本發(fā)明涉及一種傳感器系統(tǒng)，該傳感器系統(tǒng)具有改進(jìn)的電接頭，該電接頭是可轉(zhuǎn)動的且是特別牢固的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，實(shí)現(xiàn)一種針對傳感器的電接頭的成本有利的解決方案，該電接頭特別應(yīng)被非常緊湊地構(gòu)建，然而同時(shí)經(jīng)常和周期性地轉(zhuǎn)動。此外，應(yīng)實(shí)現(xiàn)一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)滿足高的振動要求，且也在最緊湊的結(jié)構(gòu)空間上在使用中長時(shí)間地且牢靠地確保其功能。該目的通過如在獨(dú)立權(quán)利要求中描述的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

此外表明，當(dāng)圍繞傳感器的幾何的主定向軸線轉(zhuǎn)動傳感器時(shí)，與其垂直地伸出的線纜連接部不僅經(jīng)受彎折，而且同時(shí)經(jīng)受拉伸。這在進(jìn)一步使用中由于線纜斷裂導(dǎo)致中斷，且應(yīng)通過本發(fā)明防止這樣的中斷。

根據(jù)本發(fā)明，傳感器系統(tǒng)具有可旋轉(zhuǎn)的電接頭，其非常緊湊地向外地特別按周期性旋轉(zhuǎn)要求被設(shè)計(jì)。

在此，首先實(shí)現(xiàn)插接部，該插接部將用于傳輸傳感器信號的插接頭的接觸平面引導(dǎo)到中心的傳感器軸線處，使得傳感器線纜的彎折運(yùn)動可被減少到最小，且也在非常緊湊安排的結(jié)構(gòu)空間的情況下不用擔(dān)心線纜斷裂。

特別地，通過接觸平面相對于整個傳感器系統(tǒng)的定向，插接部和接觸區(qū)域的位置可在下述區(qū)域中，即，在該區(qū)域處對探頭的沖擊和振動被最小化。

特別地，這在起重鉤和鎖定鉤與力傳感器的連接中是令人感興趣的，其在嚴(yán)酷的環(huán)境下使用且每天多次使用，即，必須非?？煽康剡\(yùn)行，特別當(dāng)人員可能處于負(fù)荷下時(shí)。

根據(jù)本發(fā)明的一個觀點(diǎn)，用于測量壓力、溫度、作用力和/或液位的傳感器系統(tǒng)具有：

將容納傳感器在其中的傳感器探頭，

傳感器主體，該傳感器主體將至少一個連接電路板容納在其中，且向外提供傳感器測量值，以及

可旋轉(zhuǎn)的電接頭，

其中，通過該可旋轉(zhuǎn)的電接頭以電的形式向外提供傳感器測量值，并且其中，在可旋轉(zhuǎn)的電接頭上設(shè)置有可拆卸的電連接部。根據(jù)本發(fā)明，可旋轉(zhuǎn)的電接頭相對于傳感器主體可圍繞延伸通過傳感器主體的軸線旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)一個實(shí)施方式，可旋轉(zhuǎn)的電接頭可相對于傳感器主體圍繞相對于傳感器主體的中心延伸軸線交叉5至35度范圍中的角度的軸線旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)一個實(shí)施方式，可旋轉(zhuǎn)的電接頭可相對于傳感器主體圍繞基本上平行于傳感器主體的中心延伸軸線且基本平行于傳感器探頭的中心延伸軸線延伸的軸線旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)一個實(shí)施方式，可旋轉(zhuǎn)的電接頭可相對于傳感器主體圍繞與傳感器主體的中心延伸軸線基本一致且與傳感器探頭的中心延伸軸線基本一致延伸的軸線旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)一個實(shí)施方式，可旋轉(zhuǎn)的電接頭包括帶有插塞接點(diǎn)的可拆卸的電連接部，其中，插塞接點(diǎn)在其延伸軸線和/或插入方向上基本垂直于可旋轉(zhuǎn)的電接頭的轉(zhuǎn)動軸線被定向。

根據(jù)一個實(shí)施方式，可旋轉(zhuǎn)的電接頭包括帶有插塞接點(diǎn)的可拆卸的電連接部，其中，插塞接點(diǎn)這樣回置地被布置，即，插塞接點(diǎn)位于傳感器主體的結(jié)構(gòu)空間的被延長的或被投影的直徑內(nèi)，或電接觸區(qū)域的平面遠(yuǎn)離可旋轉(zhuǎn)的電接頭的或傳感器主體的轉(zhuǎn)動軸線最大2至10mm，優(yōu)選4至7mm或5至6mm。

根據(jù)一個實(shí)施方式，可旋轉(zhuǎn)的電接頭圍繞轉(zhuǎn)動軸線可旋轉(zhuǎn)最大180度、140度的角度，或優(yōu)選地可旋轉(zhuǎn)120度的角度。

根據(jù)一個實(shí)施方式，可旋轉(zhuǎn)的電接頭包括帶有插塞接點(diǎn)的可拆卸的電連接部，其中，優(yōu)選4至5個設(shè)置的插塞接點(diǎn)被鍍錫、鍍銀或鍍金，且其中，對應(yīng)插頭可通過固定件，優(yōu)選利用鎖緊螺母固定在可旋轉(zhuǎn)的電接頭的可拆卸的電連接部上。

根據(jù)一個實(shí)施方式，在可旋轉(zhuǎn)的電接頭內(nèi)的電連接部通過絞合線制造，絞合線在可旋轉(zhuǎn)的電接頭的結(jié)構(gòu)空間內(nèi)被布置成環(huán)行線，或其中，絞合線在其端部處在焊接之后被澆注，或其中，絞合線被潤滑從而減小相互摩擦。

根據(jù)一個實(shí)施方式，可旋轉(zhuǎn)的電接頭通過球軸承相對于傳感器主體被軸向支承。

附圖說明

在附圖中示出本發(fā)明的實(shí)施例。

圖1示出傳感器系統(tǒng)的一個實(shí)施例的原理圖；

圖2示出傳感器系統(tǒng)的另一個實(shí)施例的原理圖；

圖3以剖面示出傳感器系統(tǒng)的一個實(shí)施例；

圖4示出傳感器系統(tǒng)的另一個實(shí)施例的原理圖；

圖5示出傳感器系統(tǒng)的另一個實(shí)施例的原理圖；

圖6示出傳感器系統(tǒng)的另一個實(shí)施例的原理圖；以及

圖7示出用于限制轉(zhuǎn)動接頭的轉(zhuǎn)動角的多種可能性中的一種。

具體實(shí)施方式

下文中根據(jù)實(shí)施例描述本發(fā)明。

圖1示出一個原理圖，在其中，傳感器系統(tǒng)1在這里例如被示為吊鉤的測量主體2中、在螺紋區(qū)域10中被擰入。

傳感器系統(tǒng)具有可旋轉(zhuǎn)的電接頭3，該電接頭圍繞傳感器系統(tǒng)1的中心軸線4轉(zhuǎn)動。

傳感器系統(tǒng)1的突出進(jìn)入測量主體的傳感器探頭(Sensorspitze)11在其頂端(Spitze)中例如承載作為力傳感器的中心應(yīng)變傳感器、或者溫度/或壓力傳感器7。

然而特別地，測量主體2的直徑D2在30與100mm之間，優(yōu)選在50至70mm之間，且傳感器系統(tǒng)具有更小的20至30mm之間、優(yōu)選25至26mm之間的直徑Dl，且傳感器系統(tǒng)具有中心軸線4，該中心軸線與測量主體的中心軸線相同，且該中心軸線與電插接頭3的轉(zhuǎn)動軸線相同。

在此，插塞接頭的被理解成接頭的所有接觸點(diǎn)中心的接觸平面5遠(yuǎn)離傳感器系統(tǒng)的中心軸線4僅2至10mm或3至8mm，優(yōu)選5.5mm。通過該緊湊的數(shù)值A(chǔ)，接頭插頭20也可非常緊密地被安裝在150至400mm的狹窄結(jié)構(gòu)空間量BR中，由此在安裝期間最小化對線纜21的彎折和預(yù)損傷，然而特別在運(yùn)行中， 在周期性轉(zhuǎn)動測量主體/負(fù)載銷2時(shí)，可最佳地利用剩余空間，從而使得也可以在頻繁的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時(shí)去除線纜的負(fù)載。

在此所示的示例中，吊鉤被實(shí)現(xiàn)用于，在突出端部處在下端部處短暫地或持久地接收作用力K，其中，這通過應(yīng)變在傳感器中被感知，且通過電子設(shè)備和傳感器線纜向外被送至顯示部。

圖2示出一個原理圖，該原理圖單個地在測量主體外示出傳感器系統(tǒng)1。特別應(yīng)注意，傳感器探頭1的長度L1可以是50至200mm，100至150mm，或優(yōu)選為130mm，然而其中，也容納測量電子設(shè)備的基本的傳感器主體30的高度L2僅為30至60mm或40至50mm，然而優(yōu)選為48至50mm，且可轉(zhuǎn)動的插塞輸出接頭的高度L3為20至50mm或30至40mm，優(yōu)選為35至38mm或36mm。

此外，為了鎖定、張緊和固定，傳感器系統(tǒng)還具有螺紋部分10上的鎖緊螺母40。

此外，具有轉(zhuǎn)動殼體31的、被構(gòu)建成可旋轉(zhuǎn)的電插塞輸出接頭的可旋轉(zhuǎn)的電接頭39具有圍繞接觸區(qū)域的外螺紋12，該外螺紋優(yōu)選設(shè)置為M12。

圖3以剖面示出傳感器系統(tǒng)，該傳感器系統(tǒng)具有商業(yè)通用M12的傳感器插頭20，該傳感器插頭在其插接體22中利用額外的屏蔽接觸部承載總共4個或5個軸套接觸部23，且使其在線纜21內(nèi)在絞合線上繼續(xù)引導(dǎo)。

額外的鎖緊螺母24可以確保插頭固定在轉(zhuǎn)動接頭31的插塞輸出接頭上或在電插接部12的外部安置的螺紋上，其也包圍接觸平面。

因此特別地，具有插塞接點(diǎn)3的可拆卸的電連接部12被回置地布置在轉(zhuǎn)動接頭39上，使得接觸銷3以及由此電接觸區(qū)域位于傳感器主體39的結(jié)構(gòu)空間的延長的直徑D1內(nèi)。

更確切的說，電接觸區(qū)域的位置、平面遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動接頭39的轉(zhuǎn)動軸線19或傳感器主體38的軸線4最多2至10mm，優(yōu)選4至7mm或5至6mm。由此，接觸區(qū)域非常緊密地在傳感器系統(tǒng)的中心軸線處被定向，且在振動時(shí)比下述情況經(jīng)受更少的振動，即，插接部進(jìn)一步遠(yuǎn)離的情況，例如被固定在殼體的外部處。

可拆卸的電連接部12具有優(yōu)選4至5個插塞接點(diǎn)3，其被鍍錫，然而可選地也為了提高的振動要求被鍍銀或被鍍金。此外，對應(yīng)插頭20可設(shè)置有卡鎖的鎖緊螺母，其額外保護(hù)可拆卸的插接部，不會不期望的分離。

此外，可額外地通過彈簧或齒盤51以及鎖緊螺母50在擰入傳感器主體中 之后保護(hù)傳感器系統(tǒng)。

圖4示出用于測量壓力、溫度、作用力或液位的傳感器系統(tǒng)，其包括傳感器探頭11，該傳感器探頭如前所述地可在其中容納傳感器，以及包括傳感器主體38，該傳感器主體基本由傳感器殼體31形成，該傳感器殼體將一個或更多個連接電路板43容納在其中，且向外地為儀表板、駕駛室或用于測量值的中心監(jiān)控單元提供傳感器測量值，它也可以是用于起重機(jī)或電梯的安全裝置。

在傳感器主體38上可轉(zhuǎn)動地布置電轉(zhuǎn)動接頭39，其中，通過轉(zhuǎn)動接頭以電的方式通過絞合線連接部或在使用薄膜導(dǎo)體(FPC)的情況下向外提供傳感器測量值，且其中，在轉(zhuǎn)動接頭上提供有插塞輸出接頭形式的、具有銷接觸部的、可拆卸的電連接部。

轉(zhuǎn)動接頭39由具有插頭帽34的轉(zhuǎn)動殼體31形成，其中，被固定在傳感器殼體上的支承底座32以及被布置的球軸承41相對于傳感器殼體30可轉(zhuǎn)動地軸向固定轉(zhuǎn)動接頭，具有用于通向傳感器主體38的絞合線連接部25的中空引導(dǎo)部49，其延伸通過傳感器主體。

球軸承被密封，且傳感器內(nèi)部因此也相對于環(huán)境密封，然而特別地，軸承確保轉(zhuǎn)動接頭的長時(shí)間的、無摩擦的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，使得插接部或向外鋪設(shè)的線纜(圖3，編號21)特別也不因?yàn)槔旎驈澢惺芡蝗贿\(yùn)動。

額外地，滑動密封部70可保護(hù)傳感器系統(tǒng)，免受灰塵和污染物。

為進(jìn)一步保護(hù)轉(zhuǎn)動接頭內(nèi)的電連接部抵抗絞合線斷裂或震動，在轉(zhuǎn)動接頭內(nèi)的殼體31的結(jié)構(gòu)空間內(nèi)的絞合線26被設(shè)成簡單的環(huán)行線，使得其類似于鐘表發(fā)條在轉(zhuǎn)動接頭旋轉(zhuǎn)時(shí)可相對于傳感器殼體展開和閉合，即，環(huán)行線可在直徑方面改變。

通過這樣的方式，絞合線相互的相對運(yùn)動被大程度地最小化，電連接部的使用壽命被最大化。

此外，所述連接部通過下述方式被優(yōu)化，即，在其接頭區(qū)域處的絞合線在焊接之后在其端部處被澆注。因此，帽34的上結(jié)構(gòu)空間46頭向前地被澆注直至水平42，且傳感器殼體30的之下的空間直至水平45地被包圍，即，利用澆注材料包圍電子設(shè)備、電路板43，且在此時(shí)效硬化或也在澆注之后保持彈性，且因此進(jìn)一步最小化由澆注制成的出口處的絞合線斷裂。

替選地或額外地，絞合線可以被潤滑抵抗相互摩擦。在此，潤滑劑可在安 裝之前被置于絞合線上，或者在安裝之后例如被噴射到容納絞合線的空間中。

圖5示出傳感器系統(tǒng)，其中，轉(zhuǎn)動接頭39可相對于傳感器主體38圍繞下述軸線旋轉(zhuǎn)，即，該軸線可平行于、在此甚至與傳感器主體38的中心延伸軸線一致地或相同地延伸，或替選地平行于傳感器探頭11的中心延伸軸線延伸。

特別地，被置于轉(zhuǎn)動接頭39上的可拆卸的電連接部12是具有插塞接點(diǎn)3的插接部，其中，插塞接點(diǎn)在其延伸軸線上和在插入方向18上垂直于轉(zhuǎn)動接頭39的轉(zhuǎn)動軸線19被定向。

此外，在該實(shí)施方式中，插塞接點(diǎn)位于被進(jìn)一步引導(dǎo)的圓柱體之外或在具有傳感器殼體30的或轉(zhuǎn)動接頭39的圓周的直徑之外。然而在該另一個實(shí)施例中也可設(shè)想，傳感器系統(tǒng)圍繞其軸線4多次轉(zhuǎn)動。對此，引導(dǎo)出接觸區(qū)域和球支承的轉(zhuǎn)動接頭是有幫助的，因?yàn)榕ぞ鼗驅(qū)Σ褰硬康睦?作用力/彎曲要求可被最小化。

圖6示出處于翻轉(zhuǎn)位置上的至傳感器主體38的轉(zhuǎn)動接頭39，其中，轉(zhuǎn)動接頭可圍繞下述軸線19旋轉(zhuǎn)，即，該軸線與傳感器主體的中心延伸軸線4交叉成5至35度，優(yōu)選20度。

當(dāng)在其他過程中接頭線纜必須向上被固定時(shí)，這特別是有幫助的。

可選地，傳感器探頭11的延伸軸線37可與傳感器主體38的中心延伸軸線4一致地延伸，然而這也可設(shè)想具有錯位，從而使得可以對于布線進(jìn)行進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)空間優(yōu)化。

因此也可設(shè)想，在區(qū)域29中，傳感器探頭11非中心地通到傳感器殼體30處，而錯位地被安置。

圖7示出可限制轉(zhuǎn)動接頭的轉(zhuǎn)動角的多種可能性中的一種。

在此，這通過2個銑削或沖壓的部件實(shí)現(xiàn)，其通過相應(yīng)的自由空間允許最大180度、140度或優(yōu)選120度的轉(zhuǎn)動角。

同樣地，這也可通過銷止擋以配合件的腎形實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)，或可被實(shí)現(xiàn)成另一止擋。

本發(fā)明不限制于前述的實(shí)施例。本發(fā)明可在權(quán)利要求的范圍中進(jìn)行修改。同樣地，從屬權(quán)利要求中的各個方面可相互組合。