專利名稱：用于缸的安全位置傳感器、具有這樣的位置傳感器的缸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳感器，該傳感器用于對(duì)相對(duì)于該傳感器進(jìn)行平移移動(dòng)的零件關(guān)于其在移動(dòng)軸線上的位置進(jìn)行監(jiān)控，并且本發(fā)明還涉及一種缸，該缸具有所述用于對(duì)活塞關(guān)于其運(yùn)動(dòng)軸線的位置進(jìn)行監(jiān)控的傳感器。本發(fā)明尤其涉及一種用于氣動(dòng)缸或液壓缸的安全位置傳感器以及一種這樣的具有所述位置傳感器的缸。
背景技術(shù)：
已知用可以通過磁體影響的干簧觸點(diǎn)對(duì)設(shè)有磁體的活塞的位置進(jìn)行監(jiān)控。這一點(diǎn)經(jīng)常用圍繞著所述活塞的磁環(huán)以及一個(gè)或兩個(gè)在缸上平行起作用的舌簧開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。所述缸為此目的由非磁性材料制成。
可是這樣的干簧觸點(diǎn)會(huì)由從外面安放的磁體置于閉合狀態(tài)，如果所述干簧觸點(diǎn)由于所述缸的位置應(yīng)該斷開。這一點(diǎn)出于安全技術(shù)上的原因應(yīng)該加以避免。此外，應(yīng)該防止所述傳感器沿著所述缸的移動(dòng)軸線進(jìn)行無(wú)意的移動(dòng)，但應(yīng)該允許對(duì)該傳感器的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種安全傳感器，該安全傳感器僅僅說明移動(dòng)的零件的安全位置，如果這個(gè)零件處于安全的位置中。該傳感器應(yīng)該不會(huì)在顯示所述缸的安全位置方面受到外來(lái)磁場(chǎng)的影響，如果這個(gè)缸處于不安全的位置中。本發(fā)明的另一項(xiàng)任務(wù)是，用技術(shù)上簡(jiǎn)單的手段來(lái)實(shí)現(xiàn)傳感器的定位并且將比如在缸上的傳感器可靠地固定在這個(gè)位置中。
按本發(fā)明，該任務(wù)通過獨(dú)立權(quán)利要求所述特征得到解決。
在此涉及一種傳感器，該傳感器用于對(duì)相對(duì)于該傳感器進(jìn)行平移移動(dòng)的零件關(guān)于其在移動(dòng)軸線上的位置進(jìn)行監(jiān)控，該傳感器可以借助于布置所述移動(dòng)的零件上的、關(guān)于北極和南極在移動(dòng)方向上定向的磁體加以致動(dòng)。按本發(fā)明，該傳感器具有三個(gè)平行布置的干簧觸點(diǎn)，在這些干簧觸點(diǎn)中，第一和第二干簧觸點(diǎn)布置在一個(gè)平面中。這兩個(gè)干簧觸點(diǎn)以其縱軸線平行并排布置。通過這種布置方式，它們通過布置在所述移動(dòng)的零件上的磁體的磁場(chǎng)實(shí)際上可以同時(shí)致動(dòng)。所述第三干簧觸點(diǎn)與所述第一和第二干簧觸點(diǎn)的平面保持間距地布置。在一種這樣的傳感器中，所述第三干簧觸點(diǎn)相對(duì)于所述起致動(dòng)作用的磁體的間距大于另外兩個(gè)干簧觸點(diǎn)，這種傳感器相對(duì)于由外來(lái)磁場(chǎng)進(jìn)行的操縱比較安全。從外面施加的外來(lái)磁場(chǎng)總是首先致動(dòng)所述更加靠近從外面安放的磁體的第三干簧開關(guān)。在實(shí)際上不可能不致動(dòng)所述靠近所述最初兩個(gè)干簧觸點(diǎn)布置的第三干簧觸點(diǎn)，如果用外面的磁場(chǎng)來(lái)致動(dòng)所述第一和第二干簧觸點(diǎn)。為了致動(dòng)所述最初兩個(gè)干簧觸點(diǎn)而不致動(dòng)所述第三干簧觸點(diǎn)，有必要在所述最初兩個(gè)干簧觸點(diǎn)的位置和所述第三干簧觸點(diǎn)的位置之間實(shí)現(xiàn)盡可能大的磁場(chǎng)降。但實(shí)際上，這一點(diǎn)僅僅在所述激勵(lì)磁體靠近所述最初兩個(gè)干簧觸點(diǎn)并且因此布置在準(zhǔn)備給所述激勵(lì)磁體的位置上的時(shí)候才能得到實(shí)現(xiàn)。此外，還有必要對(duì)干簧觸點(diǎn)的敏感性以及由所述磁體在所述移動(dòng)的零件上產(chǎn)生的磁場(chǎng)的強(qiáng)度進(jìn)行微調(diào)。
一種這樣的傳感器尤其適合于識(shí)別活塞在缸中的位置。在此，所述傳感器布置在缸上，該缸由非磁性的材料比如鋁制成，并且所述活塞承載著磁體，優(yōu)選承載著圍繞著所述活塞的磁環(huán)。
所述第三干簧觸點(diǎn)優(yōu)選最多和所述兩個(gè)平行布置的、同樣連接的干簧觸點(diǎn)一樣敏感，以便該第三干簧觸點(diǎn)不會(huì)在出現(xiàn)比這兩個(gè)干簧觸點(diǎn)更強(qiáng)的磁場(chǎng)時(shí)才作出響應(yīng)。因此，到所述激勵(lì)磁體的間距是決定性因素。
為了使用于傳感器信號(hào)的區(qū)域更加精確并且使處于所述磁體的激發(fā)傳感器信號(hào)的位置和不激發(fā)傳感器信號(hào)的位置之間的界限范圍盡可能短，在所述兩個(gè)同樣連接的干簧觸點(diǎn)的一個(gè)端部上、并且優(yōu)選在所述干簧觸點(diǎn)的兩個(gè)端部上為所述傳感器裝備屏蔽件，尤其是鐵制件。這個(gè)屏蔽件使所述激勵(lì)磁體的磁場(chǎng)變形，使得該磁場(chǎng)因所述屏蔽件的材料而從所述干簧觸點(diǎn)的區(qū)域上轉(zhuǎn)移。自所述磁體的一個(gè)特定的位置起，所述磁場(chǎng)以其中一個(gè)磁極跳出所述屏蔽件并且以另一個(gè)磁極跳進(jìn)該屏蔽件中，也就是說，如果到那時(shí)首先在北極的磁力線因所述屏蔽件而變形，并且在南極的磁力線實(shí)際上保持未變形狀態(tài)，那么這種變形就突然跳轉(zhuǎn)到所述南極的磁力線上，而所述北極的磁力線則基本上保持未變形的狀態(tài)。由此實(shí)現(xiàn)一種更為明確的信號(hào)。
在兩側(cè)使用屏蔽件的情況下也可實(shí)現(xiàn)一種正是這樣的跳轉(zhuǎn)，其中所有的磁力線都變形。不過，由所述第一屏蔽件探測(cè)到的磁力線會(huì)突然被另一個(gè)屏蔽件探測(cè)到，其中所述第一屏蔽件立即探測(cè)到另一個(gè)磁極的磁力線。
所述兩側(cè)的屏蔽件尤其具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即排除了傳感器的單向安裝。作為替代方案，也可以對(duì)傳感器以及屏蔽件的位置進(jìn)行明確標(biāo)識(shí)。
為了使所述傳感器安裝簡(jiǎn)便，并且這種安裝不會(huì)因振動(dòng)及意外的操縱而移動(dòng)，為該傳感器在其對(duì)置的端部上設(shè)置緊固尾部。這種緊固尾部相應(yīng)地防止該傳感器從該尾端上移開，從而用兩個(gè)對(duì)置的緊固尾部就防止該傳感器在兩個(gè)方向上的移動(dòng)。
為了簡(jiǎn)單地固定所述緊固尾部，優(yōu)選設(shè)置兩個(gè)卡頭。所述緊固尾部設(shè)有齒部，并且所述卡頭設(shè)有嚙合在該齒部中的卡鎖機(jī)構(gòu)。所述齒部和卡鎖機(jī)構(gòu)允許在共同作用的情況下插上所述卡頭，但它們防止插裝的卡頭被拉下。這樣的齒部和卡鎖機(jī)構(gòu)從線夾方面已經(jīng)公開。
可以規(guī)定，所述卡鎖機(jī)構(gòu)可以借助于工具從與所述緊固尾部的有效連接中松開。
在此涉及一種傳感器，該傳感器用于對(duì)相對(duì)于該傳感器進(jìn)行平移移動(dòng)的零件關(guān)于其在移動(dòng)軸線上的位置進(jìn)行監(jiān)控，該傳感器可借助于布置在所述移動(dòng)的零件上的磁體進(jìn)行致動(dòng)，按本發(fā)明可以通過以下方法對(duì)這種傳感器進(jìn)行簡(jiǎn)單的以及可靠地不會(huì)移動(dòng)的定位，即為該傳感器在其對(duì)置的端部上設(shè)置緊固尾部，并且設(shè)置兩個(gè)卡頭。每個(gè)緊固尾部都設(shè)有齒部，并且每個(gè)卡頭都設(shè)有嚙合在該齒部中的卡鎖機(jī)構(gòu)，所述齒部和卡鎖機(jī)構(gòu)允許在共同作用的情況下將所述卡頭插裝在緊固尾部上，但防止插裝的卡頭被拉下。所述卡頭具有止擋，該止擋在將所述傳感器安裝在比如缸上之后朝該缸的止擋面擠壓，從而通過所述其中一個(gè)緊固尾部防止該傳感器朝所述其中一個(gè)方向移動(dòng)，并且用另一個(gè)緊固尾部防止該傳感器朝相反的方向移動(dòng)。
為了進(jìn)行微調(diào)，所述卡頭的止擋可以通過螺紋與所述卡頭的卡鎖機(jī)構(gòu)相連接，該螺紋沿所述緊固尾部的縱向方向延伸。為安全起見，所述止擋必須不可松開地與所述卡鎖機(jī)構(gòu)相連接。所述止擋圍繞著螺紋軸線的扭轉(zhuǎn)不得導(dǎo)致所述卡頭從緊固尾部上松開。
上述實(shí)施方式在傳感器上具有兩個(gè)緊固尾部并且具有兩個(gè)與這兩個(gè)緊固尾部共同作用的卡頭，作為這種實(shí)施方式的替代方案，所述傳感器也可以設(shè)有相反嚙合的卡鎖機(jī)構(gòu)，并且通過所述設(shè)有止擋和齒部的緊固尾部的推入來(lái)使該傳感器固定。這些緊固尾部從兩側(cè)推入到所述兩個(gè)卡鎖機(jī)構(gòu)中。優(yōu)選如此構(gòu)造所述緊固尾部，使得其在比如構(gòu)設(shè)在缸上的凹槽中找到相互并排的位置，并且因此可以彼此在縱向方向上重疊。
比如用更為普通的表述，所述傳感器的特征在于緊固裝置，該緊固裝置與所述傳感器共同作用或者與該傳感器相連接。這個(gè)緊固裝置防止傳感器移動(dòng)，尤其防止其在活塞的移動(dòng)方向上進(jìn)行移動(dòng)。所述緊固裝置通過優(yōu)選可松開的形狀配合連接將所述傳感器與用于該傳感器的支座相連接。作為支座，優(yōu)選使用所述缸的壁體?，F(xiàn)在，按本發(fā)明，有一個(gè)彈簧機(jī)構(gòu)用于保持這種形狀配合連接。該彈簧機(jī)構(gòu)不會(huì)丟失，并且比如在緊固尾部和定位唇之間或者在齒和壓入所述支座的表面中的凹處之間可靠地保持所述形狀配合連接。
所述傳感器優(yōu)選設(shè)有緊固裝置，該緊固裝置具有至少一個(gè)齒，該齒可壓入接納著所述傳感器的凹槽的表面中。通過這種壓入，就可以實(shí)現(xiàn)用于與齒形狀配合連接的凹處。但作為替代方案，也可以比如在所述支座的表面中設(shè)置滾花，該滾花具有一列凹處。在這種情況下，所述齒嚙合在該滾花的其中一個(gè)凹處中。
所述緊固裝置優(yōu)選包括傳感器本體。由此該傳感器本體同樣形狀配合連接地與所述緊固裝置相連接。
由此所述緊固裝置可以是與傳感器松開的彈簧元件。這種安排的優(yōu)點(diǎn)是，所述緊固裝置可以比如用一種彈簧鋼帶制造成一體結(jié)構(gòu)，該彈簧鋼帶包圍所述傳感器本體地構(gòu)成。優(yōu)選設(shè)置至少兩個(gè)齒，所述齒可以與支座中的凹槽的表面相嚙合。此外，在這樣的彈簧元件上優(yōu)選構(gòu)造法蘭69，該法蘭從后面卡在T形底切的凹槽的底切中。由此所述彈簧元件可以僅僅與所述傳感器一起在縱向方向上從所述凹槽中推出來(lái)或推入該凹槽中。
本發(fā)明也涉及一種其中具有活塞的缸，其中在活塞上布置了磁體，該磁體的極性指向所述活塞的移動(dòng)方向。在該缸上布置了用于對(duì)活塞在缸中的位置進(jìn)行監(jiān)控的傳感器。該傳感器是一種按本發(fā)明的傳感器。所述按本發(fā)明的傳感器使得所述活塞位置的監(jiān)控安全可靠。它保證這種安全性的方法是兩個(gè)干簧觸點(diǎn)必須同時(shí)對(duì)磁體的磁場(chǎng)作出響應(yīng)，并且所述第三干簧觸點(diǎn)不得作出響應(yīng)。所述第三干簧觸點(diǎn)因其與磁體及活塞之間的間距更大而處于更靠近從外面起作用的外來(lái)磁場(chǎng)的位置中。因此，在從外面起作用的外來(lái)磁場(chǎng)具有足夠強(qiáng)度時(shí)，它總是在所述兩個(gè)里面的干簧觸點(diǎn)之前先行接通，用于對(duì)所述傳感器產(chǎn)生影響。因?yàn)樵谄渌鼉蓚€(gè)干簧觸點(diǎn)閉合時(shí)所述第三干簧觸點(diǎn)斷開(或者相反)，所以通過外來(lái)磁場(chǎng)無(wú)法模擬安全的活塞位置。
在所述缸上優(yōu)選構(gòu)造凹槽，所述傳感器可沿著活塞的移動(dòng)方向移動(dòng)地支承在該凹槽中。所述傳感器可以從外面裝入這個(gè)凹槽中，并且沿著在該凹槽中可能的移動(dòng)方向置于所期望的位置中。
所述傳感器優(yōu)選構(gòu)造為柱形零件(但不是軸對(duì)稱的零件并且因此不是圓柱形的零件，而是優(yōu)選構(gòu)造為相對(duì)于鏡面對(duì)稱的、直角平行六面體)，該柱形零件的柱軸線平行于所述干簧觸點(diǎn)的縱向方向。
通過與軸對(duì)稱之間的差別，按照垂直于傳感器的柱軸線的方式來(lái)構(gòu)造傳感器的橫截面，使得該傳感器僅僅可以在一個(gè)唯一的關(guān)于其柱軸線的旋轉(zhuǎn)位置中推入所述缸中的凹槽中。由此可以排除將傳感器裝入錯(cuò)誤定向的位置中這種可能性。作為替代方案(或附加方案)，可以對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)記，這種標(biāo)記可以使人清楚地看出傳感器錯(cuò)誤地裝入凹槽中這種情況。
以公知的方式在所述活塞的周圍設(shè)置磁環(huán)，以便所述活塞不依賴于其圍繞著所述活塞軸線的旋轉(zhuǎn)位置總是向所述傳感器施加相同的影響。


下面根據(jù)在附圖中示出的實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。其中圖1是按本發(fā)明的傳感器的基本模塊的透視示意圖，圖2是注入傳感器本體中的傳感器的視圖，圖3是所述具有兩個(gè)緊固尾部的傳感器的第一實(shí)施例的透視草圖，圖4是用于與緊固尾部以卡鎖方式共同作用的卡頭的透視草圖，圖5是缸的縱剖面，該缸具有按本發(fā)明的傳感器并且在活塞上具有激勵(lì)磁體，其中所述活塞處于不安全的位置中，圖6是按圖5的缸的橫截面，
圖7是所述缸的縱剖面，其中所述活塞處于安全的位置中，圖8是缸的縱剖面的截取部分，該缸具有不帶緊固尾部的傳感器的第二實(shí)施例，并且該缸所具有的活塞處于安全的位置和不安全的位置中，其中分別示出磁力線，該磁力線因在傳感器中的屏蔽件而發(fā)生變形，圖9是缸沿傳感器的柱軸線及活塞的運(yùn)動(dòng)軸線的方向的視圖，該缸具有T形凹槽以及布置其中的按本發(fā)明的傳感器，圖10是圖9的截取部分，該截取部分具有布置在所述凹槽中的傳感器，并且該傳感器設(shè)有安全裝置，圖11是傳感器及彈簧元件的透視草圖，所述彈簧元件用于將傳感器固定在T形底切的凹槽中，圖12是這樣的彈簧元件的另一種實(shí)施方式的俯視圖，圖13是四張接線圖，這些接線圖實(shí)現(xiàn)了用兩根電線檢測(cè)傳感器狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式
圖1所示的傳感器11的核心部分由一塊印制電路板13以及最初兩個(gè)干簧觸點(diǎn)15、16以及一個(gè)第三干簧觸點(diǎn)17所組成。所述最初兩個(gè)干簧觸點(diǎn)15和16是平行布置的常開觸點(diǎn)。所述第三干簧觸點(diǎn)17與所述第一干簧觸點(diǎn)15串聯(lián)并且是常閉觸點(diǎn)。
所述最初兩個(gè)干簧觸點(diǎn)在所述印制電路板13的下方布置在一個(gè)共同的平面中并且并排布置，使得用于所述干簧觸點(diǎn)的連接點(diǎn)布置在一個(gè)矩形中。所述第三干簧觸點(diǎn)17則布置在所述印制電路板13的上方并且與其平行。該干簧觸點(diǎn)17的連接點(diǎn)處于所述由所述最初兩個(gè)干簧觸點(diǎn)15、16的連接點(diǎn)所構(gòu)成的矩形的兩側(cè)。
在所述最初兩個(gè)干簧觸點(diǎn)15和16的平面中，布置了一個(gè)作為磁性屏蔽件19的金屬條。這個(gè)屏蔽件的空間構(gòu)造僅具有次要意義。該金屬條的縱向方向比如垂直于所述干簧觸點(diǎn)15和16的縱向方向。所述金屬條的寬度指向所述干簧觸點(diǎn)15和16的縱向方向。由此，所述屏蔽件盡可能布置得與所述第三干簧觸點(diǎn)保持間距，并且對(duì)所述最初兩個(gè)干簧觸點(diǎn)進(jìn)行良好的屏蔽。
這些提到的零件被注入圖2所示的塑料-傳感器本體21中。這個(gè)傳感器本體21具有T形橫截面。在這個(gè)T的指向上方的主干內(nèi)部布置了所述第三干簧觸點(diǎn)17，而在這個(gè)T的橫梁中則布置所述印制電路板和最初兩個(gè)干簧觸點(diǎn)15和16，以及如果存在則布置所述屏蔽件19。所述傳感器本體21的形狀與所述容納該傳感器的接納裝置相匹配。所示出的具有T形橫截面的柱形形狀適合于將所述傳感器縱向移動(dòng)地布置在T形底切地構(gòu)成的凹槽中。
在圖3中示出的傳感器11在所述兩個(gè)緊固尾部25上具有兩個(gè)在圖4中示出的卡頭23，該傳感器11可在這樣的T形底切的凹槽中固定在不同的位置中。該傳感器11在中央傳感器本體21上在彼此對(duì)置的T形端面上分別具有一個(gè)緊固尾部25，所述T形端面垂直于所述干簧觸點(diǎn)的縱向方向。這些緊固尾部25與所述傳感器本體21注成一體。用于該傳感器的連接電纜27從其中一個(gè)端面伸出來(lái)。所述連接電纜也可以與示意圖相反在兩個(gè)端面上伸出來(lái)。這些連接電纜27可以從卡頭23中的開口29中穿過。
在卡頭23上構(gòu)造了用于穿引所述緊固尾部25的卡鎖口31。在該卡鎖口31中構(gòu)造了定位唇33，該定位唇33可以與在所述緊固尾部25上的齒35相嚙合。在所述卡頭上構(gòu)造了止擋面37，該止擋面37可以與構(gòu)成所述凹槽的壁體的端面共同作用。
在圖5中，這樣的傳感器11布置在凹槽41中，該凹槽41則處于缸43的壁體中。所述活塞45線性移動(dòng)地支承在缸室47中。該活塞45可以通過空氣、液壓油或一種其它的介質(zhì)來(lái)回推動(dòng)，或者它通過自已的比如以機(jī)動(dòng)方式引起的位置變化來(lái)移動(dòng)這種介質(zhì)。為所述介質(zhì)的進(jìn)出在活塞壁體中設(shè)置了開口46?；钊倪@種運(yùn)動(dòng)借助于柱塞48由馬達(dá)傳遞到活塞上或者由活塞比如傳遞到工具上。在所述活塞45的圓周上布置了環(huán)形的磁體49。磁力線51示意簡(jiǎn)化地示出了所述磁體49的局部磁場(chǎng)。
在圖5中，所述活塞處于不安全的區(qū)域B中。在圖7中，所述活塞45處于安全的區(qū)域A中。如果該活塞45處于不安全的區(qū)域B中，那么所述磁體49的磁場(chǎng)就沒有足夠的強(qiáng)度來(lái)接通傳感器11中的干簧觸點(diǎn)。只有在所述磁力線延伸穿過所述干簧觸點(diǎn)的位置中所述磁體才能夠接通所述干簧觸點(diǎn)。所述最初兩個(gè)干簧觸點(diǎn)15和16離磁體更近。它們因此額外地對(duì)所述更外面的第三干簧觸點(diǎn)進(jìn)行屏蔽。所述磁力線一旦到達(dá)所述舌簧開關(guān)的接觸元件的區(qū)域中就會(huì)集中延伸穿過所述接觸元件，并且由此在這些接觸元件中激發(fā)使觸點(diǎn)閉合的力。
在圖8中示出了和在圖5及7中相同的情況。但所述傳感器11設(shè)有兩個(gè)屏蔽件19。所述磁力線51因此在所述活塞45的兩個(gè)位置中變形。因此在所述傳感器11的區(qū)域中有一個(gè)安全位置A。在這個(gè)區(qū)域外部，所述活塞45就處于不安全的位置中。對(duì)在這些區(qū)域之間的過渡區(qū)域來(lái)說，其精確度在有屏蔽件19時(shí)高于在沒有該屏蔽件時(shí)。
此外，在圖8中與圖1到7不同的是，所述傳感器11并非設(shè)有兩個(gè)緊固尾部25，而是設(shè)有兩個(gè)卡鎖機(jī)構(gòu)，尤其兩個(gè)定位唇33，所述定位唇33用于卡鎖地嚙合在固定件53的齒部35中。這些固定件53具有一個(gè)具有齒部35的緊固尾部25和一個(gè)止擋頭55。所述緊固尾部25的齒嚙合在傳感器本體21上的定位唇中。因?yàn)榕c這些定位唇處于嚙合之中的緊固尾部再也無(wú)法拉回，所以，一旦所述固定件53的兩個(gè)止擋頭與所述缸43相接觸，所述傳感器本體就由此固定在其位置中。為了所述止擋頭不會(huì)超過所述缸43的長(zhǎng)度，使所述凹槽的端部擴(kuò)展并且所述止擋頭55就配合地插入所述擴(kuò)展的凹槽中。凹槽壁體形成所述底切，優(yōu)選該凹槽壁體的兩個(gè)側(cè)面的法蘭59在其端部上被切除。
所述嚙合狀態(tài)可以用工具松開。為此要么可以將所述定位唇33從緊固尾部25壓開，要么可以將所述緊固尾部25從所述定位唇33上取下。在第一種情況下，所述定位唇33有彈性地與所述傳感器本體21相連接，或者構(gòu)造在有彈性地與所述傳感器本體21相連接的部件上。在第二種情況下，所述緊固尾部25有彈性地相對(duì)于所述凹槽41得到支撐。在任何情況下都通過彈性機(jī)構(gòu)來(lái)保持嚙合狀態(tài)。
在圖9和10中示出了另一種將所述傳感器11可靠地固定在缸43的凹槽41中的實(shí)施例。在所述傳感器11上固定了緊固盤61，該緊固盤61由一種比所述缸的外殼更硬的材料制成，在所述缸的外殼中構(gòu)造了所述T形底切的凹槽41。這個(gè)緊固盤61設(shè)有螺紋，螺栓65旋入該螺紋中。在所述緊固盤61的邊緣或四個(gè)角上構(gòu)造了齒63。這些齒63可以通過將所述螺栓65的擰緊壓入所述法蘭59的材料中，在此所述法蘭59形成所述凹槽41的底切。所述齒由此與法蘭59相嚙合。就這樣形成一種形狀配合連接。這個(gè)緊固盤通過彈簧67保持在這個(gè)進(jìn)行嚙合的位置中。這根彈簧67就象示出的一樣可以是螺旋彈簧或者也可以是板式彈簧。該彈簧可以設(shè)置在所述具有緊固盤的傳感器和所述凹槽之間，或者也可以設(shè)置在所述傳感器本體21和緊固盤61之間。通過所述螺栓65的回轉(zhuǎn)及所述螺栓的壓入來(lái)克服彈簧67的彈力，由此可以使所述緊固盤61從與凹槽壁體的嚙合狀態(tài)中松開，從而可以移動(dòng)所述傳感器。但該傳感器不會(huì)意外移動(dòng)，因?yàn)樗鰢Ш蠣顟B(tài)受到彈力的固定。
代替所述緊固盤61，板式彈簧也可以設(shè)有齒63以及螺紋，并且因此同時(shí)承擔(dān)所述緊固盤以及彈簧的任務(wù)。為將所述齒壓入凹槽壁體中，也可以代替所述螺栓65使用不依賴于傳感器的工具。
圖11所示的用于將所述傳感器11固定在T形底切的凹槽41中的彈簧元件由彈簧鋼制造成一體結(jié)構(gòu)。它具有一個(gè)將所述傳感器本體21包圍的部件以及一個(gè)具有兩個(gè)齒63的彈簧件，所述兩個(gè)齒63可以與處于所述凹槽的側(cè)壁中的、尤其處于所述T形凹槽的更狹窄的及更外面的部分的側(cè)壁中的凹處嚙合。這些凹處可以通過將所述齒63壓入所述活塞裙的鋁材料中這種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
所述將傳感器本體21包圍的部件在安裝位置中處于所述傳感器本體和法蘭59之間。這些部件還可以附加地向所述傳感器施加彈力，這種彈力將該傳感器壓在所述凹槽的底部上。在有彈性的部件中的齒63通過彈力將這個(gè)部件向外擠壓。所述齒在所述彈簧元件的松弛狀態(tài)中彼此之間的間距大于所述凹槽的寬度。由此，在將所述彈簧元件插入凹槽中的時(shí)候，所述齒必須在彈簧件變形的情況下彼此靠近。利用螺絲刀或者特殊工具可以將所述用彈簧鋼沖壓出來(lái)的并且折疊翻轉(zhuǎn)的齒63彼此直接相對(duì)地壓入所述法蘭59的鋁材料中，并且因此在那里保持形狀配合連接。
在圖12中示出了這樣的彈簧元件的一種變型方案。這種方案同樣具有法蘭69、將所述傳感器本體包圍的部件以及兩個(gè)具有齒63的彈簧件。但是這些齒63在這里處于所述傳感器的前面和后面。
在圖13中示出了四張接線圖，在這些接線圖中，所述三個(gè)干簧觸點(diǎn)15、16、17并合成兩根導(dǎo)體電路并且可以具有三個(gè)可區(qū)分的接線模式。除了這些接線圖以外，也可以將這三個(gè)干簧觸點(diǎn)單個(gè)分接，并且用附加連接的邏輯電路對(duì)所述傳感器的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行分析。
在圖13a和13b中分別將所述第一干簧觸點(diǎn)15和第三干簧觸點(diǎn)17串聯(lián)。在串聯(lián)電路中要求所述第一干簧觸點(diǎn)是常開觸點(diǎn)并且所述第三干簧觸點(diǎn)是常閉觸點(diǎn)，用于得到明確的傳感器信號(hào)。所述第二干簧觸點(diǎn)可以是常閉觸點(diǎn)(圖13b)或者常開觸點(diǎn)(圖13a)。
在圖13c和13d中，所述第一干簧觸點(diǎn)15和第三干簧觸點(diǎn)17并聯(lián)。這就要求所述第一干簧觸點(diǎn)15是常閉觸點(diǎn)并且第三干簧觸點(diǎn)17是常開觸點(diǎn)，由此產(chǎn)生明確的傳感器信號(hào)。所述第二干簧觸點(diǎn)在此又可以是常閉觸點(diǎn)或常開觸點(diǎn)。
用邏輯電路(優(yōu)選具有電子元件)對(duì)所述干簧觸點(diǎn)的狀態(tài)進(jìn)行分析。在所列出的線路上適用以下安排

如果所述干簧觸點(diǎn)單個(gè)分接，那么每個(gè)干簧觸點(diǎn)都可以不依賴于其它的干簧觸點(diǎn)是常閉觸點(diǎn)或常開觸點(diǎn)。所述邏輯電路必須相應(yīng)地如此設(shè)計(jì)，使得對(duì)所述單個(gè)干簧觸點(diǎn)的斷開位置和閉合位置進(jìn)行正確解釋。
權(quán)利要求
1.傳感器(11)，該傳感器用于對(duì)相對(duì)于該傳感器(11)平移移動(dòng)的零件(45)、尤其是處于設(shè)有該傳感器(11)的缸(43)中的活塞(45)關(guān)于其在移動(dòng)軸線上的位置進(jìn)行監(jiān)控，所述傳感器(11)可以借助于布置在所述移動(dòng)的零件(45)上的、關(guān)于北極和南極在移動(dòng)方向上定向的磁體(19)加以致動(dòng)，其特征在于，該傳感器(11)具有三個(gè)平行定向的干簧觸點(diǎn)(15、16、17)，在這些干簧觸點(diǎn)中，第一(15)和第二干簧觸點(diǎn)(16)布置在一個(gè)平面中，并且以其縱軸線彼此平行地并排布置，由此可以通過所述布置在移動(dòng)的零件(45)上的磁體(19)的磁場(chǎng)(51)實(shí)際上同時(shí)致動(dòng)這兩個(gè)干簧觸點(diǎn)，并且所述第三干簧觸點(diǎn)(17)與所述第一和第二干簧觸點(diǎn)(15、16)的平面間隔開地布置。
2.按權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述第三干簧觸點(diǎn)(17)最多和所述兩個(gè)相同連接的干簧觸點(diǎn)(15、16)同樣敏感。
3.按權(quán)利要求1或2所述的傳感器，其特征在于，沿所述干簧觸點(diǎn)(15、16、17)的縱向方向在所述干簧觸點(diǎn)的一個(gè)端部上為所述傳感器(11)裝備屏蔽件(19)，尤其是鐵制件。
4.按權(quán)利要求3所述的傳感器，其特征在于，在所述干簧觸點(diǎn)(15、16、17)的兩個(gè)端部上分別設(shè)置屏蔽件(19)。
5.按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的傳感器，其特征在于，所述傳感器(11)在對(duì)置的端部上設(shè)有緊固尾部(25)。
6.按權(quán)利要求5所述的傳感器，其特征在于，設(shè)置兩個(gè)卡頭(23)，所述緊固尾部(25)設(shè)有齒部(35)，并且所述卡頭(23)設(shè)有嚙合在該齒部中的卡鎖機(jī)構(gòu)(33)，所述齒部和卡鎖機(jī)構(gòu)允許在共同作用的情況下插上所述卡頭(23)，但它們防止插裝的卡頭(23)被拉下。
7.按權(quán)利要求6所述的傳感器，其特征在于，所述卡鎖機(jī)構(gòu)(33)可以借助于工具從與所述緊固尾部(25)的有效連接中松開。
8.傳感器(11)，該傳感器用于對(duì)相對(duì)于該傳感器平移移動(dòng)的零件(45)、尤其是處于設(shè)有該傳感器(11)的缸(43)中的活塞(45)關(guān)于其在移動(dòng)軸線上的位置進(jìn)行監(jiān)控，所述傳感器(11)可以借助于布置在所述移動(dòng)的零件(45)上的磁體(19)致動(dòng)，其特征在于緊固裝置(33、53；25、23；61)，該緊固裝置與所述傳感器共同作用或者與該傳感器相連接，并且這個(gè)緊固裝置防止所述傳感器(11)移動(dòng)，尤其防止其沿活塞的移動(dòng)方向進(jìn)行移動(dòng)，所述緊固裝置通過優(yōu)選可松開的形狀配合連接將所述傳感器(11)與用于該傳感器的支座(43)相連接，尤其與所述缸(43)的壁體相連接，并且存在用于保持這種形狀配合連接的彈簧機(jī)構(gòu)(33、67)。
9.按權(quán)利要求8所述的傳感器，其特征在于，所述傳感器在對(duì)置的端部上分別設(shè)有緊固尾部(25)，并且設(shè)置了兩個(gè)卡頭(23)，其中所述緊固尾部(25)設(shè)有齒部(35)并且所述卡頭(23)設(shè)有嚙合在該齒部(35)中的卡鎖機(jī)構(gòu)(33)，所述齒部和卡鎖機(jī)構(gòu)允許在共同作用的情況下將所述兩個(gè)卡頭(23)分別插接到緊固尾部(25)上，但它們防止插裝的卡頭(23)被拉下。
10.按權(quán)利要求8所述的傳感器(11)，其特征在于，所述傳感器(11)設(shè)有兩個(gè)相反作用的卡鎖機(jī)構(gòu)(33)，并且設(shè)置了兩個(gè)分別具有緊固尾部(25)和止擋頭(55)的固定件(53)，其中所述緊固尾部(25)設(shè)有齒部(35)，該齒部(35)與傳感器(11)上的其中一個(gè)卡鎖機(jī)構(gòu)(33)在共同作用的情況下允許將所述兩個(gè)固定件(53)插接到所述傳感器(11)上，但防止插裝的固定件(53)被拉下。
11.按權(quán)利要求8所述的傳感器(11)，其特征在于，所述傳感器(11)設(shè)有緊固裝置(61)，該緊固裝置(61)具有至少一個(gè)齒(63)，該齒(63)可壓入接納著所述傳感器的凹槽(41)的表面中。
12.按權(quán)利要求11所述的傳感器，其特征在于，所述緊固裝置包圍著所述傳感器本體(21)。
13.按權(quán)利要求12所述的傳感器(11)，其特征在于，所述緊固裝置是與傳感器松開的彈簧元件。
14.缸(43)，該缸(43)在里面具有活塞(45)，在該活塞(45)上具有磁體(19)，該磁體(19)的極性方向沿著所述活塞(45)在缸(43)中的運(yùn)動(dòng)方向，并且在該缸(43)上還有用于對(duì)所述活塞(45)在缸(43)中的位置進(jìn)行監(jiān)控的傳感器(11)，其特征在于，所述傳感器(11)是按前述僅利要求中任一項(xiàng)所述的傳感器。
15.按權(quán)利要求14所述的缸，其特征在于，在所述缸(43)上構(gòu)造了凹槽(41)，所述傳感器(11)沿所述活塞(45)的移動(dòng)方向移動(dòng)地支承在該凹槽(41)中。
16.按權(quán)利要求14或15所述的缸，其特征在于，所述傳感器(11)是柱形零件，該零件的柱軸線平行于所述干簧觸點(diǎn)(15、16、17)的縱向方向。
17.按權(quán)利要求14到16中任一項(xiàng)所述的缸，其特征在于，構(gòu)造所述傳感器(11)的垂直于其柱軸線的橫截面，使得該傳感器(11)僅僅可以在一個(gè)唯一的關(guān)于其柱軸線的旋轉(zhuǎn)位置中推入缸(43)中的凹槽(41)中。
18.按權(quán)利要求14到17中任一項(xiàng)所述的缸，其特征在于，圍繞著所述活塞(45)構(gòu)造磁環(huán)(19)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于對(duì)零件關(guān)于其在移動(dòng)軸線上的位置進(jìn)行監(jiān)控的傳感器。這樣的零件比如是設(shè)有該傳感器的缸中的活塞。該傳感器可用布置在移動(dòng)零件上的磁體致動(dòng)。該傳感器具有三個(gè)平行定向的干簧觸點(diǎn)，其中第一和第二干簧觸點(diǎn)布置在一個(gè)平面中，并以其縱軸線平行并排布置，由此可通過布置在移動(dòng)零件上的磁體的磁場(chǎng)實(shí)際上同時(shí)致動(dòng)這兩個(gè)干簧觸點(diǎn)。第三干簧觸點(diǎn)與第一和第二干簧觸點(diǎn)的平面間隔開地布置。該傳感器與最初兩個(gè)干簧觸點(diǎn)面向起致動(dòng)作用的磁體安裝。這種布置的優(yōu)點(diǎn)是，外來(lái)磁場(chǎng)也總是致動(dòng)第三干簧觸點(diǎn)，如果該外來(lái)磁場(chǎng)能夠致動(dòng)最初兩個(gè)干簧觸點(diǎn)。然后，所述傳感器就表明故障信息或移動(dòng)零件的不安全位置，但從不表明該零件的安全位置。
文檔編號(hào)G01B7/14GK101082478SQ20071010647
公開日2007年12月5日 申請(qǐng)日期2007年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月1日
發(fā)明者M·施米德, F·馬迪 申請(qǐng)人:埃利斯塔替續(xù)器股份有限公司