-
Hintergrund
der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sensorbefestigung für Stellgliedkörper, um
an einem festgelegten Bereich des Stellgliedkörpers einen Sensor zur Feststellung
der Position eines beweglichen Abschnittes, der durch das Stellglied
relativ zu dem Stellgliedgrundkörper
bewegbar ist, anzubringen.
-
Elektrische
Stellglieder werden allgemein dazu verwendet, ein Werkstück oder
dgl., das an einem bewegbaren Abschnitt angebracht ist, hin und her
gehend vorwärts
und rückwärts zu bewegen, bspw.
indem eine Drehantriebskraft eines Elektromotors mit Hilfe einer
Kugelspindelwelle auf den beweglichen Abschnitt übertragen wird, um den beweglichen
Abschnitt in Axialrichtung eines Stellgliedgrundkörpers linear
hin und her zu bewegen.
-
Ein
solches elektrisches Stellglied wird bspw. bei automatischen Montage-
und Bearbeitungsschritten eingesetzt. Es ist hierbei notwendig,
automatisch festzustellen, ob das elektrische Stellglied die gewünschte Operation
zuverlässig
ausführt
oder nicht. Daher werden üblicherweise
verschiedene Sensoren an dem Stellgliedkörper angebracht, um den Betrieb des
elektrischen Stellgliedes auf der Basis der von den Sensoren übermittelten
Detektionssignale zu überprüfen.
-
So
weist ein in
15 dargestelltes
und in ähnlicher
Form aus der
DE 44
08 639 C2 bekanntes elektrisches Stellglied
1 einen
Elektromotor
2 und einen Stellgliedgrundkörper
3 auf,
welcher mit dem Elektromotor
2 verbunden ist. Eine Stange
(beweglicher Abschnitt)
4 ist durch den Antrieb des Elektromotors
2 in
Axialrichtung des Stellgliedgrundkörpers
3 (Richtung
des Pfeiles A) hin und her gehend bewegbar. Um die hin und her gehenden
Bewegungspositionen der Stange
4 festzustellen, ist bspw.
folgender Aufbau bekannt. Ein nicht dargestellter Magnet ist an
der Stange
4 und ein Magnetfeld- Feststellsensor (automatischer Schalter)
5 an
einem festgelegten Bereich des Stellgliedgrundkörpers
3 angebracht.
-
Der
Magnetfeld-Detektor 5 besteht einstückig aus einem Grundkörperabschnitt 5a mit
im Wesentlichen kreisförmigem
Querschnitt und einem Vorsprung 5b mit im Wesentlichen
rechteckigem Querschnitt. Sensorbefestigungsnuten 6, die
sich in Axialrichtung erstrecken, sind an entsprechenden Flächen oder
einer festgelegten Fläche
des Stellgliedkörpers 3 ausgebildet,
um den Magnetfeld-Detektor 5 zu befestigen. Jede der Nuten 6 umfasst
eine kreisförmige Nut 6a mit
einem dem Grundkörper 5a des
Magnetfeld-Detektor 5 entsprechenden im Wesentlichen kreisförmigen offenen
Querschnitt und eine Rechtecknut 6b mit rechteckigem Querschnitt,
deren eines Ende mit der kreisförmigen
Nut 6a in Verbindung steht und deren anderes Ende nach
außen
offen ist.
-
Bei
dem oben beschriebenen Stand der Technik umfasst die Nut 6,
die an der Oberfläche
des Stellgliedkörpers 3 ausgebildet
ist, die Kreisnut 6a und die Rechtecknut 6b entsprechend
der Form des Magnetfeld-Detektor 5. Die Tiefe H der Nut 6 ist
relativ groß und
erstreckt sich von der Außenfläche des Stellgliedkörpers 3 nach
innen. Aus diesem Grund wird die seitliche und vertikale Dimension
des Stellgliedkörpers 3 durch
die Anordnung der Nuten 6 relativ groß. Es ist nicht möglich, den
Stellgliedkörper 3 kompakt
und mit geringem Gewicht auszugestalten.
-
Wenn
der Magnetfeld-Detektor 5 an dem Stellgliedkörper 3 angebracht
wird, ist außerdem
folgendes Vorgehen erforderlich. Der Magnetfeld-Detektor 5 wird
von dem Ende des Stellgliedkörpers 3 (auf
der Seite der Stange 4) in die Nut 6 eingesetzt und
dann an einer festgelegten Position in Axialrichtung des Stellgliedkörpers 3 angeordnet.
-
Daher
ist es notwendig, einen relativ großen Raum auf der Seite der
Stange 4 vorzusehen, um den Magnetfeld-Detektor 5 anzubringen
und zu entfernen. Es ist schwierig, einen engen Raum effizient auszunutzen,
so dass die Einsetzbarkeit des Magnetfeld-Detektors 5 beschränkt ist.
-
Die
DE 198 40 876 A1 beschreibt
einen stangenlosen Zylinder mit einem Führungsrahmen, in dem eine Sensorbefestigungsnut
für die
Befestigung eines Sensors in Längsrichtung
an einer Seitenfläche einer
Seitenabdeckung ausgebildet ist. Mittel zur Befestigung des Sensors
sind nicht dargestellt.
-
Die
DE 100 07 206 A1 zeigt
ein Stellorgan mit einem Stellelement, zu dessen Lageerkennung an
einem Gehäuse
Detektoren vorgesehen sind. Die Detektoren sind mit einer Auswerteeinheit
verbunden, wobei die Datenübertragung
und Energieversorgung zwischen den Detektoren und der Auswerteschaltung über ein
Hochfrequenzfeld erfolgt.
-
Bei
einem aus der
US 5,333,535
A bekannten Stellglied wird die Position eines in einem
Zylinderrohr verfahrbaren Kolbens über Sensoren erfasst, die in
schwalbenschwanzförmigen
Nuten an der Außenseite
des Stellgliedkörpers
angeordnet sind.
-
Zusammenfassung
der Erfindung
-
Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sensorbefestigung
für einen
Stellgliedkörper
vorzuschlagen, die eine wirksame Verkleinerung des Stellgliedkörpers ermöglicht und
die Einsatzmöglichkeiten
des Sensors verbessert.
-
Diese
Aufgabe wird mit der Erfindung im Wesentlichen durch die Merkmale
der Ansprüche
1, 3 und 5 gelöst.
-
Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein Sensor so aufgebaut, dass er einen im Wesentlichen rechteckigen
Querschnitt (dünne
Form) hat und an seinem Befestigungsende einen Vorsprung aufweist, der
nach außen
vorsteht. Andererseits ist eine Sensorbefestigungsnut mit im Wesentlichen
rechteckigem offenen Querschnitt an einer Außenfläche eines Stellgliedkörpers vorgesehen.
Die Nut umfasst einen abgeschrägten
(konischen) Abschnitt, dessen Breite sich von der Außenfläche nach
innen allmählich
verringert, und einen sich erweiterten Abschnitt, der sich von den
engen Enden des konischen Abschnittes ausdehnt und an dem der Vorsprung
des Sensors angebracht ist.
-
Die
an der Außenfläche des
Stellgliedkörpers
vorgesehene Nut hat daher eine dünne
Form. Es ist möglich,
die Dimension in Tiefenrichtung im Vergleich mit dem die kreisförmig geöffnete Nut
aufweisenden herkömmlichen
Aufbau wesentlich zu reduzieren. Dadurch wird die Außendimension
des Stellgliedkörpers
erheblich verringert. Es ist möglich, eine
kompakte Gestalt und ein geringes Gewicht des Stellgliedkörpers zu
realisieren.
-
Wenn
der Sensor in der Nut angebracht ist, wird er an einer festgelegten
Position des Stellgliedkörpers
angeordnet und nach innen zu der Nut gedrückt. Dementsprechend wird der
Sensor geführt von
dem die Nut bildenden konischen Abschnitt leicht in die Nut eingesetzt.
Wenn der Vorsprung des Sensors an dem erweiterten Abschnitt, der
sich von den engen Enden des konischen Abschnittes ausdehnt, angebracht
wird, ist der Sensor zuverlässig
in der Nut aufgenommen und gesichert und damit an einer festgelegten
Position des Stellgliedkörpers
befestigt. Dadurch wird die Handhabbarkeit bei der Befestigung des
Sensors wesentlich vereinfacht.
-
Wenn
der Sensor aus einer flexiblen Platte (Platine) mit einer blattförmigen Gestalt
besteht, kann die Sensorbefestigungsaussparung eine extrem geringe
Tiefe aufweisen. Alternativ kann der aus der flexiblen Platte mit
blattförmiger
Gestalt bestehende Sensor direkt mit Hilfe eines Klebe- oder Haftelementes
auf eine Außenfläche eines
Stellgliedkörpers,
der keine Sensorbefestigungsaussparung oder dgl. aufweist, aufgesteckt
werden.
-
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung
näher erläutert.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
-
1 ist
eine schematische perspektivische Ansicht eines elektrischen Stellgliedes
mit einer Sensorbefestigung gemäß einer
ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
-
2 ist
ein Teillängsschnitt
in Axialrichtung des elektrischen Stellgliedes gemäß 1.
-
3 ist
eine Vorderansicht eines Stellgliedkörpers des in 1 gezeigten
elektrischen Stellgliedes.
-
4 ist
eine schematische perspektivische Ansicht eines elektrischen Stellgliedes
mit einer Sensorbefestigung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
5 ist
eine Vorderansicht eines Stellgliedkörpers des in 4 gezeigten
elektrischen Stellgliedes.
-
6 ist
eine schematische perspektivische Ansicht eines elektrischen Stellgliedes
mit einer Sensorbefestigung gemäß einer
dritten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
-
7 ist
eine Vorderansicht eines Stellgliedkörpers des in 6 gezeigten
elektrischen Stellgliedes.
-
8 ist
ein vergrößerter Teilschnitt,
der einen Zustand darstellt, in dem ein plattenförmiger Magnetfeld-Detektor
mit Hilfe eines doppelseitigen Klebebandes auf eine Sensorbefestigungsaussparung aufgeklebt
ist.
-
9 ist
ein vergrößerter Teilschnitt,
der einen Zustand darstellt, in dem der blattförmige Magnetfeld-Detektor mit
einem einseitigen Klebeband an der Außenfläche eines Stellgliedkörpers abgedeckt ist.
-
10 ist
eine schematische perspektivische Ansicht eines elektrischen Stellgliedes
mit einer Sensorbefestigung gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
11 ist
eine Vorderansicht eines Stellgliedkörpers des in 10 gezeigten
elektrischen Stellgliedes.
-
12 ist
ein vergrößerter Teilschnitt,
der einen Zustand darstellt, in dem ein blattförmiger Magnetfeld-Detektor
mit Hilfe eines doppelseitigen Klebebandes auf eine Außenfläche eines
Stellgliedkörpers aufgeklebt
ist.
-
13 ist
ein vergrößerter Teilschnitt,
der einen Zustand darstellt, in dem der blattförmige Magnetfeld-Detektor mit
Hilfe eines einseitigen Klebebandes auf die Außenfläche des Stellgliedkörpers aufgeklebt
ist.
-
14 ist
eine schematische perspektivische Ansicht eines elektrischen Stellgliedes
mit einer Sensorbefestigung gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
15 ist
eine schematische perspektivische Ansicht eines herkömmlichen
elektrischen Stellgliedes.
-
Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
-
1 zeigt
ein elektrisches Stellglied 12 mit einer Sensorbefestigungsstruktur
(Sensorbefestigung) 10 gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
Das
elektrische Stellglied 12 umfasst einen Elektromotor (Stellglied)
und einen Stellgliedkörper 16,
dessen eines Ende mit dem Elektromotor 14 verbunden ist.
Ein Stangenabschnitt (bewegbarer Abschnitt) 18, der in
Axialrichtung (in Richtung des Pfeils A) durch den Elektromotor 14 bewegbar
ist, ist in dem Stellgliedkörper 16 so
aufgenommen, dass der Stangenabschnitt 18 hin und her gehend
vorwärts
und rückwärts bewegbar
ist.
-
Wie
in 2 dargestellt ist, umfasst der Elektromotor 14 eine
Motorwelle 24, die mit Hilfe einer elektromagnetischen
Spule 20 und eines Magneten 22 angetrieben und
gedreht wird. Eine Kugelspindelwelle 28 ist über ein
Kupplungselement 26 koaxial mit einem Ende der Motorwelle 24 verbunden.
Die Kugelspindelwelle 28 wird über ein Lager 30 drehbar in
dem Stellgliedkörper 16 gehalten.
Der Stangenabschnitt 18 ist mit dem vorderen Ende der Kugelspindelwelle 28 verschraubt.
-
Der
Stangenabschnitt 18 hat eine zylindrische Gestalt. Eine
Gewindeöffnung 32,
die mit der Kugelspindelwelle 28 verschraubt ist, ist an
der inneren Umfangsfläche
des Stangenabschnitts 18 ausgebildet. Ein Permanentmagnet
(Magnetfeld erzeugende Quelle) 34 ist an einem inneren
Ende des Stangenabschnitts 18 angebracht. Der Permanentmagnet 34 ist
in dem Stellgliedkörper 16 gemeinsam
mit dem Stangenabschnitt 18 in Richtung des Pfeils A bewegbar.
-
Wie
in den 1 bis 3 dargestellt ist, erstrecken
sich zwei Sensorbefestigungsnuten 40 der Sensorbefestigung 10 parallel
zueinander an jeder der Seitenflä chen 16a bis 16d des
Stellgliedkörpers 16.
Ein Sensor, bspw. ein Magnetfeld-Detektor 42, der
in jeder der Nuten 40 angebracht ist, weist einen Grundkörperabschnitt 44 mit
im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt auf. Ein Paar von Klauen
(Vorsprüngen) 46a, 46b,
die nach außen
vorstehen und elastisch sind, sind an dem Befestigungsende des Grundkörperabschnitts 44 vorgesehen.
Die Klauen 46a, 46b bestehen bspw. aus einem Harz-
oder Kunststoffmaterial.
-
Wie
in 3 dargestellt ist, weist die Nut 40 einen
abgeschrägten
(konischen) Abschnitt 48, dessen Breite von der Außenfläche des
Stellgliedkörpers 16 nach
innen allmählich
abnimmt, und einen erweiterten (gespreizten) Abschnitt 50,
der sich von den engen Enden des konischen Abschnitts 48 ausdehnt und
an dem die Klauen 46a, 46b des Magnetdetektors 42 angebracht
sind, auf. Bspw. sind drei Magnetfeld-Detektoren 42 in
den beiden Nuten 40 an einer vertikalen Oberfläche und
einer Nut 40 an der oberen Fläche des Stellgliedkörpers 16 an
jeweils festgelegten Positionen angebracht. Die Betriebsweise des wie
oben aufgebauten elektrischen Stellgliedes 12 wird nachfolgend
erläutert.
-
Wenn
der elektromagnetischen Spule 20 des Elektromotors 14 (2)
elektrischer Strom zugeführt
wird, bspw. nachdem ein nicht dargestelltes Werkstück oder
Werkzeug an dem vorderen Ende des Stangenabschnitts 18 angebracht
wurde, wird die Motorwelle 24 durch die elektromagnetische
Spule 20 und den Magneten 22 gedreht. Die Drehung
der Motorwelle 24 wird mit Hilfe des Kupplungselementes 26 auf
die Kugelspindelwelle 28 übertragen. Der Stangenabschnitt 18,
der mit der Kugelspindelwelle 28 verschraubt ist, bewegt
sich in Axialrichtung des Stellgliedkörpers 16 (in Richtung
des Pfeils A) hin und her.
-
Während dieses
Vorgangs wird der Permanentmagnet 34 gemeinsam mit dem
Stangenabschnitt 18 in Richtung des Pfeils A verschoben.
Die drei Magnetfeld-Detektoren 42,
die an den festgelegten Positionen angeordnet sind, erfassen das
von dem Permanentmagneten 34 erzeugte Magnetfeld. Dadurch
ist es mög lich,
bspw. die vordere Bewegungsendposition, die hintere Bewegungsendposition
und die Zwischenposition des Stangenabschnitts 18 automatisch
und zuverlässig
zu erfassen.
-
Bei
der ersten Ausführungsform
weist, wie in 3 gezeigt, der Stellgliedkörper 16 die
Nuten 40 auf, die jeweils einen im Wesentlichen rechteckigen offenen
Querschnitt entsprechend den Magnetfeld-Detektoren (Magnetsensoren) 42 mit
dem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Dadurch
ist die Tiefe H1 der Nut 40, die sich relativ zu dem Stellgliedkörper 16 nach
innen erstreckt, relativ klein. Die Wanddicke ist im Vergleich mit
der Tiefe H der Nut 6, die an dem herkömmlichen Stellgliedkörper 3 vorgesehen
ist, sehr klein.
-
Dementsprechend
werden die Außendimensionen
des Stellgliedkörpers 16 im
Vergleich mit dem herkömmlichen
Stellgliedkörper 3 wesentlich
reduziert und der gesamte Stellgliedkörper 16 hat eine geringe
Größe und ein
geringes Gewicht.
-
Bei
der ersten Ausführungsform
weist die Nut 40 außerdem
den konischen Abschnitt 48 auf, dessen Breite sich nach
innen allmählich
verengt. Wenn der Magnetfeld-Detektor 42 gegen die Nut 40 gedrückt wird,
wird der Magnetfeld-Detektor 42 durch die
Führung
des konischen Abschnitts 48 leicht und sanft in die Nut 40 eingesetzt.
Daher kann der Sensor 42 leicht an der gewünschten
Position angebracht werden, indem er allein durch Drücken des
Sensors 42 zu der Innenseite der Nut 40 zuverlässig in
die Nut 40 eingesetzt wird, nachdem er zuvor an der gewünschten
Position des Stellgliedkörpers 16 angeordnet
wurde.
-
Dementsprechend
wird die Befestigung des Magnetfeld-Detektors 42 vereinfacht.
Außerdem
ist es bspw. nicht notwendig, den Magnetfeld-Detektor 42 nach
Einsetzen in die Nut 40 von dem Ende des Stellgliedkörpers 16 (an
der Seite des Stangenabschnitts 18) zu der festgelegten
Position zu verschieben. Dadurch wird der Raum, der für die Befestigung erforderlich
ist, nicht vergrößert.
-
Bei
der ersten Ausführungsform
kann die innere Umfangsfläche
des Stellgliedkörpers 16 einen kreisförmigen offenen
Querschnitt aufweisen. Alternativ kann die innere Umfangsfläche des
Stellgliedkörpers 16 eine
Keilform aufweisen, die eine Drehung verhindert.
-
4 zeigt
ein elektrisches Stellglied 62 mit einer Sensorbefestigung 60 gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Diejenigen Elemente, die denen des elektrischen
Stellgliedes 12 gemäß der ersten
Ausführungsform
entsprechen, werden mit gleichen Bezugszeichen versehen und auf
ihre erneute Beschreibung wird verzichtet.
-
Das
elektrische Stellglied 62 weist einen Stellgliedkörper 64 auf.
Eine Keilöffnung 66 ist
in dem Stellgliedkörper 64 ausgebildet.
Ein oberer Bereich der Keilöffnung 66 ist über eine Öffnung 68 nach
außen
offen (vgl. 5). Ein beweglicher Tisch (beweglicher
Abschnitt) 70 ist der Öffnung 68 zugeordnet. Ein
Paar von Keilwellen 72a, 72b, die an den vorderen
und hinteren Enden des beweglichen Tisches 70 befestigt
sind, stehen in Gewindeeingriff mit der Keilöffnung 66. Daher wird
der bewegliche Tisch 70 durch die Drehung des Elektromotors 14 in
Richtung des Pfeils A hin und her gehend vorwärts und rückwärts bewegt, wobei er eine festgelegte
Ausrichtung beibehält.
-
Bei
dem elektrischen Stellglied 62 mit Tisch sind zwei Magnetfeld-Detektoren 42 an
einer Vertikalfläche
des Stellgliedkörpers 64 angebracht,
die der vorderen bzw. der hinteren Bewegungsendposition des beweglichen
Tisches zugeordnet sind. Nuten 40 zur Befestigung der Magnetfeld-Detektoren 42 haben
einen im Wesentlichen rechteckigen offenen Querschnitt. Daher wird
ein ähnlicher
Effekt erreicht wie bei der ersten Ausführungsform und der Stellgliedkörper 64 hat
eine kompakte Größe und ein
geringes Gewicht.
-
6 zeigt
ein elektrisches Stellglied 81 mit einer Sensorbefestigung 80 gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
Die
Sensorbefestigung 80 gemäß der dritten Ausführungsform
umfasst einen Magnetfeld-Detektor 82, der aus einer flexiblen
Platte mit einer blattförmigen
Gestalt besteht. Leitungsdrähte 83 sind
elektrisch mit der flexiblen Platte (Platine) verbunden. Sensorbefestigungsaussparungen 86,
die jeweils der Form des Magnetfeld-Detektors 82 entsprechen, sind
parallel zueinander in Axialrichtung an den Seitenflächen des
Stellgliedkörpers 84 ausgebildet.
-
Wie
in 7 dargestellt ist, ist die Tiefe H2 der Sensorbefestigungsaussparung 86 entsprechend
der Wanddicke des blattförmigen
Magnetfeld-Detektor-Sensors 82 extrem
klein.
-
Bei
dieser Anordnung kann der blattförmige Magnetfeld-Detektor 82 wie
in 8 gezeigt, mit Hilfe eines sog. doppelseitigen
Klebebandes (Klebeelement) 88, das aus einem streifenförmigen flexiblen Blattelement
mit Klebeflächen
an der Vorder- und Rückseite
besteht, an einem beliebigen Bereich der Sensorbefestigungs-Aussparung 86 angebracht
werden.
-
Alternativ
kann der Magnetfeld-Detektor 82, wie in 9 gezeigt,
mit einem einseitigen Klebeband (Klebeelement) 89, das
aus einem streifenförmigen
flexiblen Blattelement mit einer Klebefläche an der Vorder- oder Rückseite
besteht, durch Abdecken des Magnetfeld-Detektors 82 an
der Seite der Außenfläche des
Stellgliedkörpers 84 in
der Sensorbefestigungs-Aussparung 86 befestigt werden.
-
Bei
der dritten Ausführungsform
weist der Stellgliedkörper 84,
wie in 7 gezeigt, die Sensorbefestigungs-Aussparungen 86 auf,
deren Form der Gestalt des blattförmigen Magnetfeld-Detektors 82 entspricht.
Dementsprechend kann die Tiefe H2 der Sensorbefestigungs-Aussparung 86 extrem
klein gewählt
werden. Die Wanddicke ist im Vergleich mit der Tiefe H der bei dem
herkömmlichen
Stellgliedkörper 3 vorgesehenen
Nut 6 sehr klein.
-
10 zeigt
ein elektrisches Stellglied 91 mit einer Sensorbefestigung 90 gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Diejenigen Elemente, die denen der Sensorbefestigung 80 gemäß der dritten
Ausführungsform
entsprechen, werden mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Auf ihre
erneute detaillierte Beschreibung wird verzichtet.
-
Bei
der Sensorbefestigung 90 gemäß der vierten Ausführungsform
werden Magnetfeld-Detektoren 82, die jeweils aus einer
flexiblen Platte mit blattförmiger
Gestalt bestehen, auf eine flache Seitenfläche 94a (94b bis 94d)
eines Stellgliedkörpers 92 geklebt.
Wie in 11 dargestellt ist, ist weder eine
Nut noch eine Aussparung zur Befestigung der Magnetfeld-Detektoren 82 an
dem Stellgliedkörper 92 ausgebildet.
Der Magnetfeld-Detektor 82 wird direkt auf die Seitenfläche 94a (94b bis 94d)
als der flachen Außenfläche des
Stellgliedkörpers 92 aufgeklebt.
-
Bei
dieser Ausführungsform
kann der Magnetfeld-Detektor 82 mit Hilfe eines doppelseitigen Klebebandes 88,
das aus einem streifenförmigen
flexiblen Blattelementes mit Klebeflächen an seiner Vorder- und
Rückseite
besteht, oder eines einseitigen Klebebandes (Klebeelement) 89 mit
einer Klebefläche
lediglich an seiner einen Seite direkt auf die Außenfläche des
Stellgliedkörpers 92 aufgebracht werden
(vgl. 12 und 13).
-
Bei
den Sensorbefestigungen 80, 90 gemäß der dritten
und vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die Tiefe H2 der Sensorbefestigungs-Aussparung 86 im
Vergleich mit dem Stand der Technik extrem klein bzw. es ist überhaupt
keine Sensorbefestigungs-Aussparung 86 oder dgl. ausgebildet.
Dementsprechend ist es möglich,
die Steifigkeit der Stellgliedkörper 84, 92 im
Vergleich mit dem die Nuten 6 aufweisenden herkömmlichen
Stellgliedkörper 3 weiter
zu erhöhen.
-
Ein
elektrisches Stellglied 102 mit einer Sensorbefestigung 100 gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf 14 erläutert. Diejenigen
Elemente, die denen der Sensorbefestigung 90 gemäß der vierten Ausführungsform
entsprechen, werden mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Auf ihre
erneute detaillierte Beschreibung wird verzichtet.
-
Die
Sensorbefestigung 100 gemäß der fünften Ausführungsform umfasst blattförmige Magnetfeld-Detektoren 104 und
einen Kommunikations-Chip 108, der an einer Außenfläche eines
Endblockes 106 angebracht ist. Jeder der Magnetfeld-Sensoren 104 besteht
aus einer flexiblen Platte mit der Möglichkeit zur drahtlosen Kommunikation
zur Durchführung
einer drahtlosen Kommunikation mit dem Kommunikations-Chip 108.
Ein Verbinder 110 ist an dem Endblock 106 angebracht.
Der Verbinder 110 ist mit einer nicht dargestellten Stromzufuhr über einen
Leitungsdraht für
die Zufuhr von Stromzufuhrsignalen von der Stromquelle zu dem Kommunikations-Chip 108 verbunden.
-
Zwischen
den Magnetfeld-Detektoren 104 und dem Kommunikations-Chip 108 erfolgt
durch ein drahtloses LAN (Local Area Network) unter Verwendung bspw.
der Bluetooth-Technologie eine bidirektionale drahtlose Kommunikation.
Insbesondere werden drahtlose Stromzufuhrsignale von dem Kommunikations-Chip 108 über Mikrowellen
zu den Magnetfeld-Detektoren 104 übertragen. Detekti ons-Signale (drahtlos)
werden von dem Magnetfeld-Detektor 104 zu dem Kommunikations-Chip 108 übertragen.
-
Der
Magnetfeld-Detektor 104 kann anstelle der Stromzufuhr übliche Batterien,
Solarzellen oder Brennstoffzellen verwenden. Bei der Verwendung von
drahtlosen Stromzufuhr-Signalen ist es nicht notwendig, die Verbindung
zwischen den Magnetfeld-Detektoren 104 und der Stromquelle
immer aufrecht zu erhalten. Die Übertragung
der Signale wird bei Bedarf durchgeführt. Die Magnetfeld-Detektoren 104 können bei
pneumatischen oder hydraulischen Zylindern eingesetzt werden.
-
Wie
oben beschrieben wurde, wird zwischen den Magnetfeld-Detektoren 104 und
dem Kommunikations-Chip 108 eine drahtlose Kommunikation ohne
Leitungsdrähte
durchgeführt.
Dadurch wird kein Platz für
Drähte
benötigt
und die Verdrahtung kann entfallen. Der Austausch des Magnetfeld-Detektors 104 kann
einfach durchgeführt
werden.