DE112014006635T5

DE112014006635T5 - Sensorbefestigungsvorrichtung für Hydraulikzylinder

Info

Publication number: DE112014006635T5
Application number: DE112014006635.4T
Authority: DE
Inventors: Koutarou Oozeki; Junji Nishino; Atsushi Tamai; Takashi Nonaka
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 2014-06-05
Filing date: 2014-08-18
Publication date: 2017-02-09
Anticipated expiration: 2034-08-19
Also published as: TW201546376A; KR20170013868A; CN106460887A; RU2016151170A; WO2015186264A1; TWI575164B; MX2016015523A; KR102164910B1; US20170089368A1; RU2667742C2; RU2016151170A3; DE112014006635B4; JP2015230065A; BR112016028050A2; US10113569B2; CN106460887B; JP6098896B2

Abstract

[Aufgabe] Zur Verhinderung einer Beschädigung eines Befestigungsbandes durch eine Scherkraft in einem Fall, in dem eine Befestigungsschraube festgezogen wird, wenn ein Positionssensor mit einem Befestigungsband an einem Hydraulikzylinder angebracht wird. [Lösung] Ein Befestigungsband 11 umfasst einen ringförmigen Abschnitt 16, der um einen Außenumfang eines Zylinderrohres 5 gewunden und angebracht ist, ein Paar von Sensorhalteabschnitten 13a und 13b, die an beiden Enden des ringförmigen Abschnitts 16 ausgebildet sind und die einen Positionssensor 3 einklemmen, wobei das Paar von Sensorhalteabschnitten 13a und 13b von beiden Seiten mit einer Befestigungsschraube 14 befestigt wird, wobei die Sensorhalteabschnitte 13a und 13b dadurch gebildet werden, dass Verstärkungsplatten 17a und 17b in einer übereinanderliegenden Weise an Außenflächen von Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten 12a und 12b an Endabschnitten des Bandgrundkörpers 12 vorgesehen sind, wobei Endkanten 12c der Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte 12a und 12b in geraden Linien geformt sind, wobei schräge Abschnitte 17e an distalen Endabschnitten der Verstärkungsplatten 17a und 17b ausgebildet sind, wobei die Endkanten 12c der Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte 12a und 12b sich entlang von Biegelinien 17d der schrägen Abschnitte 17e erstrecken.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sensorbefestigungsvorrichtung zum Anbringen eines Positionssensors, welcher die Position eines Kolbens erfasst, an einem zylindrischen Hydraulikzylinder.
Stand der Technik
Üblicherweise ist ein Positionssensor an einem Hydraulikzylinder angebracht, um eine Position eines Kolbens während des Betriebes zu erfassen und um sein Detektionssignal als ein Steuersignal zu nutzen. Ein solcher Positionssensor erfasst das Magnetfeld eines Permanentmagneten, der an dem Kolben angebracht ist, und wird normalerweise, wie in dem Patentdokument (PTL) 1 beschrieben, an einem zylindrischen Zylinderrohr befestigt, indem ein gürtelförmiges Metallbefestigungsband verwendet wird.
Bei dem Befestigungsband, das in dem oben erwähnten PTL 1 offenbart ist, sind metallische Verstärkungsplatten (Pressplatten) mittels eines Verfahrens, wie Punktschweißen, an Außenflächen von Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten befestigt, die an beiden Enden des Befestigungsbandes so ausgebildet sind, dass sie einander gegenüberliegen. Der Positionssensor wird zwischen einem Paar von gegenüberliegenden Verstärkungsplatten eingeklemmt, und das Paar von Verstärkungsplatten wird mit einer Befestigungsschraube in dem oben genannten Zustand befestigt, so dass der Positionssensor an einem Außenumfang des Zylinderrohres fixiert ist.
In einem Fall, bei welchem der Positionssensor an dem Außenumfang des Zylinderrohres mit Hilfe eines solchen Befestigungsbandes fixiert wird, wirkt aber dann, wenn die Befestigungsschraube gedreht und festgezogen wird, durch Reibungskräfte, welche zwischen der Befestigungsschraube und den Verstärkungsplatten wirken, eine Rotationskraft auf die Verstärkungsplatten in einer Richtung, welche der Rotation der Befestigungsschraube folgt. Dementsprechend wirkt eine Scherkraft in der Rotationsrichtung der Befestigungsschraube zwischen den Verstärkungsplatten und den Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten des Befestigungsbandes, was dazu führt, dass der geschweißte Abschnitt zwischen den Verstärkungsplatten und dem Befestigungsband sich löst. Dies kann leicht dazu führen, dass Probleme, wie eine Fehlausrichtung der Elemente, auftreten.
Mittlerweile gibt es auch ein Verfahren zur Befestigung des Positionssensors an dem Zylinderrohr, bei welchem in einem Zustand, in dem der Positionssensor direkt zwischen dem Paar von Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten eingeklemmt ist, ohne die Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte des Befestigungsbandes und die Befestigungsplatten aneinander zu befestigen, wobei die Verstärkungsplatten an der Außenfläche der Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte anliegen, die Befestigungsplatten in diesem Zustand von beiden Seiten mit der Befestigungsschraube befestigt werden. Ein solches Befestigungsverfahren erfordert nicht, dass das Befestigungsband und die Verstärkungsplatten aneinander mit einem Verfahren, wie Punktschweißen oder dergleichen, fixiert werden. Auch wenn ein Vorteil darin besteht, dass das Befestigungsband einen einfachen Aufbau hat im Vergleich zu einem Fall, bei dem die Verstärkungsplatten und die Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte aneinander durch Punktschweißen oder dergleichen befestigt werden, hat es dementsprechend das Problem, dass eine Fehlpositionierung in der Rotationsrichtung leicht auftreten kann.
Literaturverzeichnis
Patentliteratur

PTL 1: Japanische ungeprüfte Gebrauchsmusteranmeldungsveröffentlichung Nr. 1-71204

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sensorbefestigungsvorrichtung vorzuschlagen, die hinsichtlich ihrer Verwendbarkeit und Haltbarkeit überlegen ist, wobei beim Anbringen eines Positionssensors an einem Hydraulikzylinder auch dann, wenn beim Festziehen einer Befestigungsschraube eine relative Rotationskraft zwischen einem Befestigungsband und einer Verstärkungsplatte wirkt, eine Fehlausrichtung zwischen dem Befestigungsband und der Verstärkungsplatte in einer Rotationsrichtung vermieden wird.
Lösung der Aufgabe
Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, ist eine Sensorbefestigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Sensorbefestigungsvorrichtung zum Anbringen eines Positionssensors, der eine Position eines Kolbens eines Hydraulikzylinders erfasst, an einem Außenumfang eines zylindrischen Zylinderrohres, wobei die Sensorbefestigungsvorrichtung ein Befestigungsband aufweist und eine Befestigungsschraube, welche das Befestigungsband befestigt und den Positionssensor an dem Zylinderrohr fixiert. Das Befestigungsband umfasst einen ringförmigen Abschnitt, der um den Außenumfang des Zylinderrohres gewunden und angebracht ist, und erste und zweite Sensorhalteabschnitte, die an einem ersten Ende und einem zweiten Ende des ringförmigen Abschnitts so ausgebildet sind, dass sie einander gegenüberliegen, wobei die ersten und zweiten Sensorhalteabschnitte den Positionssensor von beiden Seiten halten. Der ringförmige Abschnitt ist aus einem metallischen, riemenförmigen Bandgrundkörper geformt, wobei die ersten und zweiten Sensorhalteabschnitte dadurch ausgebildet werden, dass sie metallische Verstärkungsplatten in einer übereinanderliegenden Weise an einer Außenfläche erster und zweiter Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte aufweisen, die an einem ersten Ende und einem zweiten Ende des Bandgrundkörpers so ausgebildet sind, dass sie einander gegenüberliegen, wobei Schraubeneinsetzlöcher zum Einsetzen der Befestigungsschraube in den ersten und zweiten Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten und der ersten Verstärkungsplatte, die an dem ersten Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitt in einer übereinanderliegenden Weise vorgesehen ist, ausgebildet sind, und wobei eine Gewindeöffnung zum Einschrauben der Befestigungsschraube in der zweiten Verstärkungsplatte ausgebildet ist, welche in einer übereinanderliegenden Weise an dem zweiten Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitt vorgesehen ist. Endkanten der ersten und zweiten Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte des Bandgrundkörpers sind in geraden Linien parallel zu einer Achse des ringförmigen Abschnitts ausgebildet. Die Formen der ersten und zweiten Verstärkungsplatten sind in der Vorderansicht rechteckig. Ein schräger Abschnitt ist wenigstens an einem distalen Endabschnitt der zweiten Verstärkungsplatte von den ersten und zweiten Verstärkungsplatten ausgebildet, indem der distale Endabschnitt entlang einer Biegelinie parallel zu der Achse des ringförmigen Abschnitts nach innen gebogen ist. Die Endkante des Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitts von den ersten und zweiten Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten des Bandgrundkörpers einschließlich der Verstärkungsplatte, welche den schrägen Abschnitt in einer übereinanderliegenden Weise aufweist, erstreckt sich entlang der Biegelinie des schrägen Abschnitts.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es wünschenswert, dass beim Befestigen des Positionssensors, der zwischen den ersten und zweiten Sensorhalteabschnitten vorgesehen ist, an einer äußeren Umfangsfläche des Zylinderrohres durch Festziehen der Befestigungsschraube, der schräge Abschnitt der Befestigungsplatte bei der Sensorbefestigungsvorrichtung sowohl die Funktion aufweist, den Positionssensor gegen die äußere Umfangsfläche des Zylinderrohres zu drücken, indem er an einem oberen Endabschnitt einer seitlichen Seite des Positionssensors anliegt, als auch die Funktion der Verhinderung einer Verdrehung der Verstärkungsplatten relativ zu den Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten durch Verriegelung an der Endkante des Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitts.
Außerdem kann bei der vorliegenden Erfindung in der Sensorbefestigungsvorrichtung der schräge Abschnitt an beiden der ersten und zweiten Verstärkungsplatten ausgebildet sein, wobei die Endkanten der ersten und zweiten Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte sich jeweils entlang einer Biegelinie des schrägen Abschnitts der zugeordneten ersten und zweiten Verstärkungsplatte erstrecken.
Außerdem ist es wünschenswert, dass eine Dicke jeder Verstärkungsplatte größer ist als eine Dicke des Bandgrundkörpers, dass eine Breite jeder Verstärkungsplatte äquivalent zu einer Breite jedes der Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte in dem Bandgrundkörper ist und dass ein Neigungswinkel jedes schrägen Abschnitts kleiner ist als 90°.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können die ersten Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte und die erste Verstärkungsplatte aneinander befestigt sein oder nicht, und die zweiten Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte können an der zweiten Verstärkungsplatte befestigt sein oder nicht.
Außerdem sind gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise mehrere Antigleitvorsprünge, welche an der Seite einer inneren Umfangsfläche des ringförmigen Abschnitts vorstehen, in dem ringförmigen Abschnitt des Bandgrundkörpers ausgebildet.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Da gemäß der vorliegenden Erfindung der schräge Abschnitt an dem distalen Endabschnitt der Verstärkungsplatte ausgebildet ist und da die gerade Endkante des Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitts sich entlang der Biegelinie des schrägen Abschnitts erstreckt, wird beim Befestigen des Positionssensors durch Festziehen der Befestigungsschraube auch dann, wenn eine Rotationskraft in der Richtung folgend der Rotation der Befestigungsschraube auf die Verstärkungsplatte wirkt, der schräge Abschnitt der Verstärkungsplatte an der Endkante des Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitts verriegelt, so dass die Verdrehung der Verstärkungsplatte relativ zu den Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten verhindert wird und keine Fehlausrichtung, Deformation oder dergleichen zwischen der Verstärkungsplatte und den Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten auftritt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem ein Positionssensor mit einer Sensorbefestigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung an einem Hydraulikzylinder angebracht ist.
2 ist ein vergrößerter Schnitt durch 1.
3 ist eine vergrößerte Ansicht eines wesentlichen Bereiches aus 2.
4 ist eine perspektivische Ansicht, die demontiert ein Befestigungsband und eine Befestigungsschraube zeigt.
Beschreibung von Ausführungsformen
Die 1 bis 3 zeigen einen Zustand, in dem ein Positionssensor 3 an einem Hydraulikzylinder 2 mit einer Sensorbefestigungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung angebracht ist.
Der Hydraulikzylinder 2 umfasst ein zylindrisches Zylinderrohr 5. Ein Kolben 6 ist in dem Zylinderrohr 5 so aufgenommen, dass er in der Richtung einer Achse L gleiten kann. Ein distales Ende einer Stange 7, deren Basisende mit dem Kolben 6 verbunden ist, erstreckt sich von einer Stangenabdeckung 8, welche mit einem Ende des Zylinderrohres 5 verbunden ist, nach außen. Anschlussöffnungen 9a und 9b sind in dem anderen Ende des Zylinderrohres 5 und in der Stangenabdeckung 8 ausgebildet. Ein Druckfluid (beispielsweise Druckluft) wird von Druckkammern an beiden Seiten des Kolbens 6 durch die Anschlüsse 9a und 9b abwechselnd zu- und abgeführt, so dass der Kolben 6 und die Stange 7 entlang der Achse L vorwärts und rückwärts bewegt werden.
Ein ringförmiger Permanentmagnet 10 ist an dem Außenumfang des Kolbens 6 angebracht. Indem das Magnetfeld des Permanentmagneten 10 über den Positionssensor 3 erfasst wird, wird die Position des Kolbens 6 während des Betriebes detektiert.
Wie sich aus 4 ergibt, umfasst die Sensorbefestigungsvorrichtung 1 ein Befestigungsband 11 und eine Befestigungsschraube 14, die ein Paar von Sensorhalteabschnitten 13a und 13b an beiden Enden des Befestigungsbandes 11 von beiden Seiten befestigt, während der Positionssensor 3 zwischen den Sensorhalteabschnitten 13a und 13b angeordnet ist. Die Befestigungsschraube 14 ist eine sich verjüngende Schraube, bei welcher ein Durchmesser eines vorderen Abschnitts allmählich verringert ist. Das Bezugszeichen 14a bezeichnet einen Schraubenkopf, und das Bezugszeichen 15 bezeichnet eine einfache Scheibe.
Das Befestigungsband 11 umfasst einen ringförmigen Abschnitt 16, der durch Winden um den Außenumfang des Zylinders 5 gewunden und angebracht ist, und die ersten und zweiten Sensorhalteabschnitte 13a und 13b, die an beiden Enden des ringförmigen Abschnitts 16 so ausgeformt sind, dass sie einander gegenüberliegen.
Der ringförmige Abschnitt 16 besteht aus einem riemenförmigen Bandgrundkörper 12, der aus Metall, wie Edelstahl, mit einer gewissen Elastizität hergestellt ist. Außerdem umfassen die ersten und zweiten Sensorhalteabschnitte 13a und 13b erste und zweite Verstärkungsplatten 17a und 17b, die aus einem festen Metall, wie Edelstahl, hergestellt sind und die durch ein Verfahren, wie Punktschweißen oder dergleichen, an Außenflächen von ersten und zweiten flachen Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten 12a und 12b fixiert sind, die so ausgebildet sind, dass sie einander an beiden Enden des Bandgrundkörpers 12 gegenüberliegen. Wie oben beschreiben wurde, ist bei der vorliegenden Erfindung der Zustand, in dem die Außenflächen der Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte 12a und 12b in einem Zustand angeordnet sind, in dem sie die Verstärkungsplatten 17a und 17b überlappen, so bezeichnet, dass die Verstärkungsplatten 17a und 17b in übereinanderliegender Weise mit den Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten 12a und 12b vorgesehen sind. Wie später beschrieben wird, umfasst das oben Beschriebene einen Fall, in dem die Verstärkungsplatten 17a und 17b nicht an den Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten 12a und 12b fixiert sind.
Wie sich aus 4 ergibt, ist an einer Seite des ersten Sensorhalteabschnitts 13a von dem Paar von Sensorhalteabschnitten 13a und 13b eine Schraubeneinsetzöffnung 20 zum Einsetzen der Befestigungsschraube 14 in den ersten Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitt 12a und die erste Verstärkungsplatte 17a ausgebildet. An der anderen Seite des zweiten Sensorhalteabschnitts 13b ist eine Gewindeöffnung 21 zum Einschrauben der Befestigungsschraube 14 in der zweiten Verstärkungsplatte 17a so ausgebildet, dass sie durch einen zylindrischen Abschnitt 17c, der in der zweiten Verstärkungsplatte 17b ausgebildet ist, hindurchtritt. Außerdem ist eine Schraubeneinsetzöffnung 20 in dem zweiten Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitt 12b ausgebildet.
Der Bandgrundkörper 12 hat über seine gesamte Länge eine gleichmäßige Breite und Dicke. Endkanten 12c der ersten und zweiten Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte 12a und 12b, die in der Vorderansicht eine rechteckige Form haben, sind in geraden Linien parallel zu der Achse L des ringförmigen Abschnitts 16 (der Achse des Zylinderrohres 5) ausgebildet. Eine Mehrzahl von Antigleitvorsprüngen 22 ist in dem ringförmigen Abschnitt 16 ausgebildet, indem sie so gepresst werden, dass sie zu der Seite einer inneren Umfangsfläche des ringförmigen Abschnitts 16 vorstehen.
Einige der Vorsprünge von den mehreren Vorsprüngen 22 sind horizontale lange Vorsprünge 22a, die sich in der Breitenrichtung des Bandgrundkörpers 12 erstrecken, und die verbleibenden Vorsprünge sind vertikale lange Vorsprünge 22b, die sich in der Längsrichtung erstrecken. Die horizontallangen Vorsprünge 22 und die vertikallangen Vorsprünge 22b sind so in dem ringförmigen Abschnitt 16 ausgebildet, dass sie nebeneinander angeordnet sind.
Die Form der Vorsprünge 22 ist aber nicht auf solche Formen eingeschränkt und kann jede Form annehmen, beispielswiese eine T-Form, eine Kreuzform oder eine X-Form, in welcher die horizontallangen Abschnitte 22a und die vertikallangen Abschnitte 22b miteinander verbunden sind, oder sie können punktförmig sein.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform sind außerdem die Vorsprünge 22 so ausgebildet, dass sie lediglich an den beiden Endabschnitten des ringförmigen Abschnitts 16 in der Umfangsrichtung und symmetrisch relativ zu dem Zentrum des ringförmigen Abschnitts 16, das sich in der Umfangsrichtung erstreckt, geformt und angeordnet sind. Die Vorsprünge 22 können aber auch an dem mittleren Abschnitt in der Umfangsrichtung angeordnet sein, oder sie können in einer gleichmäßigen Weise an dem gesamten ringförmigen Abschnitt 16 vorgesehen sein.
Die Formen der ersten und zweiten Verstärkungsplatten 17a und 17b sind in der Vorderansicht rechteckig. Die Dicke der Verstärkungsplatten 17a und 17b ist größer als die Dicke des Bandgrundkörpers 12. Die Breiten der Verstärkungsplatten 17a und 17b sind die gleichen wie die der Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte 12a und 12b des Bandgrundkörpers 12.
Außerdem sind schräge Abschnitte 17e, die so geneigt sind, dass sie sich einander annähern, an den distalen Endabschnitten (obere Endabschnitte) der Verstärkungsplatten 17a und 17b ausgebildet, indem die distalen Endabschnitte entlang gerader Biegelinien 17d, die parallel zu der Achse L des ringförmigen Abschnitts 16 verlaufen, nach innen gebogen sind. Die Endkanten 12c der Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte 12a und 12b des Bandgrundkörpers 12 erstrecken sich entlang der Biegelinien 17d. Obwohl es in diesem Fall wünschenswert ist, dass die Endkanten 12c an den Basisendeninnenflächen der schrägen Abschnitte 17e anliegen, kann auch eine kleine Lücke zwischen den Endkanten 12c und den Innenflächen des Basisendes ausgebildet sein.
Die Biegelinien 17d können einen Radius aufweisen, es ist aber wünschenswert, dass die Biegelinien 17d jeweils so weit wie möglich einen Winkel bilden. Außerdem liegt ein bevorzugter Neigungswinkel Θ der schrägen Abschnitte 17e bei 40 bis 50° und beträgt besonders bevorzugt 45°. Es kann aber auch jeder Winkel sein, der kleiner ist als 90°.
Wie in den Zeichnungen dargestellt, ist es wünschenswert, dass beide der Eckabschnitte jeder der Endkanten 12c der Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte 12a und 12b und beide der Eckabschnitte jeder der distalen Enden der schrägen Abschnitte 17e bogenförmig abgefast sind.
Außerdem sind innere Flächen an den unteren Endabschnitten der Verstärkungsplatten 17a und 17b zu gebogenen konvexen Flächen 17f geformt, wobei ihre Dicken zu den Seiten der Außenfläche der Verstärkungsplatten allmählich dünner werden. Beim Anbringen des Befestigungsbandes 11 an der Außenfläche des Zylinderrohres 5 dient dies dazu, zu verhindern, dass die Grenzbereiche zwischen den Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten 12a und 12b des Bandgrundkörpers 12 und dem ringförmigen Abschnitt 16 in einem Winkel gebogen werden, so dass die Grenzbereiche sanft entlang der konvexen Flächen 17f gekrümmt werden können.
Der Positionssensor 3 ist ein Sensor, bei dem ein magnetisches Detektionselement, wie ein Reed-Schalter, in einem Gehäuse mit einem rechteckigen Querschnitt eingebaut ist. Eine Schraubeneinsetzöffnung 23 zum Einsetzen der Befestigungsschraube 14 tritt in einer Links-Rechts-Richtung durch den Positionssensor 3 hindurch.
Wenn der Positionssensor 3 an dem Zylinderrohr 5 angebracht wird, wird der Positionssensor 3 an eine äußere Umfangsfläche des Zylinderrohres 5 angelegt und durch das Paar von Sensorhalteabschnitten 13a und 13b des Befestigungsbandes 11 von beiden Seiten gehalten. In diesem Zustand wird die Befestigungsschraube 14 in die Schraubeneinsetzöffnungen 20 und 23 des ersten Sensorhalteabschnitts 13a und des Positionssensors 3 von der Seite des ersten Sensorhalteabschnitts 13a des Befestigungsbandes 11 eingesetzt und in die Gewindeöffnung 21, die in der Verstärkungsplatte 17b des zweiten Sensorhalteabschnitts 13b ausgebildet ist, eingeschraubt und festgezogen.
Hierdurch wird der Positionssensor 3 mit dem Paar von Sensorhalteabschnitten 13a und 13b von beiden Seiten eingeklemmt, und die schrägen Abschnitte 17e der Verstärkungsplatten 17a und 17b liegen an den oberen Endabschnitten der lateralen Seite des Positionssensors 3 an, so dass der Positionssensor 3 gegen die Außenfläche des Zylinderrohres 5 gedrückt und in einer stabilen Weise fixiert wird, wobei er an der Außenfläche des Zylinderrohres 5 anliegt.
Indem die schrägen Abschnitte 17e an den oberen Endabschnitten der lateralen Seiten des Positionssensors 3 verriegelt werden, wird außerdem verhindert, dass die Sensorhalteabschnitte 13a und 13b beim Festziehen der Befestigungsschraube 14 in einer Rotationsrichtung der Befestigungsschraube 14 verschwenken. Hierdurch wird eine Torsion des Bandgrundkörpers 12 verhindert.
Beim Befestigen des Paares von Sensorhalteabschnitten 13a und 13b von beiden Seiten durch Festziehen der Befestigungsschraube 14 wirkt hierbei eine Reibungskraft, die zwischen der Befestigungsschraube 14 und den ersten und zweiten Verstärkungsplatten 17a und 17b wirkt, in einer Richtung, welche der Rotation der Befestigungsschraube 14 folgt, auf die Verstärkungsplatten 17a und 17b. Durch diese Rotationskraft wirkt zwischen den ersten und zweiten Verstärkungsplatten 17a und 17b und den ersten und zweiten Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten 12a und 12b eine Scherkraft in der Drehrichtung der Befestigungsschraube 14.
Da aber bei der oben beschriebenen Ausführungsform die schrägen Abschnitte 17e, die entlang der Biegelinien 17d gebogen sind, an den distalen Endabschnitten der Verstärkungsplatten 17a und 17b ausgebildet sind und sich die linear geformten Endkanten 12c der Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte 12a und 12b entlang der Biegelinien 17d erstrecken, verriegeln auch dann, wenn sich die Verstärkungsplatten 17a und 17b relativ zu den Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten 12a und 12b verdrehen wollen, die schrägen Abschnitte 17e die Vorderkanten 12c, so dass eine Verdrehung der Verstärkungsplatten 17a und 17b relativ zu den Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten 12a und 12b verhindert wird. Dies verhindert eine Fehlausrichtung, Deformation und dergleichen in der Rotationsrichtung, welche durch die Scherung zwischen den Verstärkungsplatten 17a und 17b und den Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten 12a und 12b bewirkt würde. Indem die schrägen Abschnitte 17e an den oberen Endabschnitten der lateralen Seite des Positionssensors 3 verriegelt werden, wird außerdem die Rotationskraft der Verstärkungsplatten 17a und 17b verringert und durch die Addition des hierdurch erzielten Effektes wird der Effekt der Verhinderung der Verdrehung der Verstärkungsplatten 17a und 17b relativ zu den Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten 12a und 12b weiter verbessert.
Wenn der Positionssensor 3 zwischen den ersten und zweiten Sensorhalteabschnitten 13a und 13b angeordnet wird und mit der Befestigungsschraube 14 befestigt wird, haben dementsprechend die schrägen Abschnitte 17e der Verstärkungsplatten 17a und 17b sowohl die Funktion, den Positionssensor 3 gegen die äußere Umfangsfläche des Zylinderrohres 5 zu drücken, indem sie an den oberen Endabschnitten der lateralen Seite des Positionssensors 3 anliegen, als auch die Funktion, eine Verdrehung der Verstärkungsplatten 17a und 17b relativ zu den Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten 12a und 12b zu verhindern, indem die Endkanten 12c der Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte 12a und 12b verriegelt werden.
Man beachte, dass bei der oben beschriebenen Ausführungsform der schräge Abschnitt 12e zwar sowohl an den ersten als auch den zweiten Verstärkungsplatten 17a und 17b ausgebildet ist, wobei bei der ersten Verstärkungsplatte 17a, die an der Seite des ersten Sensorhalteabschnitts 13a positioniert ist, die einfache Scheibe 18 zwischen der Verstärkungsplatte 17a und dem Schraubenkopf 14a der Befestigungsschraube 14 angeordnet ist; dementsprechend wird die Rotationskraft, die von der Befestigungsschraube 14 auf die Verstärkungsplatte 17a übertragen wird, durch die flache Scheibe 18 absorbiert und die Scherkraft in der Rotationsrichtung, die zwischen der ersten Verstärkungsplatte 17a und dem ersten Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitt 12a wirkt, wird klein. Wenn die flache Scheibe 18 verwendet wird, kann daher als die erste Verstärkungsplatte 17a eine Verstärkungsplatte verwendet werden, bei der kein schräger Abschnitt 17e ausgebildet ist.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform sind außerdem zwar die Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte 12a und 12b des Befestigungsbandes 11 und die Verstärkungsplatten 17a und 17b aneinander mit einem Verfahren, wie Punktschweißen, befestigt, die Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte 12a und 12b und die Verstärkungsplatten 17a und 17b können aber auch nicht aneinander befestigt sein. Obwohl in einem solchen Fall im Vergleich zu einem Fall, bei dem die Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte 12a und 12b und die Verstärkungsplatten 17a und 17b aneinander befestigt sind, die Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte 12a und 12b und die Verstärkungsplatten 17a und 17b einfacher in der Rotationsrichtung verschoben werden können, wird aber ähnlich zu der Ausführungsform die Verdrehung der Verstärkungsplatten 17a und 17b relativ zu den Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte 12a und 12b verhindert, indem die schrägen Abschnitte 17e der Verstärkungsplatten 17a und 17b durch die Endkanten 12c der Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte 12a und 12b verriegelt werden; dementsprechend wird eine Fehlausrichtung in der Rotationsrichtung zwischen den Verstärkungsplatten 17a und 17b und den Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten 12a und 12b verhindert. Indem die schrägen Abschnitte 17e an den oberen Endabschnitten der lateralen Seite des Positionssensors 3 verriegelt werden, wird außerdem die Rotationskraft der Verstärkungsplatten 17a und 17b verringert und indem die hieraus abgeleitete Wirkung hinzugefügt wird, wird der Effekt der Verhinderung der Verdrehung der Verstärkungsplatten 17a und 17b relativ zu den Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten 12a und 12b weiter verbessert.
Man beachte, dass die zurückgesetzten Abschnitte jeweils eine Breite haben, in welche die entsprechenden Sensorhalteabschnitte 13a und 13b des Befestigungsbandes 11 genau hineinpassen, und sowohl an den linken und rechten lateralen Seiten des Positionssensors 3 an Abschnitten ausgebildet sein können, an denen die Sensorhalteabschnitte 13a und 13b anliegen. Durch die zurückgesetzten Abschnitte wird die Verhinderung der Verdrehung der Verstärkungsplatten 17a und 17b relativ zu den Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten 12a und 12b gefördert; dementsprechend kann der Positionssensor 3 in noch stabilerer Weise mit dem Befestigungsband 11 angebracht werden. Der Effekt des oben Beschriebenen ist insbesondere in dem Fall groß, bei dem die Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte 12a und 12b und die Verstärkungsplatten 17a und 17b nicht aneinander befestigt sind.
Bezugszeichenliste

1: Sensorbefestigungsvorrichtung
2: Hydraulikzylinder
3: Positionssensor
5: Zylinderrohr
6: Kolben
11: Befestigungsband
12: Bandgrundkörper
12a, 12b: Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitt
12c: Endkante
13a, 13b: Sensorhalteabschnitt
14: Befestigungsschraube
16: ringförmiger Abschnitt
17a, 17b: Verstärkungsplatte
17d: Biegelinie
17e: schräger Abschnitt
20: Schraubeneinsetzöffnung
21: Gewindeöffnung
22: Vorsprung
L: Achse
Θ: Neigungswinkel

Claims

Eine Sensorbefestigungsvorrichtung zum Anbringen eines Positionssensors, der eine Position eines Kolbens eines Hydraulikzylinders detektiert, an einem Außenumfang eines zylindrischen Zylinderrohres, wobei die Sensorbefestigungsvorrichtung umfasst: ein Befestigungsband; und eine Befestigungsschraube, welche das Befestigungsband befestigt und den Positionssensor an dem Zylinderrohr fixiert, wobei das Befestigungsband einen ringförmigen Abschnitt aufweist, der um den Außenumfang des Zylinderrohres gewunden und angebracht ist, und erste und zweite Sensorhalteabschnitte, die an einem ersten Ende und einem zweiten Ende des ringförmigen Abschnitts so ausgebildet sind, dass sie einander gegenüberliegen, wobei die ersten und zweiten Sensorhalteabschnitte den Positionssensor von beiden Seiten klemmen, wobei der ringförmige Abschnitt aus einem metallischen, riemenförmigen Bandgrundkörper geformt ist, wobei die ersten und zweiten Sensorhalteabschnitte dadurch geformt werden, dass sie Verstärkungsplatten aus Metall in einer übereinanderliegenden Weise an einer Außenfläche von ersten und zweiten Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten aufweisen, die an einem ersten Ende und einem zweiten Ende des Bandgrundkörpers so ausgebildet sind, dass sie einander gegenüberliegen, wobei Schraubeneinsetzöffnungen zum Einsetzen der Befestigungsschraube in den ersten und zweiten Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten und der ersten Verstärkungsplatte, die an dem ersten Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitt in einer übereinanderliegenden Weise vorgesehen ist, ausgebildet sind, und wobei eine Gewindeöffnung zum Einschrauben der Befestigungsschraube in der zweiten Verstärkungsplatte ausgebildet ist, die in einer übereinanderliegenden Weise an dem zweiten Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitt vorgesehen ist, wobei Endkanten der ersten und zweiten Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte des Bandgrundkörpers in geraden Linien parallel zu einer Achse des ringförmigen Abschnitts ausgebildet sind, und wobei die Form der ersten und zweiten Verstärkungsplatten in der Vorderansicht rechteckig ist, wobei ein schräger Abschnitt wenigstens an einem distalen Endabschnitt der zweiten Verstärkungsplatte von den ersten und zweiten Verstärkungsplatten dadurch gebildet wird, dass der distale Endabschnitt entlang einer Biegelinie parallel zu der Achse des ringförmigen Abschnitts nach innen gebogen wird, wobei die Endkante des Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitts von den ersten und zweiten Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten des Bandgrundkörpers einschließlich der Verstärkungsplatte, welche den schrägen Abschnitt aufweist, die in einer übereinanderliegenden Weise vorgesehen ist, sich entlang der Biegelinie des schrägen Abschnitts erstreckt.
Die Sensorbefestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei beim Fixieren des Positionssensors, der zwischen den ersten und zweiten Sensorhalteabschnitten vorgesehen ist, an einer äußeren Umfangsfläche des Zylinderrohres durch Befestigen der Befestigungsschraube der schräge Abschnitt der Verstärkungsplatte sowohl die Funktion hat, den Positionssensor durch Anlage an einem oberen Endabschnitt einer lateralen Seite des Positionssensors gegen die äußere Umfangsfläche des Zylinderrohres zu drücken, als auch die Funktion der Verhinderung einer Verdrehung der Verstärkungsplatten relativ zu den Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitten durch Verriegeln der Endkante des Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitts.
Die Sensorbefestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der schräge Abschnitt sowohl an der ersten als auch der zweiten Verstärkungsplatte ausgebildet ist, wobei sich die Endkanten der ersten und zweiten Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte jeweils entlang einer Biegelinie des schrägen Abschnitts der entsprechenden einen der ersten und zweiten Verstärkungsplatten erstrecken.
Die Sensorbefestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Dicke jeder Verstärkungsplatte größer ist als eine Dicke des Bandgrundkörpers, wobei eine Breite jeder Verstärkungsplatte äquivalent zu einer Breite jedes Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitts in dem Bandgrundkörper ist, und wobei ein Neigungswinkel jedes schrägen Abschnitts kleiner ist als 90°.
Die Sensorbefestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die ersten Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte und die erste Verstärkungsplatte aneinander befestigt sind, und wobei die zweiten Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte und die zweite Verstärkungsplatte aneinander befestigt sind.
Die Sensorbefestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die ersten und zweiten Verstärkungsplattenbefestigungsabschnitte und die ersten und zweiten Verstärkungsplatten jeweils nicht aneinander befestigt sind.
Die Sensorbefestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Mehrzahl von Antigleitvorsprüngen, die an der Seite einer inneren Umfangsfläche des ringförmigen Abschnitts vorstehen, in dem ringförmigen Abschnitt des Bandgrundkörpers ausgebildet sind.