(19)
(11) EP 0 652 378 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
20.05.1998  Patentblatt  1998/21

(21) Anmeldenummer: 94250257.6

(22) Anmeldetag:  19.10.1994
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6F15B 15/28

(54)

Einrichtung zur Abfrage von Stellungen an bewegten Elementen mittels Sensoren

Device for detecting positions of movable elements with sensors

Dispositif pour détecter des positions d'éléments mobiles à l'aide de capteurs


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB IT

(30) Priorität: 05.11.1993 DE 4338568

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
10.05.1995  Patentblatt  1995/19

(73) Patentinhaber: MANNESMANN Aktiengesellschaft
40213 Düsseldorf (DE)

(72) Erfinder:
  • Meyer, Ernst-August, Ing.
    D-30974 Wennigsen (DE)

(74) Vertreter: Presting, Hans-Joachim, Dipl.-Ing. et al
Meissner & Meissner Patentanwaltsbüro Hohenzollerndamm 89
14199 Berlin
14199 Berlin (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 125 992
DE-A- 2 059 592
EP-A- 0 297 150
GB-A- 2 195 711
   
  • ENERGIE FLUIDE, Bd.21, Nr.8, November 1982, PARIS FR Seiten 37 - 41 'capteurs de position pour verinss pneumatiques'
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Es ist bekannt, eine Einrichtung zur Abfrage von Stellungen an bewegten Elementen mittels Sensoren, insbesondere für Einrichtungen der Pneumatik, Hydraulik oder Mechanik, zu gestalten, bei denen der Sensor mit einer elektronischen Steuerung durch eine Signalleitung und einen Stecker verbunden ist. Derartige Steckverbinder-Systeme erfordern eine Kopplung von zwei Sensoren an eine Anschlußleitung, um die jeweiligen Endstellungen des bewegten Elementes, z.B. des Kolbens, in einem Pneumatik- oder Hydraulik-Zylinder, zu ermitteln. Hierzu dienen bekannterweise Abzweigungsgehäuse, von denen naturgemäß unterschiedlich lange Sensoranschlußleitungen zu dem jeweiligen Sensor geführt sind. Der Aufwand für derartige Systeme ist wegen der im Innern der Sensoranschlußleitungen geführten Stromkabel und Signalleitungen sehr hoch, so daß schon allein für zwei Sensoren auch zwei unterschiedlich lange Sensoranschlußleitungen hergestellt bzw. bereitgehalten werden müssen. Eine Umstellung auf unterschiedliche Längung, d.h. eine Verwendung der einmal geschaffenen Sensoranschlußleitungen auf ein anderes System ist jedoch nicht möglich. Die bekannten Sensoranschlußleitungen sowie Abzweigungsgehäuse, die an eine Steuerung anzuschließen sind, können nur individuell für die betreffende Länge eingesetzt werden. Eine derartige Vorrichtung ist aus der EP-A-0 125 992 bekannt.

[0002] Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Vereinfachung der Montage von solchen Sensor-Systemen zu erzielen und dadurch eine Zeitreduzierung und gleichzeitig eine Kostenreduzierung zu erreichen. Eine Anpassung der Sensoranschlußleitungen individuell an die jeweilige Länge des betreffenden Elementes, wie z.B. für Einrichtungen der Pneumatik, Hydraulik oder Mechanik, und damit eine Längenanpassung der Sensoranschlußleitungen ist zu vermeiden.

[0003] Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei anzuschließende Sensoren mit ihren jeweiligen Signalleitungen und Stromleitungen von dem jeweiligen Stecker ausgehend jeweils in beliebigen Richtungen verlaufend an einen T-förmigen Kontaktträger derart angeschlossen sind, daß sich die Leitungen auf unterschiedliche Abstände zwischen den Sensoren selbsttätig einstellen.

[0004] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine direkte, schnelle Montage ohne eine individuelle Anpassung der Sensoranschlußleitungen erfolgen kann, daß dadurch ein erheblicher Zeitgewinn und eine Kostenreduzierung entstehen.

[0005] Nach weiteren Merkmalen ist vorgesehen, daß die Signalleitungen und die Stromleitungen zwischen dem Kontaktträger und den Sensoren innerhalb eines Schraubenwendelkabels verlaufen. Hier wird besonders deutlich, daß eine Längeneinstellung der Sensoranschlußleitungen eingespart wird und daß leicht unterschiedliche Längen von Meßwegen aufgefangen werden können.

[0006] Nach weiteren Merkmalen der Erfindung ist vorgesehen, daß der T-förmige Kontaktträger auf einen Zuganker eines Zuganker-Zylinder-Gehauses aufsteckbar ist.

[0007] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1
eine Draufsicht auf die Gesamtanordung, wobei als Beispiel ein pneumatischer Zylinder gewählt ist,
Fgi. 1a
eine Draufsicht wie Fig. 1, ohne Zuganker,
Fig. 2
ein einseitiges Schraubenwendelkabel,
Fig. 3
ein einseitiges Schraubenwendelkabel mit einer Fest länge auf der anderen Seite.


[0008] Das gezeichnete erste Beispiel stellt einen pneumatischen Zylinder dar, der mittels Zugankern 8, die parallelverlaufend zur Zylinderachse angeordnet sind, mittels Zugankerschrauben 8a derart zusammengenalten ist, daß der Zylinder-Deckel 9a und ein Zylinder-Boden 9b über ein Zylinder-Gehäuse 13 vorgespannt zusammengehalten werden. Auf dem Zylinder-Deckel 9a bzw. dem Zylinder-Boden 9b befindet sich ein Druckluftanschluß 10 sowie Befestigungsbohrungen 11. Am linken Ende ragt aus dem Zylindergehäuse 13 eine Kolbenstange 12 mit Gewinde und überwurfmutter, an die das zu bewegende Bauteil angeschlossen werden kann.

[0009] Die Einrichtung zur Abfrage von Stellungen an bewegten Elementen mittels Sensoren, hier für die Kolbenstellung in einem pneumatischen Zylinder, mit an den beiden Zylinderenden angeordneten Sensoren 1a und 1b verbinden eine elektronische Steuerung 2 über einen Steuerleitungsanschluß 2a (Fig. 1). Die zwei anzuschließenden Sensoren 1a und 1b sind mit inner jeweiligen Signalleitung 3a und Stromleitung 6 von einem jeweiligen Stecker 4 ausgehend jeweils in entgegengesetzten Richtungen aber auf einer Linie verlaufend an einen T-förmigen Kontaktträger 5 angeschlossen. Dieser Kontaktträger 5 weist außer den Stromleitungen 6 Eingänge E1 und E2 der Sensoren 1a und 1b und Ausgänge A1 und A2 zu der elektronischen Steuerung 2 bzw. zu deren Steuerleitungsanschluß 2a auf. Die Leitungslängen zwischen dem Kontaktträger 5 und den Sensoren 1a und 1b stellen sich auf unterschiedliche Abstände der Sensoren 1a und 1b ein. Im Ausführungsbeispiel verlaufen hierzu die Signalleitungen 3 und die Stromleitungen 6 zwischen dem Kontaktträger 5 und den Sensoren 1a und 1b innerhalb eines Schraubenwendelkabels 7.

[0010] Die Einrichtung kann bei allen bewegten Elementen, deren Stellung mittels Sensoren abgefragt werden soll, eingesetzt werden. Die Einrichtung ist daher insbesondere für Einrichtungen der Pneumatik, der Hydraulik oder der Mechanik anwendbar.

[0011] Die Erfindung kann alternativ auch in unterschiedlicher Verbindung des Steckers 4 eingesetzt werden. So ist (Fig. 2) ein erster Sensor 1a über einen Rundstecker 4a mit dem Schraubenwendelkabel 7 verbunden und an den Stecker 4 ist unmittelbar der zweite Sensor 1b angeschlossen, wobei der Rundstecker 4a unmittelbar in den T-förmigen Kontaktträger 5 eingesteckt ist. Den Zusammenbau einer solchen abgewandelten Verbindung zeigt auch Fig. 3.


Ansprüche

1. Einrichtung zur Abfrage von Stellungen an bewegten Elementen mittels Sensoren (1a,1b), insbesondere für Einrichtungen der Pneumatik, Hydraulik oder Mechanik, bei denen die Sensoren (1a,1b) mit einer elektronischen Steuerung durch eine Signalleitung (3a) und einen Stecker (4) verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,

daß zwei anzuschließende Sensoren (1a,1b) mit ihrer jeweiligen Signalleitung (3a) und Stromleitungen (6) von dem jeweiligen Stecker (4) ausgehend jeweils in beliebigen Richtungen verlaufend an einen T-förmigen Kontaktträger (5) derart angeschlossen sind,

daß die Leitungen auf unterschiedliche Abstände zwischen den Sensoren (1a,1b) selbsttätig einstellbar sind.


 
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Signalleitungen (3) und die Stromleitungen (6) zwischen dem Kontaktträger (5) und den Sensoren (1a;1b) innerhalb eines elastischen Schraubenwendelkahels (7) verlaufen.
 
3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der T-förmige Kontaktträger (5) auf einen Zuganker (8) aufsteckbar und befestigbar ist.
 
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein erster Sensor (1a) an das Schraubenwendelkabel (7) und ein zweiter Sensor (1b) unmittelbar an den Kontaktträger (5) angeschlossen ist.
 


Claims

1. A means for detecting positions of moved elements by means of sensors (1a, 1b), in particular for pneumatic, hydraulic or mechanical apparatus, in which the sensors (1a, 1b) are connected to an electronic control means by a signal line (3a) and a plug (4), characterised in that two sensors (1a, 1b) which are to be connected are connected to a T-shaped contact holder (5) with their respective signal line (3a) and power supply lines (6) starting from the respective plug (4) in each case extending in any directions desired, such that the lines can automatically be set to different distances between the sensors (1a, 1b).
 
2. A means according to Claim 1, characterised in that the signal lines (3) and the power supply lines (6) extend between the contact holder (5) and the sensors (1a; 1b) within an elastic coiled cable (7).
 
3. A means according to one of Claims 1 or 2, characterised in that the T-shaped contact holder (5) can be placed on and fastened to a tension rod (8).
 
4. A means according to one of Claims 1 to 3, characterised in that a first sensor (1a) is arranged on the coiled cable (7) and a second sensor (1b) is connected directly to the contact holder (5).
 


Revendications

1. Dispositif de détection de positions d'éléments mobiles au moyen de détecteurs (1a, 1b), destiné notamment à des dispositifs pneumatiques, hydrauliques ou mécaniques, dans le cas desquels les détecteurs (1a, 1b) sont reliés à une commande électronique par une ligne de signalisation (3a) et un connecteur (4)
   caractérisé en ce que,
   en partant de leur connecteur (4) respectif, deux détecteurs (1a, 1b) à raccorder sont raccordés à un porte-contacts (5) en forme de T avec leur ligne de signalisation (3a) et leur ligne électrique (6) respectives en s'étendant dans n'importe quelles directions, de telle sorte que les lignes puissent s'ajuster automatiquement sur différents écartements entre les détecteurs (1a, 1b).
 
2. Dispositif selon la revendication 1,
   caractérisé en ce que
   les lignes de signalisation (3) et les lignes électriques (6) entre le porte-contacts (5) et les détecteurs (1a ; 1b) s'étendent à l'intérieur d'un câble hélicoïdal (7) élastique.
 
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2,
   caractérisé en ce que
   le porte-contacts (5) en forme de T peut être enfiché et fixé sur un tirant d'ancrage (8).
 
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
   caractérisé en ce que
   un premier détecteur (1a) est raccordé au câble hélicoïdal (7), et en ce qu'un deuxième détecteur (1b) est raccordé directement au porte-contacts (5).
 




Zeichnung