EP1082587A1 - Sensoranordnung - Google Patents

Sensoranordnung

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Publication number
EP1082587A1
EP1082587A1 EP00910817A EP00910817A EP1082587A1 EP 1082587 A1 EP1082587 A1 EP 1082587A1 EP 00910817 A EP00910817 A EP 00910817A EP 00910817 A EP00910817 A EP 00910817A EP 1082587 A1 EP1082587 A1 EP 1082587A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fastening device
sensor arrangement
arrangement according
sensor
supporting part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00910817A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Eberhard Veit
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Festo SE and Co KG
Original Assignee
Festo SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Festo SE and Co KG filed Critical Festo SE and Co KG
Publication of EP1082587A1 publication Critical patent/EP1082587A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/30—Supports specially adapted for an instrument; Supports specially adapted for a set of instruments

Definitions

  • the invention relates to a sensor arrangement with at least one sensor which can be fixed on the outside of a supporting part via a fastening device such that the fastening device encompasses the supporting part over at least 180 of its circumferential extent.
  • a fastening device designed as a fastening ring or as a fastening clamp, which can be fixed coaxially on the outer circumference of a support part formed by the housing of a working cylinder and has a holding groove, in which a sensor is detachably inserted.
  • the sensor is used to detect the position of a piston of the working cylinder that is movably arranged inside the supporting part.
  • the fastening device has to be fixed in a suitable position on the support part, and on the other hand it is necessary to fix the sensor in a suitable relative position on the support part.
  • the known sensor device requires very large dimensions, especially in the radial direction, in order to enable the sensor to be reliably fixed to the fastening device.
  • the object of the present invention to create a sensor arrangement which has a simpler structure and is easier to assemble.
  • the sensor is designed as an inseparable integral part of the fastening device.
  • the assignment between the sensor and the fastening device is fixed at the factory, so that the user only has to fix the fastening device at the desired location on a supporting part in order to position the sensor as required.
  • the fastening device and the sensor form an inseparable integral unit, which enables cost savings in manufacture and at the same time allows the maintenance of very compact dimensions.
  • the sensor arrangement can be used very universally, it proves to be particularly advantageous in connection with the detection of the position of the drive unit of a linear drive which can be actuated by fluid force and / or electrically, where the sensor arrangement can be fixed very favorably on the outer circumference of the housing of the linear drive . It is expediently provided that the fastening device can be clamped in a suitable place on the supporting part and can thereby be adjusted very flexibly.
  • Embodiment at least partially and preferably in total designed to be flexible in terms of bending, wherein, depending on the application, spring-elastic properties can also be provided. Especially in this context it is an advantage if the
  • Fastening device consists of plastic material, which above all also allows very simple integration of the sensor directly during the manufacture of the fastening device.
  • the fastening device can be designed as a fastening clip which the support part is mounted on Gripped state along a partial circumference, wherein the necessary holding force can be realized for example by a snap or snap connection. So there is the possibility of making the fastening clip so flexible that it can be snapped onto the supporting part with its open partial circumference with brief expansion. This solution is particularly preferable when the supporting part is not accessible over its entire circumference.
  • the fastening device is designed as a fastening ring which completely surrounds the supporting part in the state mounted thereon.
  • the fastening ring can be interrupted at one point on its circumference to form two clamping arms, the clamping arms being able to be clamped together by a suitable clamping device, which is designed, for example, as a latching connection device, in such a way that the fixing ring holds the supporting part with a firm fit surrounds.
  • the fastening device can in particular be designed here similar to a hose clamp.
  • the sensor device is to be suitable for optional attachment to supporting parts of different sizes, it is advantageous if not only the attachment device itself, but also the sensor integrated in it, has at least partially flexible properties and accordingly has no risk of damage can adapt differently curved support part surfaces.
  • the sensor can have, for example, a flexurally flexible printed circuit board carrying the necessary electrical and / or electronic components.
  • the senor is made of the material of the fastening supply device is cast part, so it is practically cast into the fastening device. This offers a possibility of embedding the sensor in the fastening device in such a way that it is at least largely enclosed by the material of the fastening device and is also protected against mechanical influences.
  • the fastening device is equipped with a securing element projecting on the side facing the supporting part, which can at least slightly press into the surface of the supporting part, in order to obtain, in addition to the non-positive fixation achieved by the fastening device, a securing action based on positive locking contact.
  • FIG. 2 shows the arrangement from FIG. 1 in side view and partially in longitudinal section
  • FIGS. 1 and 2 shows the arrangement from FIGS. 1 and 2 in a radially oriented top view with a viewing direction according to arrow III from FIGS. 1 and 2 and
  • FIG. 4 shows a further possible embodiment of the sensor arrangement in a highly schematic representation.
  • the figures each show a supporting part 1, on the outside of which a sensor 3 is fixed by means of a fastening device 2.
  • the support part 1 is formed by a housing part 4 which defines an interior 5 in which a component 6 is arranged to be movable relative to the support part 1.
  • the component 6 is provided with an actuating element 7, or it can form such an actuating element 7, which is capable of actuating the sensor 3 without contact when it comes in the vicinity thereof.
  • the housing part 4 has a tube-like design and accommodates in the interior 5 a piston which forms the aforementioned component 6 and which is motion-coupled to a rod-like output part 8, for example, via which the movement of the component 6 can be tapped from the outside.
  • the latter divides the interior space 5 axially and with sealing into two working spaces 12, 13, at least one of which can be acted upon by a fluidic pressure medium in order to displace the component 6 relative to the support part 1 and the sensor 3 attached to it.
  • the actuating element 7 can, for example, be a permanent magnet, the magnetic field of which is able to actuate the sensor 3 in such a way that it emits at least one sensor signal, on the basis of which the current position of the component 6 can be determined.
  • the support part 1 formed in the present case by the housing part 4 is preferably cylindrical on the outside and, in particular, has a circular cylindrical contour.
  • the sensor 3 forms an inseparable integral part of the fastening device 2, which is attached to the cylindrical outer surface 12 of the support part 1 such that it extends over at least 180 of the circumference of the support part 1. In this way, the sensor arrangement can be produced very easily on the one hand while realizing compact dimensions and on the other hand also very easily and securely attached to the supporting part 1.
  • the fastening device 2 is designed as a fastening ring which completely surrounds the supporting part 1 in the state attached to it and is non-positively clamped to the outer surface 12 of the supporting part 1, so that it is immovably fixed relative to the supporting part 1.
  • the fastening device 2 in the exemplary embodiment consists entirely of plastic material and has flexible properties over its entire length measured in the circumferential direction of the supporting part 1.
  • the ring structure of the fastening device 2 is interrupted at one point, so that an elongated, band-like part is obtained which is placed around the support part 1 during assembly such that the two end regions, hereinafter referred to as tension arms 14, 15 denotes come to lie adjacent to each other in a closure region 13.
  • tension arms 14, 15 By means of a tensioning device 16 placed in the closure area 13, the tensioning arms 14, 15 can be connected to one another while closing the ring structure and, in the sense of a reduction in the cross section enclosed by the fastening device 2, pulled together so that the
  • Fastening device 2 is firmly clamped around the supporting part 1.
  • fastening device 2 Due to the flexibility of the fastening device 2 is a optional mounting on support parts 1 of different outer diameters possible, the fastening device 2 automatically adapting to the different radii of curvature and being able to nestle firmly against the outer surface 12.
  • the tensioning device 16 of the exemplary embodiment is designed as a snap-in connection device, a tensioning arm 15 being provided with an eyelet 17 into which the other tensioning arm 14 provided with teeth 18 can be threaded. If the toothing 18 extends over a correspondingly large length of the fastening device 2, the latter can be fixed very variably on supporting parts 1 of different diameters. If the clamping arm 14 provided with the toothing 18 protrudes too far after assembly, its end section can be easily cut back to a non-inconvenient dimension using pliers.
  • the senor 3 is embedded in the material of the fastening device 2 in such a way that it is completely surrounded by it.
  • the production takes place, for example, as part of an injection molding process, the sensor 3 being placed in a mold and overmoulded by the plastic material of the fastening device 2.
  • this cast-in design also has the advantage of optimal protection of the sensor 3 against environmental influences.
  • Reference number 22 denotes a cable leading away from the sensor, the electrical conductors 23 of which are electrically contacted with the sensor 3 inside the fastening device 2. It goes without saying that, instead of the cable outlet, an electrical interface can also be provided for connecting further electrical lines, in particular a plug-in device.
  • the senor 3 is also designed to be flexible in the exemplary embodiment. It contains, for example, a flexurally flexible printed circuit board 24 which is equipped with the necessary electrical and / or electronic components 25 and which can be curved in accordance with the set radius of the fastening device 2.
  • a film-like thin component is expediently used as the circuit board here.
  • the fastening device 2 can have an at least approximately constant width over its entire length.
  • the longitudinal sections forming the clamping arms 14, 15 are made relatively narrow, while the receiving section 26 containing the sensor 3 is somewhat widened in order to take into account the dimensions of the sensor 3.
  • the tensioning device 16 can be designed in a detachable as well as in a non-detachable construction. It could also be a screw connection, for example. However, the connection should be designed in such a way that the two clamping arms 14, 15 can be infinitely adjusted relative to each other in the U direction, of the supporting part 1, in order to allow adaptation to the outside diameter of the supporting part 1 and to apply the necessary clamping force.
  • FIG. 2 shows a possible form of implementation in this context, wherein a securing element 27, preferably made of metal, is embedded in the material of the fastening device 2, which has one or more tooth-like projections 28 over the inner surface of the fastening device facing the supporting part 1 2 protrudes, which can press into the material of the supporting part 1 in order to bring about an additional positive locking.
  • a securing element 27 preferably made of metal
  • the fastening device 2 extends in the assembled state over only a partial circumference of the support part 1, the support part 1, however, at least along an o
  • the wrap-around angle is greater than 180 and is, for example, in the o
  • Range of about 270 which enables simple, trouble-free locking fixation of the fastening device on the supporting part 1.
  • the fastening device 2 is designed like a clip and can be referred to as a fastening clip, wherein it has resilient properties which make it possible for the fastening device 2 to be elastically expanded in the region of its open peripheral section 32.
  • the fastening device 2 is therefore preferably designed such that it takes a clamp-like or bracket-like position in the disassembled state, the cross-section limited by it being smaller than that of the supporting part 1.
  • the fastening device 2 is in the region of its open peripheral section 32 widened and placed with this open circumferential section 32 on the support part 1 like a rider.
  • the fastening device 2 is now under constant pretension, with the result that it grips firmly around the supporting part 1.
  • one or more securing elements 27 can be provided which engage in the supporting part 1 in order to secure the relative position between the fastening device 2 and the supporting part 1. This would be it For example, it is also possible to provide one or more prefabricated recesses in the support part 1 at certain points, into which the securing elements 27 of the fastening device 2 can engage.
  • FIG. 4 also makes it clear that the fastening device 2 can have a constant thickness over its entire length, but at least can have a continuous, non-graded course on its outer surface radially facing away from the supporting part 1.
  • the fastening device 2 can also be constructed such that it has a greater rigidity in the region of the receiving section 26 containing the sensor 3 than in the region of the other longitudinal sections.
  • the design in this regard also depends essentially on the diameter range of the supporting parts 1 to be covered with one and the same fastening device 2.

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Abstract

Es wird eine Sensoranordnung vorgeschlagen, die mindestens einen Sensor (3) enthält, der über eine Befestigungseinrichtung (2) derart an der Aussenseite eines Tragteils (1) festlegbar ist, dass die Befestigungseinrichtung (2) das Tragteil (1) über mindestens 180 DEG seiner Umfangserstreckung umgreift. Der Sensor (3) ist als unlösbarer integraler Bestandteil der Befestigungseinrichtung (2) ausgeführt.

Description

Sensoranordnung
Be s ehr e ibung
Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung, mit mindestens einem Sensor, der über eine Befestigungseinrichtung derart an der Außenseite eines Tragteils festlegbar ist, daß die Befestigungseinrichtung das Tragteil über mindestens 180 seiner Umfangserstreckung umgreift.
Eine derartige Sensoranordnung geht beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster Nr. 29717492.4 hervor. Dort ist eine als Befestigungsring bzw. als Befestigungsschelle ausgebildete Befestigungseinrichtung vorgesehen, die koaxial am Außenumfang eines vom Gehäuse eines Arbeitszylinders gebildeten Tragteils festlegbar ist und eine Haltenut aufweist, in die lösbar ein Sensor eingesetzt ist. Der Sensor dient zur Erfassung der Position eines im Innern des Tragteils bewegbar angeordneten Kolbens des Arbeitszylinders.
Die exakte Justierung der Sensoranordnung am Außenumfang des Tragteils ist im bekannten Falle relativ aufwendig. Zum einen ist die Befestigungseinrichtung in einer geeigneten Position am Tragteil zu fixieren, und zum anderen ist es notwendig, den Sensor in einer geeigneten Relativposition am Tragteil zu befestigen. Hinzu kommt, daß die bekannte Sensoreinrichtung speziell in radialer Richtung sehr große Abmessungen erfordert, um eine zuverlässige Fixierung des Sensors an der Befestigungseinrichtung zu ermöglichen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sensoranordnung zu schaffen, die über einen einfacheren Aufbau verfügt und sich leichter montieren läßt. Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß der Sensor als unlösbarer integraler Bestandteil der Befestigungseinrichtung ausgeführt ist.
Auf diese Weise ist die Zuordnung zwischen Sensor und Befestigungseinrichtung ab Werk fest vorgegeben, so daß der Anwender nurmehr die Befestigungseinrichtung an gewünschter Stelle eines Tragteils zu fixieren hat, um den Sensor bedarfsgerecht zu positionieren. Die Befestigungseinrichtung und der Sensor bilden eine unlösbare integrale Einheit, die bei der Herstellung eine Kosteneinsparung ermöglicht und gleichzeitig die Einhaltung sehr kompakter Abmessungen gestattet. Obgleich die Sensoranordnung sehr universell einsetzbar ist, erweist sie sich besonders vorteilhaft in Zusammenhang mit der Er- fassung der Position der Antriebseinheit eines durch Fluid- kraft und/oder elektrisch betätigbaren Linearantriebes, wo sich die Sensoranordnung sehr günstig am Außenumfang des Gehäuses des Linearantriebes festlegen läßt. Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, daß die Befestigungseinrichtung an geeigneter stelle des Tragteils festspannbar ist und dadurch sehr flexibel justiert werden kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den
Unteransprüchen hervor.
Die Befestigungseinrichtung ist bei einer vorteilhaften
Ausgestaltung zumindest teilweise und vorzugsweise insgesamt biegeflexibel ausgeführt, wobei anwendungsspezifisch auch federelastische Eigenschaften vorgesehen sein können. Vor allem in diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, wenn die
Befestigungseinrichtung aus Kunststoffmaterial besteht, das vor allem auch eine sehr einfache Integration des Sensors unmittelbar bei der Herstellung der Befestigungseinrichtung gestattet.
Die Befestigungseinrichtung kann als Befestigungsklammer ausgeführt sein, die das Tragteil im an diesem montierten Zustand entlang eines Teilumfanges umgreift, wobei die notwendige Haltekraft beispielsweise durch eine Rast- oder Schnappverbindung realisiert sein kann. So besteht die Möglichkeit, die Befestigungsklammer derart biegeelastisch auszubilden, daß sie sich unter kurzzeitiger Aufweitung mit ihrem offenen Teilumfang voraus auf das Tragteil aufschnappen läßt. Diese Lösung ist vor allem dann vorzuziehen, wenn das Tragteil nicht über seinen gesamten Umfang hinweg zugänglich ist.
Bei einer anderen Bauform ist vorgesehen, daß die Befestigungseinrichtung als Befestigungsring ausgebildet ist, der das Tragteil im daran montierten Zustand vollständig umschließt. Auf diese Weise ist eine besonders zuverlässige Befestigung am Tragteil möglich. Um die erforderliche Spannkraft aufzubringen, kann der Befestigungsring an einer Stelle seines Umfanges unter Bildung zweier Spannarme unterbrochen sein, wobei sich die Spannarme durch eine geeignete Spanneinrichtung, die beispielsweise als Rastverbindungseinrichtung ausgebildet ist, so miteinander verspannen lassen, daß der Befestigungsring das Tragteil mit festem Sitz umgibt. Die Befestigungseinrichtung kann hier insbesondere ähnlich einer Schlauchklemme gestaltet sein.
vor allem wenn die Sensoreinrichtung zur wahlweisen Befestigung an Tragteilen unterschiedlich großer Durchmesser geeignet sein soll, ist es von Vorteil, wenn nicht nur die Befestigungseinrichtung selbst, sondern auch der in ihr integrierte Sensor zumindest teilweise über biegeflexible Eigen- schaften verfügt und sich dementsprechend ohne Beschädigungsgefahr an unterschiedlich gekrümmte Tragteilflächen anpassen kann. Der Sensor kann beispielsweise eine die notwendigen elektrischen und/oder elektronischen Bauteile tragende biegeflexible Leiterplatte aufweisen.
Bei einer weiteren zweckmäßigen Bauform der Sensoranordnung ist vorgesehen, daß der Sensor als vom Material der Befesti- gungseinrichtung umgossenes Teil ausgeführt ist, er also praktisch in die Befestigungseinrichtung eingegossen ist. Dies bietet eine Möglichkeit, um den Sensor derart in die Befestigungseinrichtung einzubetten, daß er zumindest größtenteils vom Material der Befestigungseinrichtung umschlossen und auch vor mechanischen Einwirkungen geschützt ist.
Vor allem, wenn das mit der Sensoranordnung auszustattende Tragteil im Einsatz starken Erschütterungen ausgesetzt ist, ist es von Vorteil, wenn die Befestigungseinrichtung mit einem an der dem Tragteil zugewandten Seite vorspringenden Sicherungselement ausgestattet ist, das sich in die Oberfläche des Tragteils zumindest geringfügig eindrücken kann, um zusätzlich zu der durch die Befestigungseinrichtung erzielten kraft- schlüssigen Fixierung eine auf Formschlußkontakt basierende Sicherungswirkung zu erhalten.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der Sensoranordnung im an einem fluidbetätigten Linearantrieb montierten Zustand, das Ganze im Querschnitt gemäß Schnittlinie I-I aus Fig. 2,
Fig. 2 die Anordnung aus Fig. 1 in Seitenansicht und teilweise im Längsschnitt,
Fig. 3 die Anordnung aus Fig. 1 und 2 in radial orien- tierter Draufsicht mit Blickrichtung gemäß Pfeil III aus Fig. 1 und 2 und
Fig. 4 in stark schematisierter Darstellungsweise eine weitere mögliche Ausführungsform der Sensor- anordnung. Die Figuren zeigen jeweils ein Tragteil 1, an dessen Außenseite unter Vermittlung einer Befestigungseinrichtung 2 ein Sensor 3 festgelegt ist.
Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen ist das Tragteil 1 von einem Gehäuseteil 4 gebildet, das einen Innenraum 5 definiert, in dem ein Bauteil 6 relativ zum Tragteil 1 beweglich angeordnet ist. Das Bauteil 6 ist mit einem Betätigungselement 7 versehen, oder es kann ein solches Betätigungselement 7 un- mittelbar bilden, das in der Lage ist, den Sensor 3 berührungslos zu betätigen, wenn es in dessen Nähe gelangt.
Die weitere Erläuterung der Ausführungsbeispiele erfolgt anhand einer bevorzugten Verwendung der Sensoranordnung im Zusammenhang mit der Erfassung der Relativposition zwischen dem Antriebsteil und dem Gehäuse eines insbesondere durch Fluidkraft betätigten Linearantriebes. Das Gehäuseteil 4 ist in diesem Falle rohrähnlich ausgebildet und nimmt im Innenraum 5 einen das erwähnte Bauteil 6 bildenden Kolben auf, der mit einem beispielsweise stangenartigen Abtriebsteil 8 bewegungsgekoppelt ist, über das von außen her die Bewegung des Bauteils 6 abgegriffen werden kann. Letzteres unterteilt den Innennraum 5 axial und unter Abdichtung in zwei Arbeitsräume 12, 13, von denen wenigstens einer durch ein fluidisches Druckmedium beaufschlagbar ist, um das Bauteil 6 relativ zum Tragteil 1 und den an diesem festgelegten Sensor 3 zu verlagern. Das Betätigungselement 7 kann beispielsweise ein Permanentmagnet sein, dessen Magnetfeld in der Lage ist, den Sensor 3 so zu betätigen, daß dieser zumindest ein Sensor- signal abgibt, anhand dessen sich die momentane Position des Bauteils 6 bestimmen läßt.
Wie die Fig. 1, 3 und 4 verdeutlichen, ist das vorliegend von dem Gehäuseteil 4 gebildete Tragteil 1 außen vorzugsweise zylindrisch und dabei insbesondere kreiszylindrisch konturiert. Innerhalb der Sensoranordnung bildet der Sensor 3 einen unlösbaren integralen Bestandteil der Befestigungseinrichtung 2, die derart an die zylindrische Außenfläche 12 des Tragteils 1 angesetzt ist, daß sie sich über zumindest 180 des Umfanges des Tragteils 1 erstreckt. Auf diese Weise läßt sich die Sensoranordnung zum einen unter Realisierung kompakter Abmessungen sehr einfach herstellen und zum anderen auch sehr einfach und sicher am Tragteil 1 befestigen.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 ist die Befestigungseinrichtung 2 als Befestigungsring ausgebildet, der das Tragteil 1 im daran festgelegten Zustand vollständig umschließt und kraftschlüssig mit der Außenfläche 12 des Tragteils 1 verspannt ist, so daß er relativ zum Tragteil 1 unbeweglich fixiert ist.
Im einzelnen besteht die Befestigungseinrichtung 2 beim Ausführungsbeispiel in ihrer Gesamtheit aus Kunststoffmaterial und verfügt über ihre gesamte, in Umfangsrichtung des Tragteils 1 gemessene Länge hinweg über biegeflexible Eigenschaften. Vor der Montage am Tragteil 1 ist die Ringstruktur der Befestigungseinrichtung 2 an eNner Stelle unterbrochen, so daß sich ein längliches, bandähnlich ausgeführtes Teil ergibt, das bei der Montage so um das Tragteil 1 herumgelegt wird, daß die beiden Endbereiche, nachfolgend als Spannarme 14, 15 bezeichnet, in einem Verschlußbereich 13 zueinander benachbart zu liegen kommen. Durch eine in dem Verschlußbereich 13 plazierte Spanneinrichtung 16 lassen sich die Spannarme 14, 15 unter Schließung der Ringstruktur miteinander verbinden und im Sinne einer Verringerung des von der Befestigungseinrichtung 2 eingeschlossenen Querschnittes so zueinanderziehen, daß die
Befestigungseinrichtung 2 fest um das Tragteil 1 herumgespannt wird. Man kann sich die Montage der Befestigungseinrichtung 2 vergleichbar dem Anbringen einer Armbanduhr vorstellen.
Durch die Flexibilität der Befestigungseinrichtung 2 ist eine wahlweise Montage an Tragteilen 1 unterschiedlicher Außendurchmesser möglich, wobei sich die Befestigungseinrichtung 2 selbsttätig an die unterschiedlichen Krümmungsradien anpaßt und sich fest an die Außenfläche 12 anschmiegen kann.
Die Spanneinrichtung 16 des Ausführungsbeispiels ist als Rastverbindungseinrichtung ausgeführt, wobei ein Spannarm 15 mit einer Öse 17 versehen ist, in die sich der mit einer Verzahnung 18 versehene andere Spannarm 14 einfädeln läßt. Erstreckt sich die Verzahnung 18 über eine entsprechend große Länge der Befestigungseinrichtung 2, kann letztere sehr variabel an Tragteilen 1 unterschiedlichster Durchmesser festgelegt werden. Steht der mit der Verzahnung 18 versehene Spannarm 14 nach der Montage zu weit über, kann sein End- abschnitt mit einer Zange problemlos auf ein nicht hinderliches Maß zurückgeschnitten werden.
Der Sensor 3 ist bei allen Ausführungsbeispielen derart in das Material der Befestigungseinrichtung 2 eingebettet, daß er von diesem vollumfänglich umschlossen wird. Die Herstellung erfolgt beispielsweise im Rahmen eines Spritzgießverf hrens, wobei der Sensor 3 in eine Gießform eingelegt und vom Kunststoffmaterial der Befestigungseinrichtung 2 umspritzt wird. Diese eingegossene Bauform hat neben der sehr einfachen Herstellung auch den Vorteil eines optimalen Schutzes des Sensors 3 vor Umgebungseinflüssen.
Mit Bezugsziffer 22 ist ein vom Sensor wegführendes Kabel bezeichnet, dessen elektrische Leiter 23 im Innern der Be- festigungseinrichtung 2 mit dem Sensor 3 elektrisch kontaktiert sind. Es versteht sich, daß anstelle des Kabelabganges auch eine elektrische Schnittstelle zum Anschließen weiterführender elektrischer Leitungen vorgesehen sein kann, insbesondere eine Steckvorrichtung.
Zur Vermeidung einer Beeinträchtigung der Biegeflexibilität der Befestigungseinrichtung 2 ist der Sensor 3 beim Ausführungsbeispiel ebenfalls biegeflexibel ausgebildet. Er enthält beispielsweise eine biegeflexible Leiterplatte 24, die mit den notwendigen elektrischen und/oder elektronischen Bau- elementen 25 bestückt ist und die sich entsprechend dem eingestellten Radius der Befestigungseinrichtung 2 krümmen läßt. Als Leiterplatte kommt hier zweckmäßigerweise ein folienartig dünnes Bauelement zum Einsatz.
Die Befestigungseinrichtung 2 kann über ihre gesamte Länge hinweg eine zumindest annähernd konstante Breite aufweisen. Beim Ausführungsbeispiel sind jedoch die die Spannarme 14, 15 bildenden Längenabschnitte relativ schmal ausgeführt, während der den Sensor 3 enthaltende Aufnahmeabschnitt 26 etwas ver- breitert ist, um den Abmessungen des Sensors 3 Rechnung zu tragen.
Die Spanneinrichtung 16 kann sowohl in lösbarer als auch in unlösbarer Bauweise ausgeführt sein. Es könnte sich bei ihr beispielsweise auch um eine Schraubverbindung handeln. Allerdings sollte die Verbindung so gestaltet sein, daß sich die beiden Spannarme 14, 15 in U fangs,richtung des Tragteils 1 relativ zueinander stufenlos verstellen lassen, um eine Anpassung an den Außendurchmesser des Tragteils 1 zu ermög- liehen und die erforderliche Spannkraft aufzubringen.
Vor allem bei Einsätzen der Sensoreinrichtung im Zusammenhang mit Tragteilen 1, die im Betrieb stärkeren Erschütterungen ausgesetzt sind, kann es empfehlenswert sein, zusätzliche Sicherungsmaßnahmen vorzusehen, die die Position der Befestigungseinrichtung 2 relativ zum Tragteil 1 insbesondere in dessen Längsrichtung sichern. Die Fig. 2 zeigt eine in diesem Zusammenhang mögliche Realisierungsform, wobei in das Material der Befestigungseinrichtung 2 ein vorzugsweise aus Metall bestehendes Sicherungselement 27 eingebettet ist, das mit einem oder mehreren zahnartigen Vorsprüngen 28 über die dem Tragteil 1 zugewandte Innenfläche der Befestigungseinrichtung 2 vorsteht, die sich in das Material des Tragteils 1 eindrücken können, um eine zusätzliche formschlüssige Arretierung herbeizuführen .
Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform der Sensoranordnung erstreckt sich die Befestigungseinrichtung 2 im montierten Zustand über lediglich einen Teilumfang des Tragteils 1, wobei das Tragteil 1 aber zumindest entlang eines o
Bereiches von 180 seines Umfanges von der Befestigungsein- richtung 2 umgriffen wird. Der Umgreifwinkel ist beim Aus- o fuhrungsbeispiel großer als 180 und liegt beispielsweise im o
Bereich von etwa 270 , was mit einfachen Mitteln eine problemlose verrastende Fixierung der Befestigungseinrichtung am Tragteil 1 ermöglicht.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist die Befestigungseinrichtung 2 klammerartig ausgebildet und kann als Befestigungsklammer bezeichnet werden, wobei sie über federelastische Eigenschaften verfügt, die es ermöglichen, die Befestigungs- einrichtung 2 im Bereich ihres offenen Umfangsabschnittes 32 elastisch rückfedernd aufzuweiten.
Man führt also die Befestigungseinrichtung 2 vorzugsweise so aus, daß sie im demontierten Zustand eine klammer- bzw. bügelähnliche Haltung einnimmt, wobei der von ihr begrenzte Querschnitt geringer ist als derjenige des Tragteils 1. Bei der Montage wird die Befestigungseinrichtung 2 im Bereich ihres offenen Umfangsabschnittes 32 aufgeweitet und mit diesem offenen Umfangsabschnitt 32 voraus reiterähnlich auf das Trag- teil 1 aufgesetzt. Die Befestigungseinrichtung 2 steht nun unter ständiger Vorspannung, was zur Folge hat, daß sie das Tragteil 1 fest umgreift.
Auch bei dieser Ausführungsform können ein oder mehrere Sicherungselemente 27 vorgesehen sein, die in das Tragteil 1 eingreifen, um die Relativposition zwischen der Befestigungseinrichtung 2 und dem Tragteil 1 zu sichern. Hierzu wäre es beispielsweise auch möglich, am Tragteil 1 an bestimmten Stellen eine oder mehrere vorgefertigte Vertiefungen vorzusehen, in die die Sicherungselemente 27 der Befestigungseinrichtung 2 eingreifen können.
Die Fig. 4 macht ferner deutlich, daß die Befestigungseinrichtung 2 über ihre gesamte Länge hinweg eine konstante Dicke aufweisen kann, zumindest aber an ihrer vom Tragteil 1 radial abgewandten Außenfläche einen kontinuierlichen, unabgestuften Verlauf haben kann.
Im übrigen kann die Befestigungseinrichtung 2 auch so aufgebaut sein, daß sie im Bereich des den Sensor 3 enthaltenden Aufnah eabschnittes 26 über eine größere Steifigkeit verfügt als im Bereich der übrigen Längenabschnitte. Die diesbezügliche Ausgestaltung hängt wesentlich auch davon ab, welcher Durchmesserbereich der Tragteile 1 mit ein und derselben Befestigungseinrichtung 2 erfaßt werden soll.

Claims

Ansprüche
1. Sensoranordnung, mit mindestens einem Sensor (3), der über eine Befestigungseinrichtung (2) derart an der Außenseite eines Tragteils (1) festlegbar ist, daß die Befestigungseinrichtung (2) das Tragteil (1) über mindestens 180 seiner Umfangserstreckung umgreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (3) als unlösbarer integraler Bestandteil der Befestigungseinrichtung (2) ausgeführt ist.
2. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- net, daß die Befestigungseinrichtung (2) zumindest partiell und vorzugsweise insgesamt über biegeflexible und dabei zweckmäßigerweise federelastische Eigenschaften verfügt.
3. Sensoranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (2) zumindest größtenteils aus Kunststoffmaterial besteht.
4. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (2) als das Tragteil (1) im daran montierten Zustand über lediglich einen Teilumfang umschließende Befestigungsklammer ausgebildet ist, die insbesondere durch eine Rast- oder Schnappverbindung am Tragteil (1) festlegbar ist.
5. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (2) als das Tragteil (1) im montierten Zustand vollständig umschließender und mit dem Tragteil (1) verspannbarer Befestigungsring ausgebildet ist.
6. Sensoranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (2) zwei durch eine Spanneinrichtung (16) fest miteinander verbindbare Spannarme ( 1 4 , 15 ) aufwe is t .
7. Sensoranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (16) als Rastverbindungsein- richtung ausgeführt ist.
8. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (2) ganz oder teilweise bandartig ausgebildet ist.
10
9. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der integrierte Sensor (3) biegeflexibel ausgebildet ist.
15 10. Sensoranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (3) eine elektrische und/oder elektronische Bauelemente (25) tragende biegeflexible Leiterplatte (24) enthält.
20 ιι. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (3) vom Material der Befestigungseinrichtung (2) zumindest größtenteils und zweckmäßigerweise vollständig umschlossen ist.
25 12. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (3) als vom Material der Befestigungseinrichtung (2) umgossenes Teil ausgeführt ist.
13. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da- 30 durch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (2) über zumindest annähernd ihre gesamte Länge hinweg eine im wesentlichen konstante Breite aufweist.
14. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da- 35 durch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung 4 (2) über zumindest annähernd ihre gesamte Länge hinweg eine im wesentlichen konstante Dicke aufweist.
15. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (3) als Positions- erfassungssensor ausgebildet ist, der durch ein in seinen Einflußbereich gelangendes Betätigungselement (7) berührungs- los betätigbar ist.
16. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (2) zur Festlegung an einem eine zylindrische Außenkontur aufweisenden Tragteil (1) ausgebildet ist.
17. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil (1) von einem Gehäuseteil (4) gebildet ist.
18. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Tragteil (1) um ein insbesondere rohrähnlich ausgeführtes Gehäuseteil (4) eines fluidisch und/oder elektrisch betriebenen Linearantriebes handelt.
19. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch mindestens ein an der dem Tragteil (1) zugewandten Seite über die Befestigungseinrichtung (2) vor- springendes und vorzugsweise aus Metall bestehendes Sieherungselernent.
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