von
Positionserfassungsschaltern mit unterschiedlichen Außenformen
aufnehmen, indem lediglich die Gestalt des Halters oder des Halterkörpers an
die des Schalters angepasst wird.