EP2103817B1 - Sensor and work device with same - Google Patents
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- EP2103817B1 EP2103817B1 EP20090002564 EP09002564A EP2103817B1 EP 2103817 B1 EP2103817 B1 EP 2103817B1 EP 20090002564 EP20090002564 EP 20090002564 EP 09002564 A EP09002564 A EP 09002564A EP 2103817 B1 EP2103817 B1 EP 2103817B1
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- EP
- European Patent Office
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- sensor
- recess
- housing
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
- F15B15/28—Means for indicating the position, e.g. end of stroke
- F15B15/2892—Means for indicating the position, e.g. end of stroke characterised by the attachment means
Definitions
- the invention relates to a sensor, in particular position sensor, with an elongated sensor housing enclosing a sensor device, which has a recess which is open to the top and the two side surfaces, in which a clamping unit serving for clamping the sensor in an anchoring groove is provided, which is supported on the bottom of the recess is, and at the bottom there is a support surface for supporting the groove bottom of the anchoring groove, wherein the sensor housing includes a recess defining, downwardly open housing main body having two side surfaces defining side walls, one equipped with the sensor device and with a limit potting space filled with adhesive properties.
- the invention further relates to a working device which contains a working device equipped with at least one such sensor, for example a fluid-operated drive.
- the local sensor includes a sensor housing with a substantially hood-shaped housing main part, which is open to the housing bottom.
- a sensor device is inserted from the underside, which is enveloped by a subsequently applied potting compound, for example a hot-melt adhesive, and fixed to the housing.
- a clamping unit which is clamped with the groove flank of a Anank ceremoniessnut a working device, in which the sensor is inserted during its use.
- the clamping unit is supported on the housing of the main body belonging to the bottom of the recess and presses the two limiting the receiving space side walls of the housing main body against the groove bottom of the anchoring groove.
- the underside of the side walls is thus used as a support surface for the sensor housing. Due to the filled potting compound, the sensor housing can remain completely open at the bottom. The potting compound holds the sensor device and at the same time protects it against external influences.
- a linear drive whose housing has a plurality of grooves on the outer circumference, which serve for the attachment of sensors.
- the sensor has an upper part which is bevelled laterally and engages behind a beveled groove flank. A guided through the upper screw can be screwed into another groove to support this groove and thereby to clamp the upper part with the chamfered groove edge.
- the DE 10 2004 001 788 A1 describes several ways to mount a sensor in a groove, wherein in each case a U-shaped spring element is arranged in a recess of the sensor housing, the two legs cooperate with the groove flanks. A connecting the leg of the spring element web portion can be acted upon by a clamping screw so that the legs of the spring element are clamped to the groove flanks. Measures based on a comparable functional principle for fixing a sensor in a groove are also disclosed DE 102 27 941 A1 ,
- the attachment of a position sensor is described in a groove, wherein the sensor housing has a received in a recess rotary member which is braced by rotation with the flanks of the groove.
- the rotary member is rotatably mounted in a bearing receptacle of the sensor housing.
- the actual sensor device is housed in a receiving space of the sensor housing, which is open at the bottom and filled by a potting compound.
- the support surface located immediately below the recess is formed by at least one additional support web in addition to the potting compound, which bridges the distance between the two side walls while covering the receiving space locally limited , Such that the pressure forces introduced from the bottom of the recess in the side walls are derived in the immediately below the recess seated support web.
- a working device which comprises a working device with two relatively movable device components, wherein the one device component has at least one undercut anchoring groove in which at least one sensor according to the invention is releasably fixed, wherein the other device component at least one for contactless actuation of the Sensor carries suitable actuator.
- the working device is, for example, a fluid-operated drive, in particular a linear drive.
- the clamping unit when the clamping unit is activated, not only the clamping unit as such is still braced in the anchoring groove, but at the same time the sensor housing.
- the clamping unit is supported from below on a chamfer or gradation of the anchoring and presses simultaneously from the top of the recess bounding, belonging to the housing main body floor, so that the sensor housing is pressed with its underlying support surface against the groove bottom of the anchoring.
- the introduction of force into the groove base below the recess does not take place directly over the two side walls. Rather, it is the case that the pressing forces introduced from the bottom into the side walls are diverted into the support web located immediately below the recess, via which the support then takes place at the groove bottom, without any significant lateral forces acting on the side walls.
- the lying below the recess portion of the receiving space is thus almost completely surrounded by a supporting sheath, prevents unwanted crushing stresses from the potting compound and the sensor device.
- the housing main body remains open on its underside, so that the potting compound is not covered there. This saves you an additional housing component.
- the support bar is used only where the heavy load from the clamping unit comes to light.
- the recess equipped with the clamping unit, and consequently also the seated under this Abstützsteg are expediently arranged at a distance to both end faces of the sensor housing. On the underside of the sensor housing is thus axially on both sides of the Abstützsteges each unbridged, open length of the housing main body.
- the support surface is preferably designed so that - seen in cross-section - has a down to the center down from the housing main part removing cross-sectional contour.
- the support surface convexly curved is advantageous if the support surface convexly curved is.
- the support web can be designed in this case, seen in cross section, arcuate.
- the same material is expediently used, from which the housing main part is made.
- this is a fiber-reinforced plastic material.
- the sensor device can be conveniently inserted from below into the housing main body during assembly of the sensor. This applies in particular to cases in which the sensor device has larger dimensions in the vertical direction of the sensor housing on at least one side of the recess than in the region located below the recess.
- the support web is a separate component relative to the housing main part, that is attached to the underside of the two side walls, wherein it is expediently held at least by the adhesive effect of the potting compound on the housing main part.
- the assembly can in this case be such that the potting compound is poured or injected after previously used the sensor device and the support web was recognized.
- latching means are present, through which the support web is connectable to the housing main body.
- centering means may also be provided which predetermine the relative position between the support web and the housing main part.
- the two side walls each have on their underside a recess in which engages the Abstützsteg.
- the depth of the depressions is chosen in particular such that the support surface defined by the support web lies axially in line with the lower edge surfaces of the adjoining regions of the side walls. In this way, a consistently jointless housing bottom can be made available after poured housing interior.
- a preferred embodiment of the clamping unit includes a clamping part and an actuating part screwed into engagement therewith. These two parts are rotatable relative to the sensor housing and relative to each other about an axis of rotation which is rectified with the vertical axis of the sensor housing.
- the actuating member is supported at the bottom of the recess without threaded engagement downwards and can cause by rotation of rotation of the clamping member so that it protrudes outwardly beyond the side surfaces of the sensor housing and with the groove flank of an associated anchoring groove in the vertical direction is clamped.
- the sensor device expediently contains a board equipped with sensor means, which is arranged edgewise in the receiving space within the housing main part.
- the board contains a narrow board web, which can pass axially through the overlapped by the support web length portion of the receiving space and can connect to the one or both sides a larger dimensions exhibiting end portion which can flank the recess of the housing main part axially.
- the board may in particular have a U-shaped form here. Despite this shape, it can be mounted very easily if the support bar is a separate component, which is attached only after the installation of the board to the housing main body.
- the working device designated overall by reference number 1, contains a working device 3 equipped with at least one sensor 2.
- the working device 3 contains two relatively movable device components 4, 5, on one of which (4) the sensor 2 is attached.
- an actuator 6 At the second device component 5 is an actuator 6, which is able to activate the sensor 2 without contact.
- the relative movement that can be carried out between the two device components 4, 5 is a linear movement or a rotary movement.
- the implement 3 is designed as a linear drive which can be actuated by fluid power.
- the first device component 4 consists of the housing of the linear drive, the second device component 5 from the recorded in an interior 8 of the aforementioned housing 4 output unit, which contains, for example, a displaceable by fluid force output piston.
- the working device 3 may be, for example, a pneumatically or hydraulically actuated working cylinder.
- the actuating element 6 is designed so that it can actuate sensor means 16 of the sensor 2 without contact, if it occupies a certain relative position in this regard. Accordingly, the sensor 2 is arranged so that the sensor means 16 are placed at a small distance alongside next to the movement path 7 of the actuating element 6 indicated by a double arrow.
- the actuating element 6 is, in particular, a permanent magnet device.
- the sensor means 16 respond to the magnetic field of the permanent magnet and are exemplified by a Hall sensor.
- other embodiments are also possible.
- the in Fig. 4 to 8 Detached sensor 2 is designed to be releasably fixable in particular in a stepped undercut anchoring groove 17 of the first device component 4 by clamping.
- the first device component 4 may have a plurality of anchoring grooves 17 for equipping each with at least one sensor 2.
- the anchoring groove 17 is embedded in an outer surface 18 of the first device component 4.
- the insertion and removal of the sensor 2 is possible in the embodiment through the slot-like slot opening 22 and thus can also take place when the anchoring groove 17 is closed at the front.
- anchoring groove 17 in the embodiment is a direct component of the first device component 4, it may deviate from this also be formed on a separate holder that can be attached to the first device component 4.
- the slot opening 22 defines a groove neck, to which a wider anchoring section 25 adjoins via two undercut steps 24 lying transversely opposite one another.
- a stepped in the depth direction of the anchoring groove 17 results in the course of the two longitudinal groove flanks, wherein the undercut stages 24 each extend over the entire groove length.
- the anchoring groove 17 is preferably a so-called round groove with a concavely curved groove base 27.
- the boundary surface of the anchoring portion 25 is concavely curved next to the two undercut stages 24 to the boundary.
- the vertex 26 of the groove bottom 27 marks the lowest point of the anchoring groove 17 and is located in the middle of the width of the anchoring groove 17th
- the sensor 2 includes a sensor housing 36 having an elongate shape. From this, an electrical cable 28 for connection to an external electronic control device (not shown) can emerge. Electrical conductors 32 of the cable 28 are within the sensor housing 36 with the sensor means 16 in electrical connection. The latter is done by means of electrical conductor tracks 33, for example, conductor tracks, which are arranged on a arranged in the interior of the sensor housing 36 and the sensor means 16 supporting board 34.
- the assembly comprise the circuit board 34, the sensor means 16 and the conductor tracks 36 will be referred to collectively as the sensor device 35 below. It sits in a space bounded by the wall of the sensor housing 36 receiving space 23rd
- the sensor housing 36 For stationary, frictional fixation within the anchoring groove 17, the sensor housing 36 carries a clamping unit 37. With the aid of the clamping unit 37, the sensor 2 can be releasably clamped to the wall of the anchoring groove 17.
- the sensor housing 36 contains a preferably substantially hood-shaped housing main part 12.
- the longitudinal-side opening 45 of the housing main part 12 faces the groove bottom 27.
- the lateral boundary take over two side walls 13, 14 which are opposite to the longitudinal opening 45 connected by a top wall 15 of the housing main body 12 together.
- a recess 44 is formed in the housing main body 12, which receives the clamping unit 37.
- the recess 44 to the top of the sensor 2 is open.
- the recess 44 is also still open to the two outer side surfaces of the sensor housing 36, via one each of two opposite in the transverse direction of the sensor housing 36 side openings 47, each one of the side walls 13, 14 prevail.
- the sensor housing 36 has a longitudinal axis 51 and a vertical axis 52 coinciding in the installed state with the groove depth direction.
- the vertical axis 52 passes through the cover wall 15.
- the transverse axis 53 of the sensor housing 36 perpendicular to the longitudinal axis 51 and the vertical axis 52 passes through the two side walls 13, 14.
- the clamping unit 37 includes a arranged in the recess 44 at the level of the side openings 47, preferably substantially plate-shaped clamping member 56. In addition, it contains a standing with the clamping member 56 in threaded engagement operating part 57. Due to the threaded engagement clamping member 56 and actuator 57 to one with the vertical axis 52 coincident axis of rotation 58 relative to each other rotatable. Apart from that, both parts 56, 57 are also rotatable relative to the sensor housing 36 about the axis of rotation 58.
- the clamping member 56 is penetrated by a threaded hole 42 into which the actuating member 57 is screwed with an externally threaded threaded shaft 43. While the actuating member 57 is supported with the downwardly facing end face of the threaded shaft 43 at the bottom 63 of the recess 44, a circular cylindrical contoured guide portion 62 of the actuating member 47 projects into the preferred complementary circular cylindrical contoured upper opening 46 of the housing main body 12 into it and is laterally supported there. An end portion formed on the guide portion 62 operating portion 64 allows from above the attachment of a screwing tool to rotate the actuating member 57 about the longitudinal axis 58.
- the clamping member 56 has two diametrically opposite, radially opposite sides projecting clamping wings 65.
- the clamping member 56 can be positioned in a retracted position oriented substantially in the longitudinal direction of the sensor housing 36 in which the clamping wings 65 not or only slightly over the side surfaces the side walls 13, 14 project outwardly that they can be passed through the Nuthals 22.
- the clamping member 56 can be rotated by about 90 ° until it rests against housing-fixed stop portions 66, so that it out of Fig. 2 and 3 apparent extended position occupies, in which the clamping wings 65 protrude so far through the side openings 47 through from the side walls 13, 14 that they can reach under the undercut stages 24.
- the clamping part 56 In order to install the sensor 2, it is inserted into the anchoring groove 17 when the clamping part 56 is in the retracted position. In this case, the clamping part 56 assumes a position within the anchoring portion 25. Subsequently, the actuating member 57 is rotated by acting on the actuating portion 64, which has due to the threaded friction an initial rotational drive of the clamping member 56 to rest against the abutment portions 66 result. Now the clamping member 56 is in the extended with the clamping wings 65, the undercut stages 24 under extended position.
- the rotatably supported clamping member 56 screws in the recess 44 upwards and is biased with its clamping wings 65 from below against the undercut stages 24.
- the actuating member 57 is supported with its lower end face on the bottom 63 of the recess 44 and pushes the housing main part 12 downwards in the direction of the groove bottom 27. The latter causes the sensor housing 36 with an axis of the vertical axis 52 immediately below the recess 44th lying support surface 67 is clamped to the groove bottom 27.
- the support surface 67 is formed by a relative to the housing main part 12 separately formed Abstützsteg 58, which is below the recess 44 to the two groove bottom 27 facing edge surfaces 72 of the two side walls 13, 14 and thereby bridges the transverse distance between these two side walls 13, 14 , It spans the gap between the two side walls 13, 14 at a height distance below the bottom wall 63 of the recess 44 defining bottom wall 63 a, which also extends between the two side walls 13, 14, so that in the axial direction of the longitudinal axis 51 extending tunnel 73 results, which connects as an intermediate portion of the receiving space 23 whose axially front and rear of the recess 54 lying front and rear receiving space portions 23 a, 23 b together.
- the measured in the axial direction of the longitudinal axis 51 length of the Abstützsteges 68 is less than that of the associated longitudinal opening 45, so that the latter is covered only to a part of its length.
- the longitudinal opening 45 remains uncovered axially on both sides of the support web 68 by the support web 68.
- the receiving space 23 becomes below So only locally limited coverage, in the recess 44 opposite area.
- the support web 68 is slightly longer than the recess 44, so that it projects beyond this piece axially in both directions.
- the effect achieved by the supporting web 68 is that the loading forces introduced by the actuating part 57 into the bottom wall 63a and split from there into the two side walls 13, 14 are introduced via the supporting web 68 into the groove base 27.
- the side walls 13, 14 are thereby not loaded with transverse forces, so that they undergo no transverse deformation and the tunnel 73 is enclosed in total by a rigid structure. There is thus no risk that the side walls 13, 14 break off due to excessive bending stress, nor are components arranged in the tunnel 73 squeezed together and possibly damaged.
- the latter is important in that components of the sensor device 35 are also arranged in the tunnel 73. Specifically, extends through the tunnel 73 through a circuit board 33 occupied platinum web section 74 of the board 34, which is also filled by a filled into the receiving space 23 potting compound 75 as the front and rear receiving space sections 23a, 23b to the local components of the sensor device 35th around.
- the potting compound 75 envelops the sensor device 35 and at the same time fixes it relative to the sensor housing 36. It completely fills the receiving space 23, including the unlocked longitudinal sections of the longitudinal opening 45 axially following the support web 68.
- Fig. 5 it can be seen how the potting compound received in the longitudinal opening 45 connects substantially seamlessly to the support surface 67 and to the uncovered edge surfaces 72 of the side walls 13, 14.
- the underside is designed by appropriate shaping of said edge surfaces 72 and also the outer surface of the potting compound 75 so that over the entire length of the same outer contour is present as defined by the support surface 67.
- the board 34 is expediently arranged edgewise in the receiving space 23. It has two axially on both sides of the sinker section 74 subsequent board end portions 76 which are wider in the direction of the vertical axis 72 than the board web portion 74, so that the board 34 is designed approximately U-like overall.
- the assembly of the sensor device 35 is independent of that of the clamping unit 37.
- a preferred assembly process results from Fig. 6 to 8 ,
- the fully loaded with the electronic components of the sensor device 35 board 34 is inserted with its U-opening ahead of the longitudinal opening 45 away in the receiving space 23 of the housing main body 12 according to arrow 77.
- the sinker web section 74 comes to rest at a distance from the bottom wall 63a.
- 36 suitable centering means are provided in the interior of the sensor housing, which ensure that the inserted board 34 assumes a predetermined relative position even without potting compound, as in Fig. 7 is expressed.
- Suitable centering means 79 on the support web 68 can dive into the opposite side walls 13, 14 during attachment and thereby define the transverse position of the support web 68 relative to the housing main part 12.
- additional locking means 83 may be present, which act between the support web 68 and the housing main body 12 to hold the attached Abstützsteg 68 without potting compound 75 until the assembly process is completed.
- the support bar 68 is at least substantially held in place only by the potting compound 75, which acts as a physical adhesive. Additional protrusions and / or depressions on the inner surface of the support web 68 can improve the adhesive adhesion if necessary.
- edge surfaces 72 of the two side walls 13, 14 each have a recess 85 at the mounting location of the support web 68 into which the support web 68 can dip a piece.
- the support web 68 is seen in cross-section preferably designed arcuate. It may have the form of a shell body. Its outer surface defining the support surface 67 is preferably convexly curved, in particular with the same radius of curvature as the concave groove base 27. In this way, the support web 68 can be supported over a large area on the groove base 27, so that the supporting forces occurring are distributed over a large area and the specific Stress is relatively low.
- the measured in the axial direction of the transverse axis 53 width of the Abstützsteges 68 is greater than the distance between the facing inner surfaces of the two side walls 13, 14. Preferably, it corresponds to the distance between the two outer side surfaces of the side walls 13, 14th
- the contact surfaces 86 extend between the side walls 13, 14 and the support web 68 in a plane perpendicular to the vertical axis 52. This ensures that the side walls 13, 14 are stressed by the reaction forces exerted by the support web 68 only to pressure and not to bending.
- the contact surfaces 86 may also be stepped.
- the same material is recommended, which is also used for the design of the housing main part 12.
- a plastic material is used, preferably a fiber-reinforced plastic material. In any case, it should be a relatively hard, compared to the cured potting compound 75 harder material.
- the support web 68 preferably has the shape of a curved at least on its outer surface platelet.
- a single support web 68 is used. In principle, however, several such Abstützstege 68 in the direction of the longitudinal axis 51 could be lined up with more or less large distance to each other to accomplish the support.
- the support web 68 and the housing main body 12 consist of a single piece.
- the sensor device 35 has an easily mountable shape, for example an L-shape, so that it is possible to insert it via the rear-side housing opening 84.
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Description
Die Erfindung betrifft einen Sensor, insbesondere Positionssensor, mit einem eine Sensoreinrichtung umschließenden länglichen Sensorgehäuse, das eine zur Oberseite und zu den beiden Seitenflächen offene Aussparung aufweist, in der eine zum Verklemmen des Sensors in einer Verankerungsnut dienende, sich am Boden der Aussparung abstützende Klemmeinheit angeordnet ist, und an dessen Unterseite sich eine zur Abstützung am Nutgrund der Verankerungsnut dienende Abstützfläche befindet, wobei das Sensorgehäuse ein die Aussparung definierendes, nach unten hin offenes Gehäusehauptteil enthält, das zwei die Seitenflächen definierende Seitenwände aufweist, die einen mit der Sensoreinrichtung bestückten und mit einer über Hafteigenschaften verfügenden Vergussmasse ausgefüllten Aufnahmeraum begrenzen. Die Erfindung betrifft ferner eine Arbeitsvorrichtung, die ein mit mindestens einem solchen Sensor ausgestattetes Arbeitsgerät enthält, beispielsweise einen fluidbetätigten Antrieb.The invention relates to a sensor, in particular position sensor, with an elongated sensor housing enclosing a sensor device, which has a recess which is open to the top and the two side surfaces, in which a clamping unit serving for clamping the sensor in an anchoring groove is provided, which is supported on the bottom of the recess is, and at the bottom there is a support surface for supporting the groove bottom of the anchoring groove, wherein the sensor housing includes a recess defining, downwardly open housing main body having two side surfaces defining side walls, one equipped with the sensor device and with a limit potting space filled with adhesive properties. The invention further relates to a working device which contains a working device equipped with at least one such sensor, for example a fluid-operated drive.
Ein Stand der Technik dieser Art geht aus der
Allerdings hat sich die Montage des Sensor in Verankerungsnuten, die einen konkav abgerundeten Nutgrund aufweisen, als problematisch erwiesen. Wird hier die Klemmeinheit übermäßig festgezogen, erfahren die Seitenwände durch den Nutgrund auch eine aufeinander zu gerichtete Reaktionskraft, was eine unerwünscht starke Quetschung der unterhalb der Aussparung in dem Aufnahmeraum angeordneten Vergussmasse und Sensoreinrichtung zur Folge haben kann. Dies kann zu Beschädigungen dieser Komponenten führen, aber auch der stark auf Biegung beanspruchten Seitenwände des Gehäusehauptteils selbst.However, the mounting of the sensor in anchoring grooves, which have a concavely rounded groove base, has proven to be problematic. If the clamping unit is tightened excessively here, the side walls also experience a mutually directed reaction force through the groove bottom, which can result in an undesirably strong pinching of the potting compound and sensor device arranged below the recess in the receiving space. This can lead to damage of these components, but also the heavily loaded on bending side walls of the housing main body itself.
Aus der
Die
In der
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Maßnahmen vorzuschlagen, die eine sichere und beschädigungsfreie Fixierung des Sensors in einer Verankerungsnut ermöglichen, auch wenn selbige einen konkav abgerundeten Nutgrund aufweist.It is the object of the present invention to propose measures that allow a secure and damage-free fixation of the sensor in an anchoring, even if the same has a concave rounded groove bottom.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Sensor der eingangs genannten Art vorgesehen, dass die unmittelbar unterhalb der Aussparung liegende Abstützfläche von mindestens einem zusätzlich zu der Vergussmasse vorhandenen Abstützsteg gebildet ist, der den Abstand zwischen den beiden Seitenwänden überbrückt und dabei den Aufnahmeraum unten lokal begrenzt abdeckt, derart, dass die vom Boden der Aussparung in die Seitenwände eingeleiteten Druckkräfte in den unmittelbar unterhalb der Aussparung sitzenden Abstützsteg abgeleitet werden.To achieve this object, it is provided in a sensor of the type mentioned that the support surface located immediately below the recess is formed by at least one additional support web in addition to the potting compound, which bridges the distance between the two side walls while covering the receiving space locally limited , Such that the pressure forces introduced from the bottom of the recess in the side walls are derived in the immediately below the recess seated support web.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Arbeitsvorrichtung, die ein Arbeitsgerät mit zwei relativ zueinander bewegbaren Gerätekomponenten umfasst, wobei die eine Gerätekomponente mindestens eine hinterschnittene Verankerungsnut aufweist, in der mindestens ein erfindungsgemäßer Sensor lösbar fixiert ist, wobei die andere Gerätekomponente mindestens ein zur berühungslosen Betätigung des Sensors geeignetes Betätigungselement trägt. Bei dem Arbeitsgerät handelt es sich beispielsweise um einen fluidbetätigten Antrieb, insbesondere ein Linearantrieb.The object is further achieved by a working device which comprises a working device with two relatively movable device components, wherein the one device component has at least one undercut anchoring groove in which at least one sensor according to the invention is releasably fixed, wherein the other device component at least one for contactless actuation of the Sensor carries suitable actuator. The working device is, for example, a fluid-operated drive, in particular a linear drive.
Auf diese weise ist bei aktivierter Klemmeinheit weiterhin nicht nur die Klemmeinheit als solches in der Verankerungsnut verspannt, sondern zugleich auch das Sensorgehäuse. Die Klemmeinheit stützt sich von unten her an einer Abschrägung oder Abstufung der Verankerungsnut ab und drückt dabei gleichzeitig von oben her auf den die Aussparung begrenzenden, zum Gehäusehauptteil gehörenden Boden, so dass das Sensorgehäuse mit seiner unten liegenden Abstützfläche gegen den Nutgrund der Verankerungsnut gedrückt wird.In this way, when the clamping unit is activated, not only the clamping unit as such is still braced in the anchoring groove, but at the same time the sensor housing. The clamping unit is supported from below on a chamfer or gradation of the anchoring and presses simultaneously from the top of the recess bounding, belonging to the housing main body floor, so that the sensor housing is pressed with its underlying support surface against the groove bottom of the anchoring.
Anders als beim Stand der Technik erfolgt die Krafteinleitung in den Nutgrund unterhalb der Aussparung allerdings nicht direkt über die beiden Seitenwände. Es ist vielmehr so, dass die von dem Boden in die Seitenwände eingeleiteten Drückkräfte in den unmittelbar unterhalb der Aussparung sitzenden Abstützsteg abgeleitet werden, über den dann die Abstützung am Nutgrund stattfindet, ohne dass dies nennenswerte, auf die Seitenwände einwirkende Querkräfte zur Folge hätte. Der unterhalb der Aussparung liegende Abschnitt des Aufnahmeraumes ist somit quasi insgesamt von einer stützenden Hülle umgeben, die unerwünschte Quetschbeanspruchungen von der Vergussmasse und der Sensoreinrichtung abhält. Neben dem Abstützsteg bleibt das Gehäusehauptteil an seiner Unterseite weiterhin offen, so dass die Vergussmasse dort nicht abgedeckt ist. Dadurch erspart man sich eine zusätzliche Gehäusekomponente. Der Abstützsteg wird nur dort eingesetzt, wo die starke Belastung durch die Klemmeinheit zu Tage tritt.Unlike the prior art, however, the introduction of force into the groove base below the recess does not take place directly over the two side walls. Rather, it is the case that the pressing forces introduced from the bottom into the side walls are diverted into the support web located immediately below the recess, via which the support then takes place at the groove bottom, without any significant lateral forces acting on the side walls. The lying below the recess portion of the receiving space is thus almost completely surrounded by a supporting sheath, prevents unwanted crushing stresses from the potting compound and the sensor device. In addition to the Abstützsteg the housing main body remains open on its underside, so that the potting compound is not covered there. This saves you an additional housing component. The support bar is used only where the heavy load from the clamping unit comes to light.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Die mit der Klemmeinheit bestückte Aussparung, und folglich auch der unter dieser sitzende Abstützsteg, sind zweckmäßigerweise in einem Abstand zu beiden Stirnflächen des Sensorgehäuses angeordnet. An der Unterseite des Sensorgehäuses befindet sich folglich axial beidseits des Abstützsteges jeweils ein unüberbrückter, offener Längenabschnitt des Gehäusehauptteils.The recess equipped with the clamping unit, and consequently also the seated under this Abstützsteg are expediently arranged at a distance to both end faces of the sensor housing. On the underside of the sensor housing is thus axially on both sides of the Abstützsteges each unbridged, open length of the housing main body.
Es wäre prinzipiell möglich, mehrere Abstützstege unterhalb der Aussparung vorzusehen, die entweder axial aneinander anliegend oder mit einem gewissen Abstand zueinander angeordnet sind. Als besonders vorteilhaft wird allerdings eine Bauform mit nur einem einzigen Abstützsteg angesehen, dessen Länge mindestens der Länge der Aussparung entspricht, vorzugsweise aber die Aussparung axial beidseits ein stückweit überragt.It would be possible in principle to provide a plurality of Abstützstege below the recess, which are arranged either axially adjacent to each other or with a certain distance from each other. However, a design with only a single support web is considered to be particularly advantageous, the length of which corresponds at least to the length of the recess, but preferably overhanging the recess axially on both sides.
Damit eine optimale Abstützung an einem nicht ebenen Nutgrund stattfinden kann, ist die Abstützfläche vorzugsweise so gestaltet, dass sie - im Querschnitt gesehen - eine sich zu ihrer Mitte hin nach unten vom Gehäusehauptteil entfernende Querschnittskontur aufweist. Zur Verwendung insbesondere bei Verankerungsnuten, die einen konkav gekrümmten Nutgrund aufweisen, ist es von Vorteil, wenn die Abstützfläche konvex gekrümmt ist. Der Abstützsteg kann in diesem Fall, im Querschnitt gesehen, bogenförmig gestaltet sein.So that an optimal support can take place on a non-planar groove base, the support surface is preferably designed so that - seen in cross-section - has a down to the center down from the housing main part removing cross-sectional contour. For use in particular in anchoring grooves, which have a concave groove bottom, it is advantageous if the support surface convexly curved is. The support web can be designed in this case, seen in cross section, arcuate.
Als Material für den Abstützsteg wird zweckmäßigerweise das gleiche Material verwendet, aus dem auch das Gehäusehauptteil besteht. Vorzugsweise handelt es sich hier um ein faserverstärktes Kunststoffmaterial.As the material for the support web, the same material is expediently used, from which the housing main part is made. Preferably, this is a fiber-reinforced plastic material.
Es ist von Vorteil, wenn die Sensoreinrichtung beim Zusammenbau des Sensors bequem von unten her in das Gehäusehauptteil eingesetzt werden kann. Dies gilt insbesondere für Fälle, in denen die Sensoreinrichtung auf wenigstens einer Seite der Aussparung größere Abmessungen in der Höhenrichtung des Sensorgehäuses aufweist als in dem unterhalb der Aussparung liegenden Bereich. In solchen Fällen ist es besonders vorteilhaft, wenn der Abstützsteg ein bezüglich dem Gehäusehauptteil gesondertes Bauteil ist, dass an die Unterseite der beiden Seitenwände angesetzt ist, wobei es zweckmäßigerweise zumindest auch durch die Haftwirkung der Vergussmasse an dem Gehäusehauptteil gehalten ist.It is advantageous if the sensor device can be conveniently inserted from below into the housing main body during assembly of the sensor. This applies in particular to cases in which the sensor device has larger dimensions in the vertical direction of the sensor housing on at least one side of the recess than in the region located below the recess. In such cases, it is particularly advantageous if the support web is a separate component relative to the housing main part, that is attached to the underside of the two side walls, wherein it is expediently held at least by the adhesive effect of the potting compound on the housing main part.
Die Montage kann in diesem Fall derart erfolgen, dass die Vergussmasse eingegossen oder eingespritzt wird, nachdem zuvor die Sensoreinrichtung eingesetzt und der Abstützsteg angesetzt wurde.The assembly can in this case be such that the potting compound is poured or injected after previously used the sensor device and the support web was recognized.
Diese Montagemaßnahmen können erleichtert werden, indem Rastmittel vorhanden sind, durch die der Abstützsteg mit dem Gehäusehauptteil verbindbar ist. Zusätzlich oder alternativ können auch Zentriermittel vorhanden sein, die die Relativlage zwischen dem Abstützsteg und dem Gehäusehauptteil vorgeben.These assembly measures can be facilitated by latching means are present, through which the support web is connectable to the housing main body. In addition or as an alternative, centering means may also be provided which predetermine the relative position between the support web and the housing main part.
Zweckmäßigerweise verfügen die beiden Seitenwände an ihrer Unterseite über jeweils eine Vertiefung, in die der Abstützsteg eingreift. Die Tiefe der Vertiefungen ist insbesondere so gewählt, dass die von dem Abstützsteg definierte Abstützfläche axial auf einer Linie mit den unteren Randflächen der sich anschließenden Bereiche der Seitenwände liegt. Auf diese Weise kann nach ausgegossenem Gehäuseinnenraum eine durchweg fugenlose Gehäuseunterseite zur Verfügung gestellt werden.Conveniently, the two side walls each have on their underside a recess in which engages the Abstützsteg. The depth of the depressions is chosen in particular such that the support surface defined by the support web lies axially in line with the lower edge surfaces of the adjoining regions of the side walls. In this way, a consistently jointless housing bottom can be made available after poured housing interior.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Klemmeinheit enthält ein Klemmteil und ein mit diesem in Schraubeingriff stehendes Betätigungsteil. Diese beiden Teile sind um eine mit der Hochachse des Sensorgehäuses gleichgerichtete Drehachse relativ zum Sensorgehäuse und relativ zueinander verdrehbar. Das Betätigungsteil stützt sich am Boden der Aussparung ohne Gewindeeingriff nach unten hin ab und kann durch Drehbetätigung ein Verdrehen des Klemmteils hervorrufen, so dass dieses nach außen über die Seitenflächen des Sensorgehäuses vorsteht und mit der Nutflanke einer zugeordneten Verankerungsnut in Höhenrichtung verspannbar ist.A preferred embodiment of the clamping unit includes a clamping part and an actuating part screwed into engagement therewith. These two parts are rotatable relative to the sensor housing and relative to each other about an axis of rotation which is rectified with the vertical axis of the sensor housing. The actuating member is supported at the bottom of the recess without threaded engagement downwards and can cause by rotation of rotation of the clamping member so that it protrudes outwardly beyond the side surfaces of the sensor housing and with the groove flank of an associated anchoring groove in the vertical direction is clamped.
Die Sensoreinrichtung enthält zweckmäßigerweise eine mit Sensormitteln bestückte Platine, die hochkant in dem Aufnahmeraum innerhalb des Gehäusehauptteils angeordnet ist. Die Platine enthält einen schmalen Platinensteg, der den von dem Abstützsteg überdeckten Längenabschnitt des Aufnahmeraumes axial durchsetzen kann und an den sich einseitig oder beidseitig ein größere Abmessungen aufweisender Endabschnitt anschließen kann, der die Aussparung des Gehäusehauptteils axial flankieren kann. Die Platine kann hier insbesondere eine U-förmige Gestalt haben. Trotz dieser Formgebung lässt sie sich sehr einfach montieren, wenn der Abstützsteg ein separates Bauteil ist, das erst nach dem Einbau der Platine an das Gehäusehauptteil angebracht wird.The sensor device expediently contains a board equipped with sensor means, which is arranged edgewise in the receiving space within the housing main part. The board contains a narrow board web, which can pass axially through the overlapped by the support web length portion of the receiving space and can connect to the one or both sides a larger dimensions exhibiting end portion which can flank the recess of the housing main part axially. The board may in particular have a U-shaped form here. Despite this shape, it can be mounted very easily if the support bar is a separate component, which is attached only after the installation of the board to the housing main body.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
- Fig. 1
- eine sich aus einem Arbeitsgerät in Gestalt eines fluidbetätigten Linearantriebes und einem Sensor bevorzugten erfinderungsgemäßen Aufbaus zusammensetzende Arbeitsvorrichtung in einer Teildarstellung und im Längsschnitt gemäß Schnittlinie I-I aus
Fig. 2 und3 , - Fig. 2
- einen Ausschnitt der Anordnung aus
Fig. 1 im Längsschnitt gemäß Schnittlinie II-II mit in Klemmstellung befindlichem Klemmteil, - Fig. 3
- einen Querschnitt gemäß Schnittlinie III-III aus
Fig. 1 , wobei das Klemmteil bei Einnahme der Klemmstellung gezeigt ist,und 2 - Fig. 4
- eine perspektivische Einzeldarstellung des Sensors mit Blickrichtung schräg von oben her,
- Fig. 5
- eine weitere Einzeldarstellung des Sensors, der hier mit nach oben weisender Unterseite abgebildet ist, und
- Fig. 6 bis 8
- verschiedene bei der Herstellung des Sensors durchlaufene Herstellungsphasen, wobei der Sensor wie in
Fig. 5 auf dem Kopf stehend gezeigt ist.
- Fig. 1
- a working device composed of a working device in the form of a fluid-actuated linear drive and a sensor of the preferred construction according to the invention, in a partial representation and in a longitudinal section according to section line II
Fig. 2 and3 . - Fig. 2
- a section of the arrangement
Fig. 1 in longitudinal section along section line II-II with located in clamping position clamping part, - Fig. 3
- a cross section according to section line III-III
Fig. 1 and 2 wherein the clamping part is shown taking the clamping position, - Fig. 4
- a perspective individual view of the sensor with a view obliquely from above,
- Fig. 5
- a further individual representation of the sensor, which is shown here with the underside facing upward, and
- Fig. 6 to 8
- various stages of production in the manufacture of the sensor, with the sensor as in
Fig. 5 is shown standing upside down.
Die insgesamt mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Arbeitsvorrichtung enthält ein mit mindestens einem Sensor 2 bestücktes Arbeitsgerät 3. Das Arbeitsgerät 3 enthält zwei relativ zueinander bewegbare Gerätekomponenten 4, 5, an deren einer (4) der Sensor 2 befestigt ist. An der zweiten Gerätekomponente 5 befindet sich ein Betätigungselement 6, das in der Lage ist, den Sensor 2 berührungslos zu aktivieren. Je nach Art des Arbeitsgerätes 3 ist die zwischen den beiden Gerätekomponenten 4, 5 ausführbare Relativbewegung eine Linearbewegung oder eine rotative Bewegung.The working device, designated overall by reference number 1, contains a working device 3 equipped with at least one
Exemplarisch ist das Arbeitsgerät 3 als durch Fluidkraft betätigbarer Linearantrieb ausgebildet. Die erste Gerätekomponente 4 besteht aus dem Gehäuses des Linearantriebes, die zweite Gerätekomponente 5 aus der in einem Innenraum 8 des zuvor genannten Gehäuses 4 aufgenommenen Abtriebseinheit, die beispielsweise einen durch Fluidkraft verschiebbaren Abtriebskolben enthält. Das Arbeitsgerät 3 kann beispielsweise ein pneumatisch oder hydraulisch betätigbarer Arbeitszylinder sein.By way of example, the implement 3 is designed as a linear drive which can be actuated by fluid power. The
Das Betätigungselement 6 ist so ausgebildet, dass es Sensormittel 16 des Sensors 2 berührungslos betätigen kann, wenn es diesbezüglich eine bestimmte Relativposition einnimmt. Dementsprechend ist der Sensor 2 so angeordnet, dass die Sensormittel 16 mit geringem Abstand längsseits neben der durch einen Doppelpfeil angedeuteten Bewegungsbahn 7 des Betätigungselements 6 platziert sind. Bei dem Betätigungselement 6 handelt es sich insbesondere um eine Permanentmagneteinrichtung. Die Sensormittel 16 sprechen auf das Magnetfeld des Permanentmagneten an und sind exemplarisch von einem Hall-Sensor gebildet. Andere Ausführungsformen sind jedoch ebenfalls möglich.The actuating element 6 is designed so that it can actuate sensor means 16 of the
Der in
Die Verankerungsnut 17 ist in eine Außenfläche 18 der ersten Gerätekomponente 4 eingelassen. An ihrer äußeren Längsseite verfügt sie über eine schlitzartige Nutöffnung 22. Das Einsetzen und Entnehmen des Sensors 2 ist beim Ausführungsbeispiel durch die schlitzartige Nutöffnung 22 hindurch möglich und kann somit auch dann erfolgen, wenn die Verankerungsnut 17 stirnseitig verschlossen ist.The anchoring
Während die Verankerungsnut 17 beim Ausführungsbeispiel ein unmittelbarer Bestandteil der ersten Gerätekomponente 4 ist, kann sie abweichend hiervon auch an einer separaten Halterung ausgebildet sein, die sich an der ersten Gerätekomponente 4 befestigen lässt.While the anchoring
Die Nutöffnung 22 definiert beim Ausführungsbeispiel einen Nuthals, an den sich über zwei sich quer gegenüberliegende Hinterschnittstufen 24 nach innen ein breiterer Verankerungsabschnitt 25 anschließt. Auf diese Weise ergibt sich ein in der Tiefenrichtung der Verankerungsnut 17 abgestufter Verlauf der beiden längsseitigen Nutflanken, wobei sich die Hinterschnittstufen 24 jeweils über die gesamte Nutlänge erstrekken.In the exemplary embodiment, the
Bei der Verankerungsnut 17 handelt es sich vorzugsweise um eine sogenannte Rundnut mit einem konkav gekrümmten Nutgrund 27. Zweckmäßigerweise ist die Begrenzungsfläche des Verankerungsabschnittes 25 anschließend an die beiden Hinterschnittstufen 24 zur Grenze konkav gekrümmt ausgebildet. Der Scheitelpunkt 26 des Nutgrundes 27 markiert die tiefste Stelle der Verankerungsnut 17 und liegt in der Mitte der Breite der Verankerungsnut 17.The anchoring
Der Sensor 2 enthält ein eine längliche Gestalt aufweisendes Sensorgehäuse 36. Von diesem kann ein elektrisches Kabel 28 zur Verbindung mit einer nicht näher dargestellten externen elektronischen Steuereinrichtung abgehen. Elektrische Leiter 32 des Kabels 28 stehen innerhalb des Sensorgehäuses 36 mit den Sensormitteln 16 in elektrischer Verbindung. Letzteres geschieht mittels elektrischen Leiterzügen 33, beispielsweise Leiterbahnen, die auf einer im Inneren des Sensorgehäuses 36 angeordneten und auch die Sensormittel 16 tragenden Platine 34 angeordnet sind. Die Baueinheit umfassen die Platine 34, die Sensormittel 16 und die Leiterzüge 36 sei im Folgenden gesamthaft auch als Sensoreinrichtung 35 bezeichnet. Sie sitzt in einem von der Wandung des Sensorgehäuses 36 begrenzten Aufnahmeraum 23.The
Zur ortsfesten, kraftschlüssigen Fixierung innerhalb der Verankerungsnut 17 trägt das Sensorgehäuse 36 eine Klemmeinheit 37. Mit Hilfe der Klemmeinheit 37 kann der Sensor 2 mit der Wandung der Verankerungsnut 17 lösbar verspannt werden.For stationary, frictional fixation within the anchoring
Das Sensorgehäuse 36 enthält ein bevorzugt im Wesentlichen haubenförmiges Gehäusehauptteil 12. Bei installiertem Sensor 2 ist die längsseitige Öffnung 45 des Gehäusehauptteils 12 dem Nutgrund 27 zugewandt. Die seitliche Begrenzung übernehmen zwei Seitenwände 13, 14, die gegenüberliegend der längsseitigen Öffnung 45 durch eine Deckenwand 15 des Gehäusehauptteils 12 miteinander verbunden sind.The
Mit axialem Abstand bevorzugt zu beiden axial orientierten Stirnflächen des Sensorgehäuses 36 ist in dem Gehäusehauptteil 12 eine Aussparung 44 ausgebildet, die die Klemmeinheit 37 aufnimmt. Über eine die Deckenwand 15 durchsetzende obere Durchbrechung 46 ist die Aussparung 44 zur Oberseite des Sensors 2 hin offen. Darüber hinaus ist die Aussparung 44 auch noch zu den beiden außen liegenden Seitenflächen des Sensorgehäuses 36 hin offen, und zwar über je eine von zwei sich in der Querrichtung des Sensorgehäuses 36 gegenüberliegenden seitlichen Durchbrechungen 47, die jeweils eine der Seitenwände 13, 14 durchsetzen. Zwischen der oberen Durchbrechung 46 und jeder seitlichen Durchbrechung erstreckt sich ein stegförmiger Wandabschnitt 48 der zugeordneten Seitenwand 13, 14, der zur Lagesicherung eines Klemmteils 56 der Klemmeinheit 37 dient.With axial distance preferred to both axially oriented end faces of the
Das Sensorgehäuse 36 verfügt über eine Längsachse 51 und eine im installierten Zustand mit der Nuttiefenrichtung zusammenfallende Hochachse 52. Die Hochachse 52 durchsetzt die Dekkenwand 15. Die zur Längsachse 51 und zur Hochachse 52 rechtwinkelige Querachse 53 des Sensorgehäuses 36 durchsetzt die beiden Seitenwände 13, 14.The
Die Klemmeinheit 37 enthält ein in der Aussparung 44 auf Höhe der seitlichen Durchbrechungen 47 angeordnetes, vorzugsweise im Wesentlichen plattenförmiges Klemmteil 56. Außerdem enthält es ein mit dem Klemmteil 56 in Gewindeeingriff stehendes Betätigungsteil 57. Aufgrund des Gewindeeingriffes sind Klemmteil 56 und Betätigungsteil 57 um eine mit der Hochachse 52 zusammenfallende Drehachse 58 relativ zueinander verdrehbar. Abgesehen davon sind beide Teile 56, 57 auch relativ zum Sensorgehäuse 36 um die Drehachse 58 verdrehbar.The clamping
Zweckmäßigerweise ist das Klemmteil 56 von einem Gewindeloch 42 durchsetzt, in das das Betätigungsteil 57 mit einem ein Außengewinde aufweisenden Gewindeschaft 43 eingeschraubt ist. Während sich das Betätigungsteil 57 mit der nach unten weisenden Stirnfläche des Gewindeschaftes 43 am Boden 63 der Aussparung 44 abstützt, ragt ein kreiszylindrisch konturierter Führungsabschnitt 62 des Betätigungsteils 47 in die bevorzugt komplementär kreiszylindrisch konturierte obere Durchbrechung 46 des Gehäusehauptteils 12 hinein und ist dort seitlich abgestützt. Ein stirnseitig an dem Führungsabschnitt 62 ausgebildeter Betätigungsabschnitt 64 ermöglicht von oben her das Ansetzen eines Schraubwerkzeuges, um das Betätigungsteil 57 um die Längsachse 58 zu drehen.Conveniently, the clamping
Das Klemmteil 56 verfügt über zwei sich diametral gegenüberliegende, nach radial entgegengesetzten Seiten abstehende Klemmflügel 65. Das Klemmteil 56 kann in einer im Wesentlichen in Längsrichtung des Sensorgehäuses 36 ausgerichteten eingefahrenen Stellung positioniert werden, in der die Klemmflügel 65 nicht oder nur so geringfügig über die Seitenflächen der Seitenwände 13, 14 nach außen vorstehen, dass sie durch den Nuthals 22 hindurchführbar sind.The clamping
Ausgehend von dieser eingefahrenen Stellung lässt sich das Klemmteil 56 um etwa 90° bis zur Anlage an gehäusefesten Anschlagabschnitten 66 verdrehen, so dass es die aus
Um den Sensor 2 zu installieren, wird er bei in eingefahrener Stellung befindlichem Klemmteil 56 in die Verankerungsnut 17 eingesetzt. Hierbei nimmt das Klemmteil 56 eine Position innerhalb des Verankerungsabschnittes 25 ein. Anschließend wird das Betätigungsteil 57 durch Beaufschlagung des Betätigungsabschnittes 64 verdreht, was aufgrund der Gewindereibung eine anfängliche Drehmitnahme des Klemmteils 56 bis zur Anlage an den Anschlagabschnitten 66 zur Folge hat. Nun befindet sich das Klemmteil 56 in der mit den Klemmflügeln 65 die Hinterschnittstufen 24 untergreifenden ausgefahrenen Stellung.In order to install the
Bei anschließendem weiterem Verdrehen des Betätigungsteils 57 in der gleichen Drehrichtung schraubt sich das drehfest abgestützte Klemmteil 56 in der Aussparung 44 nach oben und wird mit seinen Klemmflügeln 65 von unten her gegen die Hinterschnittstufen 24 vorgespannt. Gleichzeitig stützt sich das Betätigungsteil 57 mit seiner unteren Stirnfläche am Boden 63 der Aussparung 44 ab und drückt das Gehäusehauptteil 12 nach unten in Richtung des Nutgrundes 27. Letzteres führt dazu, dass das Sensorgehäuse 36 mit einer in Achsrichtung der Hochachse 52 unmittelbar unterhalb der Aussparung 44 liegenden Abstützfläche 67 mit dem Nutgrund 27 verspannt wird.In subsequent further rotation of the actuating
Die Abstützfläche 67 ist von einem bezüglich des Gehäusehauptteil 12 gesondert ausgebildeten Abstützsteg 58 gebildet, der unterhalb der Aussparung 44 an die beiden dem Nutgrund 27 zugewandten Randflächen 72 der beiden Seitenwände 13, 14 angesetzt ist und dabei den Querabstand zwischen diesen beiden Seitenwänden 13, 14 überbrückt. Er überspannt dabei den Zwischenraum zwischen den beiden Seitenwänden 13, 14 in einem Höhenabstand unterhalb der den Boden 63 der Aussparung 44 definierenden Bodenwand 63a, die sich ebenfalls zwischen den beiden Seitenwänden 13, 14 erstreckt, so dass sich ein in Achsrichtung der Längsachse 51 erstreckender Tunnel 73 ergibt, der als Zwischenabschnitt des Aufnahmeraumes 23 dessen axial vor und hinter der Aussparung 54 liegende vordere und hintere Aufnahmeraumabschnitte 23a, 23b miteinander verbindet.The
Die in Achsrichtung der Längsachse 51 gemessene Länge des Abstützsteges 68 ist geringer als diejenige der zugeordneten längsseitigen Öffnung 45, so dass letztere nur zu einem Teil ihrer Länge abgedeckt wird. Exemplarisch bleibt die längsseitige Öffnung 45 axial beidseits des Abstützsteges 68 von dem Abstützsteg 68 unüberdeckt. Der Aufnahmeraum 23 wird unten also nur lokal begrenzt abgedeckt, und zwar in dem der Aussparung 44 gegenüberliegenden Bereich.The measured in the axial direction of the
Beim Ausführungsbeispiel ist der Abstützsteg 68 etwas länger als die Aussparung 44, so dass er diese axial in beiden Richtungen ein stückweit überragt.In the embodiment, the
Der durch den Abstützsteg 68 erzielte Effekt besteht darin, dass die von dem Betätigungsteil 57 in die Bodenwand 63a eingeleiteten und von dort in die beiden Seitenwände 13, 14 aufgespalteten Beaufschlagungskräfte über den Abstützsteg 68 in den Nutgrund 27 eingeleitet werden. Die Seitenwände 13, 14 werden dadurch nicht mit Querkräften belastet, so dass sie keine Querverformung erfahren und der Tunnel 73 insgesamt von einem starren Gebilde umschlossen ist. Weder besteht somit die Gefahr, dass die Seitenwände 13, 14 aufgrund zu starker Biegebeanspruchung abbrechen, noch werden Bestandteile, die in dem Tunnel 73 angeordnet sind, zusammengequetscht und eventuell beschädigt.The effect achieved by the supporting
Letzteres ist insofern von Wichtigkeit, als Komponenten der Sensoreinrichtung 35 auch in dem Tunnel 73 angeordnet sind. Konkret erstreckt sich durch den Tunnel 73 hindurch ein mit Leiterzügen 33 belegter Platinenstegabschnitt 74 der Platine 34, der im Übrigen ebenso von einer in den Aufnahmeraum 23 eingefüllten Vergussmasse 75 ausgefüllt ist wie die vorderen und hinteren Aufnahmeraumabschnitte 23a, 23b um die dortigen Komponenten der Sensoreinrichtung 35 herum. Die Vergussmasse 75 umhüllt die Sensoreinrichtung 35 und fixiert sie gleichzeitig relativ zum Sensorgehäuse 36. Dabei füllt sie den Aufnahmeraum 23 komplett aus, einschließlich den unverschlossenen Längenabschnitten der längsseitigen Öffnung 45 axial im Anschluss an den Abstützsteg 68.The latter is important in that components of the
In
Die Platine 34 ist zweckmäßigerweise hochkant in dem Aufnahmeraum 23 angeordnet. Sie verfügt über zwei axial beidseits an den Platinenstegabschnitt 74 anschließende Platinenendabschnitte 76, die in Richtung der Hochachse 72 breiter sind als der Platinenstegabschnitt 74, so dass die Platine 34 insgesamt etwa U-ähnlich gestaltet ist.The
Die Montage der Sensoreinrichtung 35 erfolgt unabhängig von derjenigen der Klemmeinheit 37. Ein bevorzugter Montageablauf ergibt sich aus
Nachdem zuvor das Kabel 28 an einem der Platinenendabschnitte 76 fixiert wurde, wird die voll mit den elektronischen Komponenten der Sensoreinrichtung 35 bestückte Platine 34 mit ihrer U-Öffnung voraus über die längsseitige Öffnung 45 hinweg in den Aufnahmeraum 23 des Gehäusehauptteils 12 gemäß Pfeil 77 eingesetzt. Der Platinenstegabschnitt 74 kommt hierbei mit Abstand gegenüber der Bodenwand 63a zu liegen. Zweckmäßigerweise sind im Inneren des Sensorgehäuses 36 geeignete Zentriermittel vorhanden, die dafür sorgen, dass die eingesteckte Platine 34 auch ohne Vergussmasse eine vorbestimmte Relativlage einnimmt, wie es in
Als nächstes wird, wie in
Geeignete Zentriermittel 79 an dem Abstützsteg 68 können beim Ansetzen zwischen die sich gegenüberliegenden Seitenwände 13, 14 eintauchen und dadurch die Querposition des Abstützsteges 68 relativ zum Gehäusehauptteil 12 definieren.Suitable centering means 79 on the
Bei Bedarf können, wie in
Als letztes wird, durch die unabgedeckte längsseitige Öffnung 45 hindurch, und/oder durch die den Abgang des Kabels 28 ermöglichende rückseitige Gehäuseöffnung 84 hindurch, ein als Vergussmasse fungierender Schmelzkleber ("Hotmelt") eingespritzt, der sämtliche Hohlräume ausfüllt, einschließlich den weiter oben als Tunnel 73 bezeichneten Längenabschnitt des Aufnahmeraums 23, der vom Abstützsteg 68, von der Bodenwand 63a und von den beiden Seitenwänden 13, 14 gemeinsam umschlossen wird.Lastly, injected through the uncovered
Der fertig montierte Sensor 2 zeigt sich dann wie aus
Der Abstützsteg 68 wird zumindest im Wesentlichen nur durch die Vergussmasse 75 an Ort und Stelle gehalten, die wie ein physikalischer Klebstoff wirkt. Zusätzliche Vorsprünge und/oder Vertiefungen an der Innenfläche des Abstützsteges 68 können bei Bedarf die Klebehaftung noch verbessern.The
Um eine glattflächige Unterseite am Sensor 2 zu erhalten, ist es von Vorteil, wenn die Randflächen 72 der beiden Seitenwände 13, 14 am Montageort des Abstützsteges 68 je eine Vertiefung 85 aufweisen, in die der Abstützsteg 68 ein stückweit eintauchen kann. Durch diese Maßnahme kann bei Bedarf auch eine axiale Positionsvorgabe zwischen dem Abstützsteg 68 und dem Gehäusehauptteil 12 erzielt werden.In order to obtain a smooth underside surface on the
Wie insbesondere auch aus
Die in Achsrichtung der Querachse 53 gemessene Breite des Abstützsteges 68 ist größer als der Abstand zwischen den einander zugewandten Innenflächen der beiden Seitenwände 13, 14. Vorzugsweise entspricht sie dem Abstand zwischen den beiden äußeren Seitenflächen der Seitenwände 13, 14.The measured in the axial direction of the
Von Vorteil ist es, wenn die Kontaktflächen 86 zwischen den Seitenwänden 13, 14 und dem Abstützsteg 68 in einer zu Hochachse 52 rechtwinkeligen Ebene verlaufen. Dadurch ist sichergestellt, dass die Seitenwände 13, 14 durch die vom Abstützsteg 68 ausgeübten Reaktionskräfte nur auf Druck beansprucht werden und nicht auf Biegung. Die Kontaktflächen 86 können auch abgestuft sein.It is advantageous if the contact surfaces 86 extend between the
Als Material für den Abstützsteg 68 empfiehlt sich das gleiche Material, das auch für die Gestaltung des Gehäusehauptteils 12 verwendet wird. Man greift hier insbesondere auf ein Kunststoffmaterial zurück, vorzugsweise auf ein faserverstärktes Kunststoffmaterial. Jedenfalls sollte es sich um ein relativ hartes, im Vergleich zur ausgehärteten Vergussmasse 75 härteres Material handeln.As the material for the
Wie man insbesondere aus
Zweckmäßigerweise wird ein einziger Abstützsteg 68 verwendet. Prinzipiell könnten allerdings auch mehrere solcher Abstützstege 68 in der Richtung der Längsachse 51 mit mehr oder weniger großem Abstand aneinander gereiht sein, um die Abstützung zu bewerkstelligen.Conveniently, a
Nicht abgebildet ist ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Abstützsteg 68 und das Gehäusehauptteil 12 aus einem einzigen Stück bestehen. Eine solche Ausführungsform eignet sich allerdings nur, wenn die Sensoreinrichtung 35 eine trotzdem leicht montierbare Formgebung aufweist, beispielsweise eine L-Form, so dass über die rückseitige Gehäuseöffnung 84 hindurch ein Einschieben möglich ist.Not shown is an embodiment in which the
Claims (15)
- Sensor, in particular position sensor, comprising an oblong sensor housing (36), which encloses a sensor device (35) and which has a recess (44) open towards the top side and the two side surfaces, in which recess (44) there is provided a clamping unit (37) supported on the base (63) of the recess (44) and used for clamping the sensor (2) in an anchoring groove (17), and on the underside of which sensor housing (36) there is provided a supporting surface (67) for support on the groove bottom (27) of the anchoring groove (17), wherein the sensor housing (36) comprises a housing main part (12) which defines the recess (44) and is open towards the bottom and which has two side walls (13, 14) which define the side surfaces and which bound a reception space (23) equipped with the sensor device (35) and filled with a potting compound (75) having adhesive properties, characterised in that the supporting surface (67) which lies directly below the recess (44) is represented by at least one supporting web (68) which is provided in addition to the potting compound (88) and which bridges the distance between the two side surfaces (13, 14) while locally covering the reception space (23) at the bottom in such a way that the compressive forces introduced by the base (63) of the recess (44) into the side walls (13, 14) are diverted into the supporting web (68) located immediately below the recess (44).
- Sensor according to claim 1, characterised in that the recess (44) accommodating the clamping unit (37), like the at least one supporting web (68) located below the recess (44), is arranged at a distance from the two end faces of the sensor housing (36), wherein the supporting web (68) is on both sides axially adjoined by non-bridged, open longitudinal sections of the housing main part (12).
- Sensor according to claim 1 or 2, characterised in that a single supporting web (68) is provided, the length of which expediently corresponds at least to the length of the recess (44) located above.
- Sensor according to any of claims 1 to 3, characterised in that the supporting surface (67), if viewed in cross-section perpendicular to the longitudinal axis (51) of the sensor housing (36), has a cross-sectional contour which moves away from the housing main part (12) towards its centre in a downward direction.
- Sensor according to any of claims 1 to 4, characterised in that the supporting surface (67) of the supporting web (68) has a convex curvature, and/or in that the supporting web (68) is bow-shaped if viewed in cross-section perpendicular to the longitudinal axis (51) of the sensor housing (36).
- Sensor according to any of claims 1 to 5, characterised in that the supporting web (68) is made of the same material as the housing main part (12).
- Sensor according to any of claims 1 to 6, characterised in that the supporting web (68) is a component which is separate from the housing main part (12) and which is attached to the underside of the two side walls (13, 14).
- Sensor according to claim 7, characterised in that the contact surfaces (86) relevant for the transmission of the supporting forces extend between the housing main part (12) and the supporting web (68) in a plane extending at right angles to the vertical axis of the sensor housing (36).
- Sensor according to claim 7 or 8, characterised in that the supporting web (68) is held on the housing main part (12) by the adhesive action of the potting compound (75) and/or joined to the housing main part (12) by latching means (63).
- Sensor according to any of claims 7 to 9, characterised in that the position of the supporting web (68) is centred on the housing main part (12) by centring means (79), and/or in that each of the two side walls (13, 14) has a recess (85) into which the supporting web (68) dips on its underside.
- Sensor according to any of claims 1 to 10, characterised in that the clamping unit (37) comprises a clamping part (56) and an operating part (57) in threaded engagement with the clamping part (56), wherein the clamping part (56) and the operating part (57) are rotatable relative to the sensor housing (36) and relative to one another about an axis of rotation (58) extending in the same direction as the vertical axis (52), wherein the operating part (57) is supported below on the base of the recess (44) without any threaded engagement, and wherein the clamping part (67) can be displaced by rotating the operating part (57) into a clamping position which projects outwards beyond the side surfaces of the sensor housing (36) while applying pressure to the groove sides of an anchoring groove (17) accommodating the sensor (5).
- Sensor according to claim 11, characterised in that the recess (44) has a top opening (46) allowing access to an operating section (64) of the operating part (57) on the top side of the sensor housing (36) as well as two lateral openings (47) located opposite one another transversely to the longitudinal axis (51) of the sensor housing (36) for the passage of the clamping part (56), a web-shaped wall section (48) of the sensor housing (36) extending between the top opening (46) and each of the lateral openings (47).
- Sensor according to any of claims 1 to 12, characterised in that the sensor device (35) extends in the tunnel-shaped section (73) of the reception space (23) between the recess (44) and the at least one supporting web (68), expediently including a printed circuit board (34) equipped with sensor means (16), which is arranged vertically in the reception space (23) and which comprises a circuit board web section (74) passing through a longitudinal section (73) of the reception space (23) which is covered by the supporting web (68), wherein one or both of the end sections of the circuit board web section (74) is/are adjoined by a circuit board end section (76) having larger dimensions in the direction of the vertical axis (52) of the sensor housing (36) than the circuit board web section (74).
- Working apparatus with a working device (3) comprising two device components (4, 5) which are movable relative to one another and of which one device component (4) has at least one undercut anchoring groove (17) in which at least one sensor (2) is releasably located, the other device component (5) supporting at least one actuating element (6) suitable for the contactless actuation of the sensor (2), characterised in that the sensor (2) is designed in accordance with any of claims 1 to 13.
- Working apparatus according to claim 14, characterised in that the anchoring groove (17) is undercut in a stepped manner and has a groove bottom (27) having a concave contour if viewed in cross-section, and/or in that the working device (3) is a fluid-operated drive.
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