DE19641137C2 - Befestigungsvorrichtung zum Befestigen und Positionieren eines zylinderförmigen elektronischen Gerätes - Google Patents
Befestigungsvorrichtung zum Befestigen und Positionieren eines zylinderförmigen elektronischen GerätesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zum
Befestigen und Positionieren eines zylinderförmigen
elektronischen Gerätes, insbesondere eines induktiven,
magnetfeldabhängigen kapazitiven oder optoelektronischen
Näherungsschalters oder Sensors, mit mindestens einem
Feststellelement in Form eines Ringes, einer Hülse zur Aufnahme
des elektronischen Gerätes und einem Anschlag zur definierten
Positionierung des elektronischen Gerätes im Bereich einer
Stirnseite der Hülse.
In der europäischen Patentschrift 0 428 426 B1 wird eine Lösung
für einen einstellbaren Montageflansch für zylinderförmige
Näherungsdetektoren vorgestellt, der einen Anschlag zur exakten
axialen Positionierung aufweist, aber nur für die Montage auf
ebenen Flächen geeignet ist.
Zwar ist es aus der Druckschrift DE 86 10 238 U1 bekannt, bei
Schlauch-Steck-Kupplungen einen geschlitzten Bereich der Hülse
mit federelastischen Eigenschaften zu verwenden, jedoch ist die
hier vorgestellte Lösung nur für hohlzylinderförmige
Wellschläuche oder Wellrohre geeignet. Hier geht es nicht um
eine exakte Positionierung, sondern um eine sichere Verbindung
eines gerippten Wellschlauches und eines Gehäuseteiles mit einem
Anschlußgewinde unter Verwendung einer Innentülle. Das Gehäuse
ist auch nur bedingt für die Befestigung und genaue
Positionierung in einer Befestigungsplatte geeignet. Außerdem
erfordert die Befestigung der konischen Schiebehülse durch
Bewegung in axialer Richtung eine spezielle Gestaltung des
Gehäuses, Toleranzen bezüglich Ringnut und Rastnase können zu
einer unsicheren Befestigung des Wellschlauches führen. Eine
Fixierung des Wellschlauches erfolgt sowohl über dessen Außen-
als auch über dessen Innenseite.
In der Druckschrift DE 33 44 010 C1 ist eine Befestigungs
vorrichtung beschrieben, die jedoch kein Feststellelement in
Form eines Ringes und keinen Anschlag zur definierten
Positionierung des Näherungsschalters aufweist. Demzufolge ist
eine einfache Neujustage des ausgewechselten Näherungsschalters
nicht möglich. Diese aufwendige Neujustage muß durch
Fachpersonal vorgenommen werden und ist demzufolge sehr teuer.
Hinzu kommt, daß diese Befestigungsvorrichtung kompliziert in
der Handhabung ist und viele Einzelteile enthält, die vor oder
während der Montage verloren gehen können. Als Feststellelement
wird eine Kombination von zwei Klemmschrauben und zwei
Klemmbacken verwendet.
Eine weitere Befestigungseinrichtung für Näherungsschalter ist
aus der Druckschrift DE 88 05 837 U1 bekannt. Jedoch ist diese
Lösung nicht für Näherungsschalter mit konstantem Außendurch
messer geeignet, da für die Fixierung eine Stufe (6') notwendig
ist. Außerdem ist die Typenzahl befestigbarer Näherungsschalter
begrenzt, da die axiale Lage der Stufe (6') eng toleriert ist.
Die Firma Balluff bietet im Prospekt "Klemmhalter mit Fest
anschlag der Baureihe BES. . ." (1992) als Zubehör für Näherungs
schalter eine gedrehte, mit einer Nickel-Beschichtung versehene
Messing-Gewindehülse mit Positionieranschlag an. Dieser Anschlag
ist ein Teil der Hülse. Er ermöglicht den schnellen Austausch
eines defekten Näherungsschalters auch durch gering
qualifiziertes Personal, da ein manchmal komplizierter und
aufwendiger Abgleich entfallen kann. Dies ist besonders bei
Näherungsschaltern mit fest eingestelltem Schaltabstand, z. B.
induktiven Näherungsschaltern, von Bedeutung, oder bei Sensoren,
bei denen eine bestimmte axiale Ausrichtung oder Begrenzung
garantiert werden muß, um z. B. eine Zerstörung des Sensors
durch sich vorbeibewegende Objekte zu verhindern.
Die Arretierung des Näherungsschalters wird mit Hilfe eines
geschlitzten Kunststoffringes und einer speziellen Druckmutter,
ähnlich wie bei einer PG-Verschraubung, erreicht. Nachteilig
ist, daß aufgrund des Drehteils, der zwei unterschiedlich großen
Gewinde, der Spezialmutter des Messingmaterials und der
Beschichtung dieses Zubehör sehr teuer ist. Ein weiterer
Nachteil besteht bei der Befestigung und Positionierung von
induktiven Näherungsschaltern. Diese weisen üblicherweise als
Gehäuse eine Metallhülse und einen Kunststoffdeckel auf, der bei
bündig einbaubaren Geräten bündig oder fast bündig und bei
nichtbündig einbaubaren Geräten nichtbündig mit der Metall
hülse abschließt (siehe z. B. WO 32 01 630, DE 41 35 876 und
DE 30 29 595). Durch den metallischen Anschlag in der
Befestigungshülse kann bei bündig und bei nichtbündig
einzubauenden induktiven Näherungsschaltern keine Bündigkeit der
beiden Metallhülsen und somit kein normgerechter Einbau erreicht
werden. Die Folge des sogenannten überbündigen Einbaus ist eine
unzulässige Vorbedämpfung und somit eine unerwünschte
Verringerung des Schaltabstandes.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Befestigungs
vorrichtung anzugeben, die es ermöglicht, ein zylinderförmiges
elektronisches Gerät mit einfachen Mitteln genau zu
positionieren und sicher zu befestigen.
Die Aufgabe wird gemäß einer ersten Variante der Erfindung
dadurch gelöst, daß die Hülse bezüglich der Längsachse
aus einem nichtgeschlitzten Bereich und einem geschlitzten
Bereich besteht, daß der Außendurchmesser des
nichtgeschlitzten Bereiches der Hülse konstant ist, daß der
Ring auf der Hülse beweglich ist, daß sich der Anschlag
im nichtgeschlitzten Bereich an der Stirnseite innerhalb
der Hülse befindet, daß der geschlitzte Bereich
mindestens einen Längsschlitz in axialer Richtung und
mindestens einen in der Hülse fixierbaren ringförmigen
Einsatz zur Aufnahme des elektronischen Gerätes
aufweist, daß der ringförmige Einsatz je einen sich in
axialer Richtung erstreckenden Steg im Bereich der
Längsschlitze der Hülse besitzt und durch Verschiebung
und/oder durch Drehung des Feststellelementes in den
geschlitzten Bereich oder im geschlitzten Bereich der
Hülse eine Kraftwirkung auf den Steg bzw. die Stege
und somit eine Klemmwirkung zwischen dem Steg bzw. den
Stegen und dem elektronischen Gerät bewirkbar ist.
Wenn das Feststellelement z. B. eine Mutter ist und die schräge
Oberfläche des Steges im Gewindebereich der Hülse verläuft, so
läßt sich durch Drehen der Mutter eine Kraftwirkung auf den Steg
und somit die Befestigung des elektronischen Gerätes erreichen.
Es kann eine ganz normale Mutter verwendet werden, eine
spezielle Form wie bei der bekannten Lösung ist nicht notwendig.
Vorzugsweise besteht der Einsatz aus federelastischem Kunst
stoff, der zu beiden Seiten des Steges geschlitzt ist. Der Steg
bildet so eine federelastische Zunge, die auch bei Abweichung
vorn Solldurchmesser des elektronischen Gerätes eine sichere
Klemmung ermöglicht.
Eine gute und einfache Fixierung des Einsatzes läßt sich
erreichen, wenn die Hülse eine Nut aufweist, in die der Einsatz
eingeschoben wird und einrastet.
Die Schlitze befinden sich vorzugsweise an der Stirnseite der
Hülse und sind durchgängig. Es sind aber auch andere Lösungen
denkbar, bei denen die Schlitze nicht durchgängig sind und sich
z. B. in der Mitte der Hülse befinden.
Die Hülse besteht vorteilhafterweise aus Metall oder einer
Metallegierung. Durch Anwendung des Druckgusses, z. B. des
Zinkdruckgusses, läßt sich die sehr teure Herstellung mittels
Drehen vermeiden. Zum Schutz vor Korrosion ist es vorteilhaft,
galvanisch oder chemisch reduktiv eine Schutzschicht
aufzubringen, z. B. eine Kupfer-Zinn-Zink- oder eine
Kupfer-Zinn-Verbindung.
Für die Befestigung und Positionierung von induktiven und
sonstigen magnetfeldabhängigen Näherungsschaltern wird vorge
schlagen, für die zweite Stirnseite der Hülse einen zweiten
elektrisch nichtleitenden und unmagnetischen Einsatz mit
Anschlag zu verwenden, der über die Stirnseite der Hülse
hinausgeht, so daß die elektrisch leitende und magnetische oder
elektrisch leitende und unmagnetische, z. B. metallische, Hülse
nicht über das elektrisch leitende und magnetische, z. B.
metallische, Gehäuse des induktiven Näherungsschalters
hinausragt.
Vorzugsweise sind beide Einsätze jeweils einstückig ausgebildet.
Die oben genannte Aufgabe wird gemäß einer zweiten Variante der
Erfindung dadurch gelöst, daß die Hülse bezüglich der
Längsachse einen nichtgeschlitzten Bereich und einen
geschlitzten Bereich aufweist, daß sich der Anschlag im
nichtgeschlitzten Bereich an der Stirnseite innerhalb der
Hülse befindet, daß der nichtgeschlitzte Bereich der Hülse
einen konstanten Außendurchmesser aufweist, daß der
Ring auf der Hülse beweglich ist, daß die Hülse im
geschlitzten Bereich mehrere Längschlitze aufweist, daß
im eingeschobenen Zustand des zylindrischen elektronischen
Gerätes Abschnitte der Hülse mit stetig größer
werdendem Außendurchmesser im geschlitzten Bereich
existieren, daß der Ring sowohl im geschlitzten Bereich als
auch im nichtgeschlitzten Bereich bewegbar ist und daß durch
Verschiebung und/oder Drehung des Ringes in den geschlitzten
Bereich mit erhöhtem Außendurchmesser eine Kraft
wirkung auf diesen geschlitzten Bereich in radialer
Richtung und somit eine Klemmwirkung zwischen dem geschlitzten
Bereich und der Außenfläche des elektronischen Gerätes
bewirkbar ist.
Gegenüber der ersten Variante benötigt diese Lösung keinen
Einsatz und ist somit noch kostengünstiger herstellbar. Die
Hülse weist mehrere axiale Schlitze auf, die sich z. B. an deren
Stirnseite befinden und z. B. durchgängig sein können. Bei nicht
durchgängigen Schlitzen ist auch eine U-förmige Ausbildung der
beiden Längsschlitze denkbar. Weist die Hülse ein Außengewinde
auf, so ist das Feststellelement als Mutter ausgebildet und der
Außendurchmesser der Hülse steigt im geschlitzten Bereich leicht
an. Durch Drehen der Mutter in den geschlitzten Bereich wird
eine Kraftwirkung in radialer Richtung auf das elektronische
Gerät erzeugt und dieses sicher fixiert. Die Hülse kann aus
Kunststoff, z. B. im Spritzgußverfahren, hergestellt werden.
Alternativ kann sowohl für die erste als auch für die zweite
Variante eine sogenannte Kreis-Keil- bzw. Welle-Nabe-Verbindung
zur Anwendung kommen, wie sie beispielsweise aus der
WO 92 16 763 oder der WO 94 07 038 bekannt ist. Eine derartige
Verbindung weist auf einer Welle eine Mehrzahl von in Umfangs
richtung ansteigenden Keilflächen auf, die mit entsprechenden
Keilflächen der Nabe zusammenwirken.
Es ist vorteilhaft, wenn die Hülse nicht Gewinde- und Keil
flächen, sondern durchgehend keilförmige Flächen aufweist, so
daß auch die Verbindung mit einer Befestigungsplatte bzw. mit
einem Haltewinkel durch eine Kreis-Keil-Verbindung realisiert
werden kann.
Ausführungsbeispiele und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der
Zeichnung und der Zeichnung selbst.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Längsschnittsdarstellung einer ersten Variante
einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung mit
eingesetztem elektronischen Gerät;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Befestigungsvorrichtung
gemäß Fig. 1;
Fig. 3a eine Längsschnittsdarstellung gemäß Fig. 1;
Fig. 3b eine Querschnittsdarstellung gemäß Fig. 3a;
Fig. 4a eine Längsschnittsdarstellung des Einsatzes;
Fig. 4b eine Querschnittsdarstellung gemäß Fig. 3a;
Fig. 5a eine Längsschnittsdarstellung einer zweiten
Variante einer erfindungsgemäßen Hülse mit
eingesetztem elektronischen Gerät;
Fig. 5b das Detail X gemäß Fig. 5a;
Fig. 6a eine Längsschnittsdarstellung einer zweiten
Variante einer erfindungsgemäßen Hülse mit
eingesetztem elektronischen Gerät;
Fig. 6b das Detail X gemäß Fig. 5a;
Fig. 7a eine kombinierte Seitenansicht-/Längsschnitts
darstellung der Hülse gemäß Fig. 6a;
Fig. 7b eine Querschnittsdarstellung gemäß Fig. 7a;
Fig. 8 eine Längsschnittsdarstellung einer zweiten
Variante einer erfindungsgemäßen Befestigungs
vorrichtung mit eingesetztem elektronischen Gerät;
Fig. 9 eine Längsschnittsdarstellung einer ersten Variante
einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung mit
eingesetztem elektronischen Gerät;
Fig. 10 eine Längsschnittsdarstellung einer ersten Variante
einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung mit
eingesetztem elektronischen Gerät;
Fig. 11a-d Querschnittsdarstellungen zweier
Kreis-Keil-Verbindungen.
In den einzelnen Figuren ist eine Befestigungsvorrichtung 1
und deren Bestandteile dargestellt, die zum Befestigen und
Positionieren eines zylinderförmigen elektronischen oder
elektrischen Gerätes 19 dient. Die Beispiele beziehen sich
vorwiegend auf induktive und sonstige magnetfeldabhängige
Näherungsschalter als elektronische Geräte 19, gleichwohl sind
aber auch andere elektromagnetische, optoelektronische und
Ultraschallsensoren oder -Näherungsschalter einsetzbar.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Befestigungsvorrichtung 1 mit
einem in eine Hülse 4 bis zum Anschlag 6 eingeschobenen bündig
einbaubaren elektronischem Gerät 19, z. B. einem induktiven
Näherungsschalter 19. Die mit einem Gewinde 7 versehene Hülse 4
ist in eine Wandung bzw. Befestigungsplatte 8 eingeschraubt und
wird durch zwei Befestigungselemente 3b (Muttern) in einer
vorgegebenen Position fixiert. Die Hülse 4 weist zwei Längs
schlitze 9 auf. Innerhalb der Hülse 4 im Bereich der anderen
Stirnseite 17' der Hülse 4 befindet sich ein zylinderförmiger
Einsatz 5 mit federelastischen Stegen 11, die die Schlitze 9
ausfüllen. Durch Drehen des Feststellelementes 3a (Mutter) in
Pfeilrichtung in den geschlitzten Bereich 15 auf die Schräge 11a
wird der federelastische Steg 11 auf das Gewinde 2 des
induktiven Näherungsschalters 19 gedrückt und fixiert dessen
Position. Ein defekter induktiver Näherungsschalter 19 kann also
sehr schnell ausgetauscht werden, ohne daß Kenntnisse über die
genaue axiale Position notwendig sind, da der Näherungsschalter
19 durch den Anschlag 6 exakt die gleiche Position einnimmt.
Die Fig. 3a und 3b zeigen eine Längsschnittsdarstellung der
Hülse 4 und die dazugehörige Querschnittsdarstellung. Außer den
beiden Schlitzen 9 ist eine Nut 20 zu sehen, in die der Kunst
stoffeinsatz 5 geschoben wird, dessen Außendurchmesser D5 etwas
größer ist als der minimale Durchmesser der Hülse 4 im Stirn
bereich. Der Einsatz 5 muß eine gewisse Elastizität aufweisen,
damit er in die Hülse 4 hineingeschoben werden kann und in die
Nut 20 einrastet und so axial fixiert ist. Statt der Nut 20 kann
der geschlitzte Bereich aber auch eine Ausdrehung aufweisen, die
axiale Fixierung muß dann durch Preßpassung oder Klebung
realisiert werden.
Die Fig. 4a und 4b zeigen die Längs- und Querschnitts
darstellung des Einsatzes 5. Da die Hülse 4 ein Gewinde 7
aufweist, muß der Einsatz eine Schräge 11a aufweisen, dessen
Durchmesserdifferenz etwa der Gewindetiefe entspricht. Der
Außendurchmesser D5 des Einsatzes 5 entspricht dem Innendurch
messer D6 der Hülse 4 im Bereich der Nut 20. Der Innendurch
messer D3 ist gleich dem Innendurchmesser D6 der Hülse außerhalb
des Bereiches der Nut 20. Der Steg 11 sollte zu beiden Seiten
Schlitze 10 aufweisen, um eine gute Federelastizität zu
erreichen. Diese ist auch im Zusammenhang mit der Wulst 12 des
Steges 11 wichtig. Der Durchmesser der Wulst 12 ist etwas
kleiner als der Außendurchmesser des elektronischen Gerätes 19.
Wird das elektronische Gerät 19 in die Hülse 4 geschoben, so
wird durch die Federwirkung des Steges 11 bereits eine Vor
fixierung ohne die Wirkung des Feststellelementes 3a erreicht.
Das elektronische Gerät 19 kann also nicht mehr ohne weiteres
aus der Hülse herausrutschen.
Vorzugsweise weist der Einsatz zwei Stege auf, die um etwa
180 Grad versetzt sind.
Eine Lösung für die angestrebte Bündigkeit von Hülse 4 und der
metallischen Hülse des Näherungsschalters 19 zeigen die
Fig. 9 und 10 (ohne Feststell- und Befestigungselement 3a und
3b). Beide Figuren zeigen, daß der Deckel 22 des induktiven
Näherungsschalters 19 über die Hülse 4 übersteht und deshalb die
elektrisch und/oder magnetisch leitfähige Hülse des induktiven
Näherungsschalters 19 bündig mit der "aktiven" Hülse 4
abschließen kann.
In der Fig. 9 ist ein durchgehender Einsatz 5 zu sehen, der von
links in die Hülse 4 bis zum Anschlag 6a geschoben wird und in
die lange Nut 20 einrastet. Der Anschlag 6 für den induktiven
Näherungsschalter 19, der über die Hülse 4 hinausragt, wird in
diesem Fall durch den Einsatz 5 gebildet. Die Schräge 11a ist im
Gegensatz zu Fig. 1 nach links abfallend. Deshalb ist das nicht
dargestellte Feststellelement 3a zur Fixierung des elektro
nischen Gerätes 19 von links nach rechts zu drehen.
In Fig. 10 wird eine ähnliche Lösung wie in Fig. 9 gezeigt,
jedoch werden zwei Einsätze 5 verwendet. Der rechte Einsatz 5
ist ebenso wie der linke Einsatz 5 in eine Nut 20 einrastbar.
Eine zweite Variante der Erfindung zeigt Fig. 5a. Das
Feststellelement 3a, die Befestigungselemente 3b und die
Befestigungsplatte 8 sind hier aus Gründen der Übersichtlichkeit
nicht dargestellt.
Diese Lösung benötigt keinen Einsatz 5 und ist somit noch
kostengünstiger realisierbar. Der geschlitzte Bereich 15
verläuft leicht geneigt, d. h. der Durchmesser D8 an der anderen
Stirnseite 17' ist um etwa das Ein- bis Zweifache der Gewinde
tiefe größer als im nichtgeschlitzten Bereich. Wird das nicht
dargestellte Feststellelement 3a (Mutter) in Richtung der
Stirnseite gedreht, so wird eine radiale Kraft auf den
geschlitzten Bereich 15 und das elektronische Gerät 19 erzeugt.
Vorzugsweise weist der geschlitzte Bereich vier Schlitze auf,
die gleichbeabstandet sind (Winkelabstand etwa 90 Grad). Man
kann den geschlitzten Bereich 15 aus relativ starrem Material
(z. B. Metall) fertigen oder aus federelastischem Material
(z. B. durchsichtigem oder durchscheinendem Kunststoff). Im
letzteren Fall kann die Hülse der Einfachheit halber mit einem
konstanten Außendurchmesser hergestellt werden. Sie weist eine
Wulst 12 auf, deren Innendurchmesser etwas kleiner ist als der
Außendurchmesser des elektronischen Gerätes 19, so daß bereits
beim Einschieben in die Hülse 4 eine Vorfixierung und die
notwendige Durchmesservergrößerung im geschlitzten Bereich (im
Gewindebereich) erreicht wird.
Der Innendurchmesser D2 des Anschlages 6 ist nur geringfügig
kleiner (etwa 0,5-1,2 mm) als der Innendurchmesser der Hülse,
um wie Fig. 5b als Detail X aus Fig. 5a sicherzustellen, daß
im Falle eines bündig einzubauenden induktiven Näherungs
schalters 19 der Deckel 22 nicht am Anschlag 6 anliegt, sondern
die metallische Gewindehülse des induktiven Näherungs
schalters 19. Die unzulässige Vorbedämpfung durch eine
elektrisch und/oder magnetisch leitfähige Hülse 4 wie bei der
bekannten Lösung wird auf diese Weise verringert.
Die Fig. 6a und 6b zeigen die gleiche Lösung wie die
Fig. 5a und 5b, jedoch mit einem nichtbündig einbaubaren
induktiven Näherungsschalter 19. Hier tritt das gleiche Problem
wie oben beschrieben auf. Es läßt sich teilweise beheben, wenn
die Dicke des Anschlages 6 sehr klein ist, vorzugsweise kleiner
als 0,6 mm. Eine bessere Lösung wird in den Fig. 9 und 10
gezeigt.
Die Fig. 7a zeigt eine kombinierte Seitenansicht/Längsschnitts
darstellung der Hülse 4 gemäß den Fig. 5 und 6 und in
Fig. 7b die dazugehörige Querschnittsdarstellung. Die
Schlitze 9 sind im Abstand von je 90 Grad angeordnet.
Fig. 8 zeigt eine komplette Darstellung der zweiten Variante
der Erfindung mit eingeschobenem elektronischen Gerät 19,
Feststellelement 3a (Mutter) und zwei Befestigungselementen 3b
mit einer Befestigungsplatte 8 in Form eines Winkels, der auf
einer ebenen Fläche angeschraubt werden kann.
Im Gegensatz zu den Fig. 1 und 2 befindet sich das
LED-Fenster 13 zur Anzeige des Schaltzustandes, des sogenannten
"Unsicheren Bereiches" oder anderer Größen, innerhalb der
Hülse 4 und ist somit verdeckt. Je nach Lage des LED-Fensters 13
ist es vorteilhaft, wenn die Hülse 4 und/oder das Feststell
element 3a und/oder das Befestigungselement 3b aus durch
sichtigem oder durchscheinendem Material sind. Gleiches gilt
für die erste Lösungsvariante einschließlich des Steges 11
bzw. des Einsatzes 5.
Die Fig. 11a-d zeigen das Lösungsprinzip für eine Kreis-
Keil-Verbindung, die sowohl für die erste (Fig. 11a, b) als
auch für die zweite Variante (Fig. 11c, d) anwendbar ist. Als
Befestigungselement 3a kann ein z. B. geriffelter Feststellring
oder eine Sechskant-Mutter verwendet werden. Vorzugsweise wird
eine Lösung mit drei Keilflächen benutzt, deren Verlauf einer
logarithmischen Spirale entspricht und deren Steigung etwa
1 : 30 bis 1 : 80 beträgt, um eine sichere Selbsthemmung zu
gewährleisten.
1
Befestigungsvorrichtung
2
Gewinde
3
a Feststellelement
3
b Befestigungselement
4
Hülse
5
Einsatz
6
Anschlag
6
a Anschlag für den Einsatz
5
7
Gewinde
8
Befestigungsplatte
9
Längsschlitz der Hülse
4
10
Längsschlitz des Einsatzes
5
11
Steg
11
a Schräge
12
Wulst
13
LED-Fenster
14
Innenseite
15
geschlitzter Bereich
16
Stirnseite des elektronischen Gerätes
19
17,
17'
Stirnseite der Hülse
4
18
Stirnseite des Einsatzes
5
19
elektronisches Gerät, z. B. induktiver Näherungsschalter
20
Nut
21
sensitiver Bereich
22
Deckel
23
Durchgangsloch
A Längsachse
D
A Längsachse
D
1
. .D
8
Durchmesser
Claims (32)
1. Befestigungsvorrichtung (1) zum Befestigen und Positionieren
eines zylinderförmigen elektronischen Gerätes (19), insbesondere
eines induktiven, magnetfeldabhängigen, kapazitiven oder
optoelektronischen Näherungsschalters oder Sensors, mit
mindestens einem Feststellelement (3a) in Form eines Ringes,
einer Hülse (4) zur Aufnahme des elektronischen Gerätes (19) und
einem Anschlag (6) zur definierten Positionierung des
elektronischen Gerätes (19) im Bereich einer Stirnseite der
Hülse (4), dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4) bezüglich
der Längsachse (A) aus einem nichtgeschlitzten Bereich und einem
geschlitzten Bereich (15) besteht, daß der Außendurchmesser (D8)
des nichtgeschlitzten Bereiches der Hülse (4) konstant ist, daß
der Ring auf der Hülse (4) beweglich ist, daß sich der Anschlag
(6) im nichtgeschlitzten Bereich an der Stirnseite (17)
innerhalb der Hülse (4) befindet, daß der geschlitzte Bereich
(15) mindestens einen Längsschlitz (9) in axialer Richtung (A)
und mindestens einen in der Hülse (4) fixierbaren ringförmigen
Einsatz (5) zur Aufnahme des elektronischen Gerätes (19)
aufweist, daß der ringförmige Einsatz (5) je einen sich in
axialer Richtung (A) erstreckenden Steg (11) im Bereich der
Längsschlitze (9) der Hülse (4) besitzt und durch Verschiebung
und/oder durch Drehung des Feststellelementes (3a) in den
geschlitzten Bereich (15) oder im geschlitzten Bereich (15) der
Hülse (4) eine Kraftwirkung auf den Steg (11) bzw. die Stege
(11) und somit eine Klemmwirkung zwischen dem Steg (11) bzw. den
Stegen (11) und dem elektronischen Gerät (19) bewirkbar ist.
2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Hülse (4) im geschlitzten Bereich (15) eine
Nut (20) zur Aufnahme und Fixierung des Einsatzes (5) aufweist.
3. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (11) des Einsatzes (5)
durch die Längsschlitze zu beiden Seiten des Steges (11)
federelastisch ist.
4. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Steg (11) eine Wulst (12) aufweist, durch die
der Innendurchmesser des Einsatzes (5) im nichtgefügten Zustand
von Befestigungsvorrichtung (1) und elektronischem Gerät (19)
etwas kleiner ist als der Außendurchmesser des elektronischen
Gerätes (19).
5. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (5) zwei Stege (11)
aufweist, die im Winkelabstand von ungefähr 180 Grad angeordnet
sind.
6. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser (D7) des
Steges (11) größer ist als der Außendurchmesser (D5) des
Einsatzes (5).
7. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Steg (11) eine Schräge (11a) aufweist, deren
Außendurchmesser bezüglich der Längsachse (A) der Hülse (4)
geneigt verläuft.
8. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Hülse (4) ein Gewinde (7) aufweist, das
Feststellelement (3a) eine dazu passende Mutter ist und die
Schräge (11a) des Steges (11) im Bereich des minimalen und
maximalen Gewindedurchmessers verläuft, so daß durch Drehen der
Mutter auf die Schräge (11a) eine Klemmwirkung zwischen dem Steg
(11) und dem elektronischen Gerät (19) erreichbar ist.
9. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Außendurchmesser (D7) des Einsatzes (5) im
Bereich des Steges (11) größer ist als der Außendurchmesser (D8)
der Hülse (4), und daß die Hülse (4) und das Feststellelement
(3a) an ihrem äußeren bzw. inneren Umfang radial ausgerichtete
Keilflächen aufweisen, so daß die Hülse (4) und das Feststell
element (3a) eine Kreis-Keil-Verbindung bilden, bei der das
Feststellelement (3a) auf den Steg (11) geschoben und
anschließend gedreht wird.
10. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4) und/oder das Fest
stellelement (3a) und/oder das Befestigungselement (3b) für die
Befestigung der Hülse (4) an einer Befestigungsplatte (8)
und/oder der Steg (11) und/oder der Einsatz (5) aus durch
sichtigem oder durchscheinendem Material besteht bzw. bestehen.
11. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4) aus Metall oder einer
Metallegierung besteht.
12. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß für die Befestigung und
Positionierung eines induktiven oder sonstigen magnetfeld
abhängigen Näherungsschalters als elektronisches Gerät (19)
bezüglich einer magnetisch leitfähigen Hülse (4) neben dem
Einsatz (5) im geschlitzten Bereich (15) der Hülse (4) ein
weiterer, magnetisch nichtleitender Einsatz im Bereich der
Stirnseite (17) des elektronischen Gerätes (19) innerhalb der
Hülse (4) angeordnet ist, dessen Anschlag (6) zur Positionierung
des elektronischen Gerätes (19) dient und der über die
Stirnseite (17) der Hülse (4) hinausragt.
13. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Anschlag (6) so angeordnet ist, daß das
Gehäuse des elektronischen Gerätes (19) bündig mit der Hülse (4)
abschließt oder über sie hinausgeht.
14. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Einsatz (5) und der weitere Einsatz
jeweils einstückig ausgebildet sind.
15. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß sich der geschlitzte Bereich (15)
bis zur anderen Stirnseite (17') erstreckt, d. h. daß die
Schlitze (9) bis zur anderen Stirnseite (17') durchgehend sind.
16. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser (D2) des
Anschlages (6) der Hülse (4) nur geringfügig kleiner ist als
der Innendurchmesser (D6) der Hülse (4) bzw. der Innendurch
messer (D3) des Einsatzes (5), so daß der Anschlag (6) nur für
den im Durchmesser größeren Teil des Gehäuses des elektronischen
Gerätes (19) wirksam ist, nicht jedoch für dessen im Durchmesser
kleineren Deckel.
17. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Innendurchmesser (D2) des Anschlages (6)
0,5 bis 1,2 mm kleiner ist als der Innendurchmesser (D6) der
Hülse (4).
18. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Anschlages (6) kleiner
als 0,6 mm ist.
19. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß das Feststellelement (3a) und das
Befestigungselement (3b) zur Fixierung der Hülse (4) in einer
Befestigungsplatte (8) gleich sind, so daß das Feststellelement
(3a) auch als Befestigungselement (3b) und das Befestigungs
element (3b) auch als Feststellelement (3a) verwendbar ist.
20. Befestigungsvorrichtung (1) zum Befestigen und Positionieren
eines zylinderförmigen elektronischen Gerätes (19), insbesondere
eines induktiven, magnetfeldabhängigen, kapazitiven oder opto
elektronischen Näherungsschalters oder Sensors, mit mindestens
einem Feststellelement (3a) in Form eines Ringes, einer Hülse
(4) zur Aufnahme des elektronischen Gerätes (19) und einem
Anschlag (6) zur definierten Positionierung des elektronischen
Gerätes (19) im Bereich einer Stirnseite der Hülse (4), dadurch
gekennzeichnet, daß die Hülse (4) bezüglich der Längsachse (A)
einen nichtgeschlitzten Bereich und einen geschlitzten Bereich
(15) aufweist, daß sich der Anschlag (6) im nichtgeschlitzten
Bereich an der Stirnseite (17) innerhalb der Hülse (4) befindet,
daß der nichtgeschlitzte Bereich der Hülse (4) einen konstanten
Außendurchmesser (D8) aufweist, daß der Ring auf der Hülse (4)
beweglich ist, daß die Hülse (4) im geschlitzten Bereich (15)
mehrere Längschlitze (9) aufweist, daß im eingeschobenen Zustand
des zylindrischen elektronischen Gerätes (19) Abschnitte der
Hülse (4) mit stetig größer werdendem Außendurchmesser (D8) im
geschlitzten Bereich (15) existieren, daß der Ring sowohl im
geschlitzten Bereich (15) als auch im nichtgeschlitzten Bereich
bewegbar ist und daß durch Verschiebung und/oder Drehung des
Ringes in den geschlitzten Bereich (15) mit erhöhtem
Außendurchmesser (D8) eine Kraftwirkung auf diesen geschlitzten
Bereich (15) in radialer Richtung und somit eine Klemmwirkung
zwischen dem geschlitzten Bereich (15) und der Außenfläche des
elektronischen Gerätes (19) bewirkbar ist.
21. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch
gekennzeichnet, daß sich der geschlitzte Bereich (15) bis zur
anderen Stirnseite (17') erstreckt, d. h. die Schlitze (9) bis
zur anderen Stirnseite (17') durchgehend sind.
22. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser (D2) des
Anschlages (6) der Hülse (4) nur geringfügig kleiner ist als
der Innendurchmesser (D6) der Hülse (4) bzw. der Innendurch
messer (D3) des Einsatzes (5), so daß der Anschlag (6) nur für
den im Durchmesser größeren Teil des Gehäuses des elektronischen
Gerätes (19) wirksam ist, nicht jedoch für dessen im Durchmesser
kleineren Deckel.
23. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Innendurchmesser (D2) des Anschlages (6)
0,5 bis 1,2 mm kleiner ist als der Innendurchmesser (D6) der
Hülse (4).
24. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Anschlages (6) kleiner
als 0,6 mm ist.
25. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 24,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse aus Kunststoff im
Spritzgußverfahren hergestellt und somit im geschlitzten Bereich
(15) federelastisch ist.
26. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekenn
zeichnet, daß der geschlitzte Bereich (15) eine Wulst (12)
aufweist, deren Innendurchmesser im nichtgefügten Zustand etwas
kleiner ist als der Außendurchmesser des elektronischen Gerätes
(19), so daß durch Einschieben des elektronischen Gerätes (19)
in die Hülse (4) eine Vorfixierung desselben erreichbar ist.
27. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 26,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4) ein Gewinde (7)
aufweist und das Feststellelement (3a) eine dazu passende Mutter
ist und durch Drehen der Mutter im geschlitzten Bereich (15) in
Richtung des größer werdenden Durchmessers (D8) der Hülse (4)
eine Fixierung des elektronischen Gerätes (19) erreichbar ist.
28. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 26,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4) und das Feststell
element (3a) an ihrem äußeren bzw. inneren Umfang radial
ausgerichtete Keilflächen aufweisen, so daß die Hülse (4) und
das Feststellelement (3a) eine Kreis-Keil-Verbindung bilden.
29. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 28,
dadurch gekennzeichnet, daß der geschlitzte Bereich (15) der
Hülse (4) vier annähernd gleich beabstandete Längsschlitze (9)
aufweist (Winkelabstand etwa 90 Grad).
30. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 29
dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4) und/oder das Fest
stellelement (3a) und/oder das Befestigungselement (3b) zur
Befestigung der Hülse (4) in einer Befestigungsplatte (8) aus
durchsichtigem oder durchscheinendem Material besteht bzw.
bestehen.
31. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 30,
dadurch gekennzeichnet, daß das Feststellelement (3a) und das
Befestigungselement (3b) zur Fixierung der Hülse (4) in einer
Befestigungsplatte (8) gleich sind, so daß das Feststellelement
(3a) auch als Befestigungselement (3b) und das Befestigungs
element (3b) als Feststellelement (3a) verwendbar ist.
32. Verfahren zur Herstellung einer Befestigungsvorrichtung (1)
nach einem der Ansprüche 1-9, 11-25 oder 27-31, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hülse (4) im Druckgießverfahren
hergestellt wird.
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