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(11) |
EP 0 652 378 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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20.05.1998 Patentblatt 1998/21 |
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Anmeldetag: 19.10.1994 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)6: F15B 15/28 |
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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
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Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT |
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Priorität: |
05.11.1993 DE 4338568
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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10.05.1995 Patentblatt 1995/19 |
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Patentinhaber: MANNESMANN Aktiengesellschaft |
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40213 Düsseldorf (DE) |
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Erfinder: |
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- Meyer, Ernst-August, Ing.
D-30974 Wennigsen (DE)
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| (74) |
Vertreter: Presting, Hans-Joachim, Dipl.-Ing. et al |
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Meissner & Meissner
Patentanwaltsbüro
Hohenzollerndamm 89 14199 Berlin 14199 Berlin (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 125 992 DE-A- 2 059 592
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EP-A- 0 297 150 GB-A- 2 195 711
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- ENERGIE FLUIDE, Bd.21, Nr.8, November 1982, PARIS FR Seiten 37 - 41 'capteurs de position
pour verinss pneumatiques'
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| 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). |
[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.
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.
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).
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).