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Die Erfindung betrifft ein Aktor-Sensor-Modul zum Anschluss von Sensoren oder Aktoren an eine Busleitung, mit einen Gehäuse, mit einer Elektronikeinheit, mit mindestens einer Buchse oder einem Stecker zum Anschließen von Sensoren oder Aktoren mittels elektrischer oder optischer Leitungen und mit mindestens einer Buchse oder einem Stecker zum Anschluß mindestens einer Busleitung, wobei die Buchse oder der Stecker zum Anschließen der elektrischen oder optischen Leitungen über die Elektronikeinheit elektrisch mit der Buchse oder dem Stecker zum Anschluß der Busleitung verbunden ist.
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Derartige Elektronikmodule dienen dazu, mehrere Sensoren oder Aktoren mit einer Busleitung zu verbinden, über die die Sensoren und Aktoren sowohl mit Energie als auch mit der zentralen Steuerung verbunden werden. Die Busleitung ist im allgemeinen ein ungeschirmtes Zwei-Leiter-Flachbandkabel oder ein Standard-Rundkabel, über das gleichzeitig Signale und Energie übertragen werden. Die Elektronikeinheit besteht dabei meist aus einer den Anforderungen entsprechend bestückten Leiterplatte, die in dem Gehäuse gehalten ist. Vorteil der bekannten Bussysteme ist, daß nicht mehr jeder Aktor bzw. Sensor einzeln verdrahtet werden muß, sondern nur noch eine Busleitung benötigt wird, um alle Aktoren und Sensoren mit der Steuerung zu verbinden. Dadurch wird das System wesentlich übersichtlicher, sowie die Installation und Inbetriebnahme von Maschinen und Anlagen einfacher.
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Um die einzelnen Aktoren und Sensoren schnell und einfach an die Busleitung anschließen zu können, wird das eingangs beschriebene Elektronikmodul verwendet, das häufig auch als Aktor-Sensor-Box oder Aktor-Sensor-Modul bezeichnet wird. Die Buchsen für die Sensoren werden dabei als Eingänge und die Buchsen für die Aktoren als Ausgänge bezeichnet, so daß die Elektronikmodule auch als Ein-/Ausgangsmodule bzw. als E/A-Module oder als I/O-Module bezeichnet werden.
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Ein erster Typ von Aktor-Sensor-Modulen besteht aus einem Moduloberteil, dem sogenannten Anwendermodul, und einem Modulunterteil, dem sogenannten Koppelmodul (vgl.
DE 197 56 167 A1 ). Das Koppelmodul dient dabei zum Anschluß des Anwendermoduls an die Busleitung, wozu in dem Koppelmodul entsprechende Stift- oder Schneidkontakte zur Kontaktierung der Busleitung vorgesehen sind. Das Anwendermodul und das Koppelmodul sind ebenfalls über Stiftkontakte elektrisch und über Schrauben in dem Anwendermodul mechanisch miteinander verbunden. Die Anwendermodule unterscheiden sich insbesondere in der Anzahl der Anschluß- bzw. Steckerbuchsen, wobei die Mehrzahl der Anwendermodule vier oder acht M12-Buchsen zum Anschluß einer entsprechenden Anzahl binärer Geräte aufweisen.
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Bei einem anderen Typ von Elektronikmodulen erfolgt der Anschluß an die Busleitung nicht über das Koppelmodul, sondern über eine separate Leitung, die an eine in dem Modul angeordnete Buchse oder einen Stecker angeschlossen wird. Bei diesem Typ von Modulen ist das Gehäuse zwar häufig ebenfalls zweiteilig ausgebildet, so daß das Gehäuse ein Gehäuseoberteil und ein Gehäuseunterteil aufweist, das Gehäuseunterteil hat jedoch nicht die Funktion des zuvor beschriebenen Koppelmoduls, da die Verbindung zur Busleitung nicht über das Gehäuseunterteil erfolgt. Das Gehäuseunterteil dient vielmehr zur Befestigung des Elektronikmoduls an einer Auflagefläche, beispielsweise an einer Behälter- oder Maschinenwand, so daß das Gehäuseunterteil als Montageplatte dient.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Elektronikmodul gemäß dem zweiten Typ, bei dem die Verbindung zur Busleitung über mindestens eine in dem Gehäuse angeordnete Buchse oder einen Stecker erfolgt. Derartige Elektronikmodule haben in der Regel ein quaderförmiges Kunststoffgehäuse, das zur Befestigung des Elektronikmoduls großflächig auf einer geraden und zum Gehäuse weitgehend parallelen Auflagefläche aufliegt, wobei die Fixierung des Elektronikmoduls mit Hilfe von Schrauben erfolgt, wozu in dem Gehäuse entsprechende Bohrungen vorgesehen sind. Die bekannten Elektronikmodule weisen in der Regel die Schutzart IP 65 oder IP 67 auf.
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Die
DE 197 09 554 C1 offenbart einen elektronischen Regler, der aus einem Gehäuse-Unterteil und einem Oberteil besteht, bei dem es sich entweder um ein mit Eingabe- und Anzeigeelementen versehenes Bedienteil oder um ein Befestigungsteil handeln kann. Das quaderförmige Gehäuse-Unterteil kann mit Hilfe des Befestigungsteils über Montageclips an einer Tragschiene befestigt werden. Da bei dem bekannten Regler weder Buchsen oder Steckern zum Anschließen von Sensoren oder Aktoren mittels elektrischer Leitungen noch eine Buchse oder ein Stecker zum Anschluß einer Busleitung vorgesehen sind, ist der Regler auch nicht dazu geeignet, Sensoren oder Aktoren an eine Busleitung anzuschließen.
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Aus der
DE 1 933 180 U1 sind Bausteine für elektronische Geräte in Form von Würfeln oder Quadern bekannt, deren Kanten derart gebrochen sind, dass ein Polyeder gebildet ist. An den durch die Kantenbrechung entstandenen Schrägflächen sind Anschlussstifte für die Verdrahtung der Bausteine mit einer Leiterplatte ausgebildet, wobei die Anschlussstifte senkrecht zur Ebene der Leiterplatte ausgerichtet sind.
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Die
DE 298 03 957 U1 offenbart ein Montagegehäuse für ein elektronisches Gerät, beispielsweise einen Empfänger oder Verstärker einer Satellitenempfangsanlage, mit einer Endkappe und einem Netzteilgehäuse, zwischen denen das elektronische Gerät befestigt ist. Um unterschiedliche Geräte mit unterschiedlichen Abmessungen aufnehmen zu können, ist an dem Netzteilgehäuse ein Halteteil lösbar befestigt, so dass bei einem Austausch des elektronischen Geräts nur das Halteteil und die Endkappe, nicht jedoch das Netzteilgehäuse ausgetauscht werden müssen.
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Aus der
DE 197 18 392 C2 ist ein Gehäuse zur Aufnahme elektrischer oder elektronischer Komponenten bekannt, bei dem ein Drehkörper zur wahlweisen Änderung der Orientierung einer im Drehkörper vorgesehenen Kabeldurchführung in einer Drehkörperaufnahme gehalten ist. Um eine stabile Verankerung des Drehkörpers im Gehäuse zu ermöglichen, weist die Drehkörperaufnahme Hinterschneidungen auf, zu denen am Drehkörper komplementär ausgebildete Stabilisierungsansätze ausgebildet sind.
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In Umgebungsbedingungen mit Belastung durch dauerhaft erhöhte Feuchtigkeit oder bei Einsatzgebieten, bei denen eine Reinigung der Aktor-Sensor-Module mit einem Wasserstrahl, insbesondere mit einem Hochdruckreiniger erfolgt, wie beispielsweise in der Nahrungs- und Genußmittelindustrie, können die bekannten Elektronikmodule kaum eingesetzt werden. Insbesondere im Nahrungs- und Genußmittelbereich werden nicht nur an die Abdichtung des Gehäuses sondern auch an die Reinigungsmöglichkeit des Gehäuses, insbesondere im Übergangsbereich zur Auflagefläche, sehr hohe Anforderungen gestellt. Dabei muß die Ablagerung von Keimen am Gehäuse oder im Übergangsbereich vom Gehäuse zur Auflagefläche weitestgehend vermieden werden. Die großflächige Auflage der quaderförmigen Gehäuse auf der Auflagefläche birgt jedoch die Gefahr der Ablagerung von Keimen in sich, da die zur Verfügung stehende Auflagefläche in der Regel relativ uneben und rauh ist, so daß sich im Übergangsbereich von Gehäuse zur Auflagefläche Keime leicht festsetzen können.
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Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein eingangs beschriebenes Aktor-Sensor-Modul zum Anschluss von Sensoren oder Aktoren an eine Busleitung zur Verfügung zu stellen, das den hohen Anforderungen des Hygiene- bzw. Nahrungsmittelbereichs besser genügt.
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Diese Aufgabe ist bei dem erfindungsgemäßen Aktor-Sensor-Modul zunächst und im wesentlichen dadurch gelöst, daß mindestens ein Befestigungsfuß zur Montage des Aktor-Sensor-Moduls an einer Auflagefläche vorgesehen ist und daß das Gehäuse derart ausgebildet ist, daß die Gehäuseunterseite in bezug zur Auflagefläche im Randbereich einen größeren Abstand als im Bereich des Befestigungsfußes bzw. der Befestigungsfüße aufweist.
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Durch die Ausbildung mindestens eines Befestigungsfußes wird zunächst erreicht, daß das Gehäuse von der Auflagefläche beabstandet ist, wodurch eine Reinigung des Bereichs zwischen der Gehäuseunterseite und der Auflagefläche ermöglicht wird. Dabei ist es nun so, daß einerseits die Reinigungsmöglichkeit um so besser wird, je weiter das Gehäuse von der Auflagefläche beabstandet ist, andererseits in der Regel nur ein begrenzter Bauraum zur Verfügung steht, so daß sowohl aus Platzgründen als auch aus Stabilitätsgründen die Höhe des Aktor-Sensor-Moduls nicht beliebig vergrößert werden kann. Diese beiden an sich widersprüchlichen Anforderungen werden bei dem erfindungsgemäßen Aktor-Sensor-Modul dadurch auf besonders einfache Art erfüllt, daß die Gehäuseunterseite vom Befestigungsfuß zum Randbereich einen zunehmenden Abstand von der Auflagefläche aufweist. Dadurch ist trotz einer begrenzten Gesamthöhe des Aktor-Sensor-Moduls eine gute Reinigung des Bereichs zwischen dem Gehäuse und der Auflagefläche möglich.
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Vorteilhafterweise weist das erfindungsgemäße Aktor-Sensor-Modul ein zweiteiliges Gehäuse mit einem Gehäuseoberteil und einem Gehäuseunterteil auf. Dadurch ist sowohl die Herstellung des Gehäuses als auch die Anordnung der Elektronikeinheit und der Buchsen oder Stecker in dem Gehäuse besonders einfach zu realisieren.
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Um den erhöhten Anforderungen an die Dichtigkeit des Gehäuses zu genügen, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die Buchsen und/oder die Stecker einstückig mit dem Gehäuseoberteil ausgebildet sind. Dabei kann das Gehäuseoberteil so ausgebildet sein, beispielsweise als Gußteil hergestellt werden, daß die Buchsen oder die Stecker in dem Gehäuseoberteil integriert sind. Daneben ist es jedoch auch möglich, die Buchsen bzw. die Stecker dadurch mit dem Gehäuseoberteil einstückig zu verbinden, daß die Buchsen oder Stecker mit dem Gehäuseoberteil verschweißt werden. Durch die einstückige Ausbildung der Buchsen bzw. der Stecker mit dem Gehäuseoberteil entfallen die ansonsten notwendigen Dichtungsmaßnahmen zwischen den Buchsen bzw. den Steckern und dazu korrespondierenden Öffnungen in dem Gehäuseoberteil, wodurch das erfindungsgemäße Aktor-Sensor-Modul insgesamt eine deutlich höhere Dichtigkeit als herkömmliche Elektronikmodule aufweist.
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Um die Dichtigkeit und die Reinigungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Aktor-Sensor-Moduls weiter zu erhöhen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß das Gehäuse eine runde Grundfläche aufweist. Durch die Minimierung der Kantenzahl des Gehäuses wird sowohl die Dichtigkeit des Gehäuses erhöht als auch die Verschmutzungsneigung des Gehäuses reduziert bzw. die Reinigungsmöglichkeit des Gehäuses verbessert.
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Bei der bevorzugten Ausgestaltung des Gehäuses mit einer runden Grundfläche kann die Verbindung von Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil vorteilhafterweise dadurch erfolgen, daß das Gehäuseoberteil ein Gewinde, beispielsweise ein Innengewinde, und das Gehäuseunterteil ein korrespondierendes Gewinde, beispielsweise ein Außengewinde, aufweist, so daß das Gehäuseoberteil und das Gehäuseunterteil direkt miteinander verschraubbar sind. Im Unterschied zu der aus dem Stand der Technik bekannten Verschraubung von Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil, bei der lediglich im Bereich der Ecken der quaderförmigen Gehäuse einzelne Schrauben vorgesehen sind, ergibt sich bei der direkten Verschraubung von Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil eine verbesserte Dichtigkeit des gesamten Gehäuses. Dabei kann die Dichtigkeit durch die Anordnung entsprechender Dichtungsringe noch weiter erhöht werden.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Aktor-Sensor-Moduls, bei dem vorteilhafterweise das Gehäuse ebenfalls eine runde Grundfläche aufweist, werden das Gehäuseoberteil und das Gehäuseunterteil durch Formschluß miteinander verbunden. Der Formschluß wird bevorzugt dadurch realisiert, daß der Rand des Gehäuseoberteils den Rand des Gehäuseunterteils umgreift, wobei zwischen dem Rand des Gehäuseoberteils und dem Rand des Gehäuseunterteils ein Dichtelement angeordnet ist, und anschließend der Rand des Gehäuseoberteils und der Rand des Gehäuseunterteils durch Falzen oder Bördeln miteinander unlösbar verbunden werden. Bei dieser Art der Verbindung des Gehäuseoberteils mit dem Gehäuseunterteil können zum einen das Gehäuseoberteil und das Gehäuseunterteil sehr einfach, beispielsweise durch Stanzen und Biegen bzw. Drücken hergestellt werden, ist zum anderen durch eine entsprechende Ausgestaltung des Dichtelements gleichwohl eine sichere Abdichtung des Gehäuseinneren erreichbar.
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Je nach Anforderung an die Dichtigkeit des Gehäuses besteht daneben auch die Möglichkeit, das Gehäuseoberteil und das Gehäuseunterteil miteinander zu verschweißen oder mittels einer Rastverbindung miteinander zu verbinden, wobei zumindest bei einer Rastverbindung in der Regel eine zusätzliche Dichtung erforderlich ist.
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Die Reinigungsmöglichkeit des Bereichs zwischen dem Gehäuse und der Auflagefläche kann dadurch weiter erhöht werden, daß nur genau ein Befestigungsfuß vorgesehen ist, so daß sich eine auf einen Punkt reduzierte Montagefläche ergibt. Der Befestigungsfuß ist dabei vorzugsweise im Bereich der Achse des Aktor-Sensor-Moduls angeordnet.
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Bezüglich der Ausbildung des Befestigungsfußes gibt es verschiedene Möglichkeiten. Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Aktor-Sensor-Moduls, weist der Befestigungsfuß zumindest eine Schraube auf und ist das Gehäuse relativ zum Befestigungsfuß drehbar und/oder schwenkbar ausge-bildet. Dadurch ist die Ausrichtung des Aktor-Sensor-Moduls bezüglich der Anordnung der Anschlüsse an die jeweiligen Gegebenheiten vor Ort optimal anpaßbar. Insbesondere ist das Gehäuse so ausrichtbar, daß in dem Aktor-Sensor-Modul angeordnete Anzeigeelemente gut sichtbar sind.
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Vorteilhafterweise sind dabei das Gehäuseunterteil und der Befestigungsfuß so miteinander verbunden, daß das Gehäuseunterteil axial gegenüber dem Befestigungsfuß fixiert, jedoch um die Längsachse des Befestigungsfußes drehbar ist. Hierzu weist das Gehäuseunterteil eine Aufnahme für den ein Einsteckende aufweisenden Befestigungsfuß auf, wobei die Aufnahme mit einer Innennut und das Einsteckende mit einer korrespondierenden Außennut versehen ist und in die Innennut bzw. die Außennut ein Federring oder ein Sprengring eingelegt ist. Zusätzlich zu der dadurch realisierten Axialsicherung ist vorzugsweise auch noch eine Verdrehsicherung realisiert, wobei sowohl die Axialsicherung als auch die Verdrehsicherung im einzelnen so ausgebildet sein kann, wie dies in der
DE 196 16 658 A1 für die Verbindung eines Meßgerät-Unterteils mit einem Meßgerät-Oberteil beschrieben ist.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Aktor-Sensor-Moduls ist der Befestigungsfuß als Stanz-Biegeteil ausgebildet, wobei der Befestigungsfuß bzw. das Stanz-Biegeteil zwei Schenkel aufweist, die unter einem Winkel kleiner 90 Grad zueinander angeordnet sind. Ein derartiger Befestigungsfuß läßt sich sehr einfach herstellen, wobei durch die Anordnung der beiden Schenkel zueinander mit einem Winkel kleiner 90 Grad erreicht wird, daß die Oberseite des Gehäuses – bei einer waagerechten Auflagefläche – geneigt ist. Dadurch ist zum einen auch die Bedienoberfläche des Aktor-Sensor-Moduls geneigt, wodurch dessen Zugänglichkeit erleichtert wird, zum anderen wird automatisch erreicht, daß Spritzwasser beim Reinigen des Gehäuses abfließt, so daß eine "Pfützenbildung" auf der Oberseite des Gehäuses verhindert wird. Die Befestigung des Befestigungsfußes mit dem Gehäuse, insbesondere mit dem Gehäuseunterteil, kann durch Schweißen, insbesondere durch Widerstandsschweißen, erfolgen.
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Im einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Aktor-Sensor-Modul auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche sowie auf die Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen
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1 eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Aktor-Sensor-Moduls,
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2a eine Schnittdarstellung des Aktor-Sensor-Moduls gemäß 1,
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2b eine Schnittdarstellung einer alternativen Ausführung des Aktor-Sensor-Moduls,
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3 zwei perspektivische Darstellungen des Aktor-Sensor-Moduls gemäß 1 und 2a, mit zwei unterschiedlichen Varianten des Befestigungsfußes,
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4 eine perspektivische Darstellung des Aktor-Sensor-Moduls gemäß den 1 bis 3, mit angeschlossenen Leitungen,
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5 zwei perspektivische Darstellungen des Befestigungsfußes der Ausführung des Aktor-Sensor-Moduls gemäß der 2b und
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6 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Aktor-Sensor-Moduls.
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1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer ersten, bevorzugten Ausführungsform eines Aktor-Sensor-Moduls 1 mit einem Gehäuse 2, mit insgesamt acht Buchsen 3 zum Anschließen von – in 4 dargestellten – elektrischen Leitungen 4 und mit einer Buchse 5 und einem Stecker 6 zum Anschluß einer – ebenfalls lediglich in 4 dargestellten – Busleitung 7. Mit Hilfe dieses Aktor-Sensor-Moduls 1 ist es möglich insgesamt acht Sensoren oder Aktoren, die an den Leitungen 4 angeschlossen sind, an die Busleitung 7 anzuschließen. Die elektrische Verbindung der Buchsen 3 mit der Buchse 5 bzw. dem Stecker 6 erfolgt über die im Inneren des Gehäuses 2 angeordnete Elektronikeinheit, die aus einer entsprechend bestückten Leiterplatte 8 besteht. Die Bestückung der Leiterplatte 8 hängt dabei insbesondere davon ab, ob an das Aktor-Sensor-Modul 1 herkömmliche Sensoren und Aktoren oder "intelligente" Sensoren bzw. Aktoren, die intern eine Elektronikeinheit zur Anpassung der Signale an die Busleitung aufweisen, angeschlossen werden sollen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Aktor-Sensor-Moduls 1 gemäß den 1 bis 4 ist genau ein Befestigungsfuß 9 zur Montage des Aktor-Sensor-Moduls 1 an einer Auflagefläche 10, beispielsweise einer Gehäusewand oder einem Maschinenteil, vorgesehen ist. Um den Zwischenraum 11 zwischen der Gehäuseunterseite 12 und der Auflagefläche 10 sowie den Übergangsbereich 13 zwischen dem Befestigungsfuß 9 und der Auflagefläche 10 möglichst gut reinigen zu können, weist die Gehäuseunterseite 12 in bezug zur Auflagefläche 10 im Randbereich 14 einen größeren Abstand als im Bereich des Befestigungsfußes 9 auf. Die Gehäuseunterseite 12 weist somit einen vom Befestigungsfuß 9 zum Randbereich 14 zunehmenden Abstand von der Auflagefläche 10 auf, so daß auch bei einer relativ geringen Gesamthöhe des Aktor-Sensor-Moduls 1 eine Reinigung des gesamten Zwischenraums 11 möglich ist. Dadurch, daß das Aktor-Sensor-Modul 1 gemäß den 1 bis 4 eine runde Grundfläche und eine an einen Rotationsellipsoiden angenäherte Gehäuseform aufweist, ist sowohl das Aktor-Sensor-Modul 1 als auch die Auflagefläche 10 von allen Seiten leicht zu reinigen.
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Das in 1 dargestellte Aktor-Sensor-Modul 1 weist dabei lediglich einen Durchmesser von ca. 100 bis 150 mm und eine Höhe von ca. 40 bis 60 mm auf, so daß zum einen der erforderliche Platzbedarf für das Aktor-Sensor-Modul 1 sehr gering ist, zum anderen das Aktor-Sensor-Modul 1 durch die Kompaktheit und die Form auch mechanisch sehr unempfindlich und stabil ist.
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Insbesondere aus 2 ist ersichtlich, daß das Aktor-Sensor-Modul 1 ein zweiteiliges Gehäuse 2 mit einem Gehäuseoberteil 15 und einem Gehäuseunterteil 16 aufweist. Darüber hinaus ist aus 2 ersichtlich, daß der zunehmende Abstand der Gehäuseunterseite 12 zur Auflagefläche 10 vom Befestigungsfuß 9 zum Randbereich 14 dadurch realisiert ist, daß die Gehäuseunterseite 12 eine im Schnitt gewölbte bzw. kreisbogenförmige Form aufweist. Ebenso weist das Gehäuseoberteil 15 des in 2a dargestellten Aktor-Sensor-Moduls 1 eine gewölbte bzw. kreisbogenförmige Oberseite 17 auf, wodurch beim Reinigen des Aktor-Sensor-Moduls 1 eine "Pfützenbildung" auf der Oberseite 17 des Gehäuses 2 verhindert wird da das Wasser oder ein Reinigungsmittel zum Rand abläuft.
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Um die Dichtigkeit des Gehäuses 2 zu erhöhen, sind die Buchsen 3, 5 und der Stecker 6 einstückig mit dem Gehäuseoberteil 15 ausgebildet, so daß an diesen Stellen die Notwendigkeit einer zusätzlichen Abdichtung entfällt. Darüber hinaus ist die Dichtigkeit des Gehäuses 2 bei dem Aktor-Sensor-Modul 1 gemäß 2a dadurch erhöht, daß das Gehäuseoberteil 15 ein Innengewinde 18 und das Gehäuseunterteil 16 ein korrespondierendes Außengewinde 19 aufweist, so daß das Gehäuseoberteil 15 und das Gehäuseunterteil 16 direkt miteinander verschraubbar sind. Eine solche über den gesamten Umfang des Gehäuses 2 wirkende Verschraubung führt zu einem deutlich geringeren Spaltmaß zwischen dem Gehäuseoberteil 15 und dem Gehäuseunterteilt 16 und somit zu einer höheren Dichtigkeit des Gehäuses 2. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Anordnung von Innengewinde 18 und Außengewinde 19 zu vertauschen, so daß das Gehäuseoberteil 15 ein Außengewinde und das Gehäuseunterteil 16 ein Innengewinde aufweist. Zusätzlich erfolgt bei dem in 2a dargestellten Aktor-Sensor-Modul 1 noch eine Abdichtung durch den radial wirkenden O-Ring 20. Selbstverständlich können auch noch weitere Dichtungselemente, beispielsweise im Bereich der Fase 21 angeordnet sein, um vorhandene Fugenräume weiter abzudichten.
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Bei dem Ausführungsbeispiel des Aktor-Sensor-Moduls 1 gemäß 2b ist die Verbindung von Gehäuseoberteil 15 und Gehäuseunterteil 16 nicht durch Verschrauben sondern durch Falzen bzw. Bördeln des Randes 22 des Gehäuseoberteils 15 realisiert. Hierzu umgreift zum einen der Rand 22 des Gehäuseoberteils 15 den Rand 23 des Gehäuseunterteils 16, ist zum anderen der Rand 23 des Gehäuseunterteils 16 so nach außen abgebogen, daß ein O-Ring 24 in den Rand 23 eingelegt werden kann. Beim Umbiegen des Randes 22 des Gehäuseoberteils 15 wird dann sowohl das Gehäuseoberteil 15 mit dem Gehäuseunterteil 16 unlösbar verbunden als auch der O-Ring 24 eingeklemmt, so daß das Innere des Gehäuses 2 vollständig und dauerhaft abgedichtet ist. Zur Minimierung der Spaltmaße zwischen dem Rand 22 des Gehäuseoberteils 15 und dem Rand 23 des Gehäuseunterteils 16 ist der O-Ring 24 als Formdichtung ausgebildet.
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In 3 sind zwei Aktor-Sensor-Module 1 mit zwei unterschiedlichen Varianten einer ersten Ausgestaltung des Befestigungsfußes 9 dargestellt, wobei das Aktor-Sensor-Modul 1 gemäß 3a neben einer Schlüsselfläche 25 in Form eines Sechskants nur eine Schraube 26 aufweist, die fest mit der Schlüsselfläche 25 verbunden ist. Demgegenüber weist der Befestigungsfuß 9 bei dem Aktor-Sensor-Modul 1 gemäß 3b neben der Schlüsselfläche 25 und der Schraube 26 noch einen Adapter 27 auf. Durch die Verwendung des Adapters 27 können unterschiedliche Standardschrauben 26 zum Einschrauben des Aktor-Sensor-Moduls 1 in eine entsprechende Bohrung in der Auflagefläche 10 verwendet werden.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Aktor-Sensor-Moduls 1 ist das Gehäuse 2 relativ zum Befestigungsfuß 9 drehbar ausgebildet. Dabei ist das Gehäuseunterteil 16 so mit dem Befestigungsfuß 9 verbunden, daß das Gehäuseunterteil 16 gegenüber dem Befestigungsfuß 9 axial fixiert, jedoch um die Längsachse des Befestigungsfußes 9 drehbar ist. Hierzu weist das Gehäuseunterteil 16 eine Aufnahme 28 für das Einsteckende 29 des Befestigungsfußes 9 auf. Die Aufnahme 28 ist dabei mit einer Innennut 30 und das Einsteckende 28 des Befestigungsfußes 9 mit einer Außennut 31 versehen, wobei in die Innennut 30 der Aufnahme 28 ein Sprengring 32 eingelegt ist. Im ungespannten Zustand des Sprengrings 32 ist dessen Außendurchmesser kleiner als der Durchmesser der Innennut 30 der Aufnahme 28 und dessen Innendurchmesser kleiner als der oder gleich dem Durchmesser der Außennut 31 des Einsteckendes 29. Wird nun der Befestigungsfuß 9 mit seinem Einsteckende 29 in die Aufnahme 28 des Gehäuseunterteils 16 gesteckt, so wird der Sprengring 32 durch das Einsteckende 29 gespannt und in die Innennut 30 gedrückt, wodurch eine axiale Fixierung von Gehäuseunterteil 16 und Befestigungsfuß 9 erreicht wird.
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Statt der zuvor beschriebenen Realisierung der Axialfixierung ist es auch möglich, beim Montagebeginn einen Sprengring 32 in die Außennut 31 des Einsteckendes 29 des Befestigungsfußes 9 einzulegen. Dann muß der Innendurchmesser des Sprengringes 32 im umspannten Zustand größer sein als der Durchmesser der Außennut 31 des Einsteckendes 29 des Befestigungsfußes 9 und der Außendurchmesser des Sprengringes 32 größer als der oder gleich dem Durchmesser der Innennut 30 der Aufnahme 28 sein.
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Darüber hinaus ist in der Aufnahme 28 des Gehäuseunterteils 29 mindestens ein Rasthebel 33 angeordnet, der mit einer korrespondierenden Rastnut 34 im Einsteckende 29 des Befestigungsfußes 9 zusammenwirkt. Dadurch ist nicht nur eine freie Drehbarkeit sondern auch eine Verrastung in bestimmten Positionen des Gehäuses 2 relativ zum Befestigungsfuß 9 möglich, so daß eine exakte und bleibende Einstellung zwischen dem Aktor-Sensor-Modul 1 und der Auflagefläche 10 gewährleistet ist.
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Eine andere Ausgestaltung des Befestigungsfußes 9 ist in 2b bzw. in 5 dargestellt. Der Befestigungsfuß 9 ist hierbei als Stanz-Biegeteil ausgebildet und weist zwei Schenkel 35, 36 auf, die unter einem Winkel von ca. 70 Grad zueinander angeordnet sind. Dadurch, daß der Winkel zwischen den beiden Schenkeln 35, 36 kleiner als 90 Grad beträgt, wird bei einer Montage des Befestigungsfußes 9 bzw. des zweiten Schenkels 36 an einer waagerechten Auflagefläche 10 erreicht, daß die Oberseite 17 des Gehäuses 2 geneigt ist. Zur Gewährleistung einer guten und dauerhaften Verbindung des Befestigungsfußes 9 bzw. des ersten Schenkels 35 mit dem Gehäuseunterteil 16 ist der obere Bereich 37 des Befestigungsfußes 9 halbkreisförmig ausgebildet. Der Befestigungsfuß 9 kann dann besonders einfach durch Widerstandsschweißen mit dem Gehäuseunterteil 16 verbunden werden, wobei bei dem in den 2b und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel eine 3-Punkt-Schweißverbindung zwischen dem Befestigungsfuß 9 und dem Gehäuseunterteil 16 vorgesehen ist.
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Wie insbesondere aus den 2b und 5a ersichtlich ist, ist in dem zweiten Schenkel 36, mit dem der Befestigungsfuß 9 auf einer Auflagefläche 10 montiert wird, ein Langloch 38 ausgebildet. Durch die Ausbildung eines zur einen Seite hin offenen Langloches 38 ist eine besonders einfache Positionierung des Befestigungsfußes 9 und damit des Aktor-Sensor-Moduls 1 möglich. Schließlich sind im Übergangsbereich 39 zwischen dem ersten Schenkel 35 und dem zweiten Schenkel 36 des Befestigungsfußes 9 zwei Versteifungssicken 40 ausgebildet, die ein unerwünschtes Schwingen oder Vibrieren des Befestigungsfußes 9 verhindern sollen.
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Wie insbesondere in 4 ersichtlich ist, weist das Aktor-Sensor-Modul 1 mehrere LEDs 41 und ein Beschriftungsfeld 42 auf, wobei die LEDs 41 und das Beschriftungsfeld 42 einerseits und die Buchsen 3, 5 bzw. der Stecker 6 so angeordnet sind, daß sowohl die LEDs 41 als auch das Beschriftungsfeld 42 auch bei angeschlossenen Leitungen 4 und 7 sichtbar sind. Dies wird unter anderem dadurch erreicht, daß die Buchsen 3 kreisbogenförmig am Umfang des Gehäuses 2 und die Buchse 5 und der Stecker 6 in Richtung der Mittelachse des Aktor-Sensor-Moduls 1 zurückversetzt angeordnet sind. Zur leichteren Zuordnung der einzelnen Buchsen 3 zu den korrespondierenden LEDs 41 sind die LEDs 41 entsprechend der Buchsen 3 halbkreisförmig angeordnet.
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Bei dem Ausführungsbeispiel des Aktor-Sensor-Moduls 1 gemäß 2b sind die LEDs 41 von einer Schutzkappe 43 aus transparentem Material abgedeckt. Dadurch werden die LEDs 41 zum einen mechanisch geschützt, zum anderen kann die Dichtigkeit des Gehäuses 2 weiter erhöht werden, wozu zwischen dem Rand der Schutzkappe 43 und der Oberfläche 17 des Gehäuseoberteils 15 ein O-Ring 44 angeordnet ist. Das Aktor-Sensor-Modul 1 gemäß 2b besteht vorzugsweise aus Blech, insbesondere aus V4A-Blech, wodurch das Gehäuseoberteil 15 und das Gehäuseunterteil 16 besonders einfach hergestellt und – wie zuvor bereits beschrieben – durch Falzen oder Bördeln miteinander verbunden werden können. Die O-Ringe 24, 44 bestehen vorzugsweise aus Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPM) oder aus Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), das eine besonders hohe Dichteigenschaft aufweist und auch in der Nahrungs- und Genußmittelindustrie eingesetzt werden kann.
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6 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aktor-Sensor-Moduls 1 mit einem ebenfalls zweiteilig ausgebildeten Gehäuse 2, wobei das Gehäuse 2 jedoch keine runde Grundfläche sondern eine gestreckte Form mit einem im Querschnitt etwa halbkreisförmigen Gehäuseunterteil 16 und mit zwei Befestigungsfüßen 9, 9' aufweist. Die Befestigungsfüße 9, 9' weisen freistehende Durchgangslöcher auf, so daß eine Reinigung des Zwischenraums 11 zwischen der Auflagefläche 10 und der Gehäuseunterseite 12 durch die Befestigungsfüße 9, 9' nicht behindert wird.
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Sowohl bei dem Aktor-Sensor-Modul 1 gemäß den 1 bis 4 als auch bei dem Aktor-Sensor-Modul 1 gemäß der 6 besteht das Gehäuse 2 vorzugsweise aus Edelstahl mit einer relativ glatten Oberfläche, so daß das Aktor-Sensor-Modul 1 mechanisch sehr stabil und gegenüber aggressiven Medien beständig ist. Insgesamt ist das Aktor-Sensor-Modul 1 so ausgebildet, daß es auch im Hygiene- bzw. Nahrungsmittelbereich einsetzbar ist, da es leicht zu reinigen ist und in Schutzart IP 69 ausgeführt sein kann.
