DE102011053653A1

DE102011053653A1 - Device for fixing or clamping position sensor on shaft, has flexible ring arranged on shaft and provided for forming chamber with position sensor, and inner ring formed in recess of position sensor, where chamber is filled with medium

Info

Publication number: DE102011053653A1
Application number: DE102011053653A
Authority: DE
Inventors: Horst Wandres; Edgar Reisacher
Original assignee: SIKO GmbH
Current assignee: SIKO GmbH
Priority date: 2011-09-15
Filing date: 2011-09-15
Publication date: 2013-03-21

Abstract

The device (P) has a flexible ring (3) arranged on a shaft and provided for forming a chamber with a position sensor, where the chamber is filled with medium i.e. air. An inner ring is formed in a recess of the position sensor and divided into segment shells by slots. Circulating flanges (4.1, 4.2) are formed at the flexible ring, and supporting rods are attached to the flexible ring. A supporting ring is attached to the flexible ring, and an adapter casing is attached to the flexible ring, where outer diameter of the casing corresponds to inner diameter of the flexible ring.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Festlegen/Festklemmen eines Positionsgeberes auf einer Welle. The invention relates to a device for fixing / clamping a position sensor on a shaft.

Stand der Technik State of the art

Die Festlegung von Gegenstände auf einer Welle geschieht beispielsweise durch Klemmelemente. Diese können mechanisch, pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch betätigt werden. Nur beipielsweise wird hier auf eine Klauenkupplung gemäss der DE 93 00 508 U1 verwiesen. Diese besteht aus einem geschlitzten Ring, wobei die Breite des Ringes nach Aufsetzung der Kupplung auf einer Welle durch Zusammenschrauben verkleinert wird, wodurch sich eine Klemmöffnung um die Welle schliesst. Positionsgeber werden üblicherweise durch Madenschrauben mit der Welle verbunden. The determination of objects on a shaft is done for example by clamping elements. These can be operated mechanically, pneumatically, hydraulically or electrically. Only beipielsweise is here on a jaw clutch according to the DE 93 00 508 U1 directed. This consists of a slotted ring, wherein the width of the ring is reduced after installation of the coupling on a shaft by screwing together, whereby a clamping opening closes around the shaft. Magnets are usually connected by grub screws with the shaft.

Aufgabe der Erfindung Object of the invention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache zu bedienende und sichere Kupplung zum Festlegung eines Positionsgeberes auf einer Welle vorzusehen. Object of the present invention is to provide a simple to use and secure coupling for fixing a position sensor on a shaft.

Lösung der Aufgabe Solution of the task

Zur Lösung der Aufgabe führt, dass ein flexibler Ring zum Aufsetzen auf die Welle vorgesehen ist, der mit dem Positionsgeber zumindest eine mit einem Medium befüllbare Kammer ausbildet. To achieve the object that a flexible ring is provided for placement on the shaft, which forms at least one fillable with a medium chamber with the position sensor.

Als Medium kommt vor allem Luft, aber auch jedes beliebige andere Medium in Betracht. Luft hat den Vorteil, dass sie billig und im industriellen Bereich als Druckluft meist verfügbar ist. Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass nach dem Aufsetzen des flexiblen Rings zusammen mit dem Positionsgeber auf die Welle die Kammer mit dem Medium gefüllt wird, so dass sich der flexible Ring um die Welle legt und so eine Klemmung bewirkt wird. Bevorzugt besteht der Ring aus einem gummiartigen Werkstoff, so dass es zusätzlich zu einer Rutschhemmung kommt. As a medium is mainly air, but also any other medium into consideration. Air has the advantage that it is cheap and mostly available in the industrial sector as compressed air. The basic idea of the present invention is that after placing the flexible ring together with the position transmitter on the shaft, the chamber is filled with the medium, so that the flexible ring is placed around the shaft and thus a clamping is effected. Preferably, the ring consists of a rubber-like material, so that it comes in addition to a slip resistance.

Zum Anordnen des Ringes weist der Positionsgeber eine Ausnehmung auf. Diese nimmt den flexiblen Ring in sich auf, wobei in der Ausnehmung ein Innenring vorgesehen ist. Dieser Innenring bildet beidseits zur Ausnehmung hin eine Ringschulter aus, die vor allem einer später beschriebenen Abdichtung dient. For arranging the ring, the position sensor has a recess. This takes on the flexible ring in itself, wherein in the recess an inner ring is provided. This inner ring forms on both sides of the recess towards an annular shoulder, which serves above all a seal described later.

Des weiteren ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Innenring nicht einteilig ausgebildet, sondern besteht aus mehreren Segmentschalen, die durch Schlitze voneinander getrennt sind. Furthermore, in a preferred embodiment, the inner ring is not formed in one piece, but consists of a plurality of segment shells, which are separated by slots.

Der flexible Ring wird nun in die Ausnehmung des Positionsgeberes eingesetzt, wobei zwei umlaufende Flanschen an Ringschultern des Innenringes in der Ausnehmung anschlagen. Benachbart zu diesen umlaufenden Flanschen sind ebenfalls in dem flexiblen Ring Endringe vorgesehen, welche sich zwischen einem Kammerring ausbilden, jedoch diesen Kammerring etwas in Abstand von einer Innenfläche des Innenrings der Ausnehmung halten. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Luft sich besser ringförmig um die Welle bzw. in dem flexiblen Ring verteilt. The flexible ring is now inserted into the recess of the position sensor, wherein two circumferential flanges abut annular shoulders of the inner ring in the recess. Adjacent to these circumferential flanges are also provided in the flexible ring end rings, which form between a chamber ring, but keep this chamber ring slightly spaced from an inner surface of the inner ring of the recess. This ensures that the air is better distributed annularly around the shaft or in the flexible ring.

Des weiteren sind dem flexiblen Ring beidseits Stützstege angeformt, welche in etwa senkrecht zu den umlaufenden Flanschen verlaufen. Diese Stützstege greifen in Gebrauchslage in die oben erwähnten Schlitze des Innenrings bzw. zwischen die Segmentschalen ein, so dass nunmehr der flexible Ring gegenüber dem Innenring festliegt. Furthermore, the flexible ring on both sides supporting webs are formed, which extend approximately perpendicular to the circumferential flanges. These support webs engage in the use position in the above-mentioned slots of the inner ring or between the segmental shells, so that now the flexible ring is fixed relative to the inner ring.

Als nächstes werden jeweils von Aussen her Stützringe in die Ausnehmung des Positionsgeberes eingesetzt, wobei jeder Stützring einen Aussenflansch und einen Ringeinschub aufweist. Mit dem Ringeinschub gleitet der Stützring in den flexiblen Ring, während der Aussenflansch dann auf den umlaufenden Flanschen des flexiblen Rings anschlägt. Er presst diese umlaufenden Flansche gegen die oben erwähnten Ringschultern, wodurch die Dichtwirkung erzielt wird. Next support rings are inserted from the outside into the recess of the position sensor, each support ring has an outer flange and a ring slot. With the ring insert, the support ring slides into the flexible ring, while the outer flange then strikes the peripheral flanges of the flexible ring. He presses these circumferential flanges against the above-mentioned ring shoulders, whereby the sealing effect is achieved.

Jetzt muss nur noch eine Öffnung zum Einbringen eines Mediums in der Ausnehmung vorgesehen sein, die in die zwischen Kammerring und Innenring gebildete Ringkammer einmündet. Ein Medium kann eingebracht werden, was bewirkt, dass sich der Kammerring nach innen aufwölbt und die Welle dicht umschliesst. Now only one opening must be provided for introducing a medium in the recess, which opens into the annular chamber formed between the chamber ring and inner ring. A medium may be introduced, causing the chamber ring to bulge inward and tightly enclose the shaft.

Sollte der Innendurchmesser des flexiblen Rings und ein Aussendurchmesser der Welle nicht übereinstimmen, so ist eine Adapterhülse vorgesehen, deren Aussendurchmesser dem Innendurchmesser des flexiblen Rings und deren Innendurchmesser dem Aussendurchmesser der Welle entspricht. Diese Hülse wird beispielsweise mit einer Madenschraube auf der Welle festgelegt. If the inner diameter of the flexible ring and an outer diameter of the shaft do not match, then an adapter sleeve is provided, whose outer diameter corresponds to the inner diameter of the flexible ring and whose inner diameter corresponds to the outer diameter of the shaft. This sleeve is set, for example, with a grub screw on the shaft.

FIGURENBESCHREIBUNG DESCRIPTION OF THE FIGURES

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing; this shows in

1 eine Draufsicht auf einen Positionsgeber mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Festlegen dieses Positionsgeberes auf einer Welle; 1 a plan view of a position sensor with an inventive device for fixing this position sensor on a shaft;

2 einen Querschnitt durch den Positionsgeber mit der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Festlegen dieses Positionsgeberes auf einer Welle gemässe 1 entlang Linie A-A; 2 a cross section through the position sensor with the inventive device for setting this position encoder on a shaft gemässe 1 along line AA;

3 eine Explosionsdarstellung der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Festlegen des Positionsgebers; 3 an exploded view of the inventive device for fixing the position sensor;

4 eine Draufsicht auf den Positionsgeber ohne erfindungsgemässen Vorrichtung zum Festlegen dieses Positionsgebers; 4 a plan view of the position sensor without inventive device for fixing this position sensor;

5 einen vergrössert dargestellten Ausschnitt aus 2 im eingekreisten Bereich. 5 an enlarged section out 2 in the circled area.

Ein Positionsgeber weist gemäss den 1 und 2 ein Gehäuse 1 auf, das eine Öffnung 2 zur Aufnahme einer in 3 gezeigten Welle 18 ausbildet. In dieser Öffnung 2 ist eine erfindungsgemässe Vorrichtung P zum Festlegen des Drehgebers auf der Welle angeordnet. Diese Vorrichtung P weist einen flexiblen Ring 3 auf, wie er insbesondere in 2 und 3 gezeigt ist. Dieser flexible Ring 3 wird nach aussen hin von jeweils einem umlaufenden Flansch 4.1 bzw. 4.2 begrenzt, wobei an jedem Flansch 4.1 und 4.2 nach innen hin Endringe 5.1 bzw. 5.2 anschliessen, zwischen denen ein Kammerring 6 angeordnet ist. Des weiteren übergreifen Stützstege 7 sowohl Endringe 5.1, 5.2, wie auch zumindest teilweise den Kammerring 6. A position sensor according to the 1 and 2 a housing 1 on, that's an opening 2 for receiving an in 3 shown wave 18 formed. In this opening 2 a device P according to the invention for fixing the rotary encoder is arranged on the shaft. This device P has a flexible ring 3 on how he is in particular 2 and 3 is shown. This flexible ring 3 is outward from each of a circumferential flange 4.1 respectively. 4.2 limited, with each flange 4.1 and 4.2 inside end rings 5.1 respectively. 5.2 connect, between which a chamber ring 6 is arranged. Furthermore, support webs overlap 7 both end rings 5.1 . 5.2 , as well as at least partially the chamber ring 6 ,

Der gesamte flexible Ring 3 ist vorzugsweise einstückig ausgeformt und besteht aus einem gummiartigen Werkstoff. The entire flexible ring 3 is preferably formed in one piece and consists of a rubber-like material.

Beidseits sind gemäss 3 dem flexiblen Ring 3 jeweils Stützringe 8.1 bzw. 8.2 zugeordnet, wobei jeder Stützring 8.1 bzw. 8.2 aus einem Aussenflansch 9 und einem Ringeinschub 10 besteht. Both sides are according to 3 the flexible ring 3 each support rings 8.1 respectively. 8.2 associated with each support ring 8.1 respectively. 8.2 from an outer flange 9 and a ring slot 10 consists.

Die Öffnung 2 in dem Gehäuse 1 wird von einer in 4 angedeuteten ringförmigen Ausnehmung 11 gebildet, in der ein Innenring vorgesehen ist. Dieser besteht aus vier Segmentschalen 12.1 bis 12.4, die jeweils durch einen Schlitz 13 voneinander getrennt sind und zur Ausnehmung 11 hin eine Ringschulter 14 ausbilden. The opening 2 in the case 1 is from an in 4 indicated annular recess 11 formed, in which an inner ring is provided. This consists of four segment shells 12.1 to 12.4 , each through a slot 13 are separated from each other and the recess 11 an annular shoulder 14 form.

Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist folgende:
In das Gehäuse 1, welches die Ausnehmung 11 aufweist, wird der flexible Ring 3 eingesetzt. Dabei greifen die Stützstege 7 in die Schlitze 13 ein, so dass der flexible Ring gegenüber dem Gehäuse 1 drehfest festgelegt ist. Die beiden Flanschen 4.1 und 4.2 liegen der jeweiligen Ringschulter 14 des Innenrings an. The operation of the present invention is as follows:
In the case 1 which the recess 11 has, becomes the flexible ring 3 used. The supporting webs grip 7 in the slots 13 one, leaving the flexible ring opposite the case 1 is rotationally fixed. The two flanges 4.1 and 4.2 lie the respective annular shoulder 14 of the inner ring.

Nunmehr werden von beiden Seiten her die Stützringe 8.1 und 8.2 in den flexiblen Ring 3 eingesetzt, wobei die Ringeinschübe 10 in den flexiblen Ring 3 eingleiten. Die Aussenflansche 9 schlagen an den Flanschen 4.1 und 4.2 an und drücken diese gegen die Ringschultern 14. Die Festlegung der Stützringe 8.1 und 8.2 in der Ausnehmung 11 kann beispielsweise durch Verkleben aber auch mechanisch durch Vernieten geschehen, wobei Randbereiche 15 des Gehäuses, wie in 5 angedeutet, gegen die Stützringe 8.1 und 8.2 gebogen werden. Zum besseren Halt dient hier auch eine Fase 16, welche dem Stützring 8.1 bzw. 8.2 angeformt ist. Now, the support rings are from both sides 8.1 and 8.2 in the flexible ring 3 used, with the ring inserts 10 in the flexible ring 3 the sliding mechanism. The outer flanges 9 hit the flanges 4.1 and 4.2 and press them against the ring shoulders 14 , The definition of the support rings 8.1 and 8.2 in the recess 11 can be done for example by gluing but also mechanically by riveting, with edge areas 15 of the housing, as in 5 indicated, against the support rings 8.1 and 8.2 be bent. For better grip here is also a bevel 16 which the support ring 8.1 respectively. 8.2 is formed.

Nunmehr kann das Gehäuse 1 zusammen mit der erfindungsgemässen Vorrichtung auf eine Welle 18 aufgesetzt werden, wobei die Welle von dem Ring 3 umfangen wird. Über ein Ventil 17 wird Luft in den Bereich zwischen Kammerring 6 und dem aus den Segmentschalen 12.1 bis 12.4 bestehenden Innenring eingebracht, so dass der Kammerring 6 aufgeblasen wird und sich der Welle anlegt. Damit sitzt die Vorrichtung P bzw. das Gehäuse 1 drehfest auf der Welle auf. Now the case can 1 together with the inventive device on a shaft 18 be put on, with the shaft of the ring 3 is embraced. About a valve 17 air gets into the area between chamber ring 6 and from the segment cups 12.1 to 12.4 introduced inner ring, so that the chamber ring 6 is inflated and applies the wave. Thus, the device P or the housing sits 1 rotatably on the shaft.

Sollte der flexible Ring 3 einen Innendurchmesser di aufweisen, der grösser ist, als ein Aussendurchmesser da einer Welle 18, so wird eine Adapterhülse 19 vorgesehen, wie sie in 3 angedeutet ist. Diese besitzt einen Aussendurchmesser d1 welche dem Innendurchmesser di des flexiblen Rings 3 entspricht und einen Innendurchmesser d2, welcher dem Aussendurchmesser da der Welle 8 entspricht. Bezugszeichenliste 1 Gehäuse 2 Öffnung 3 Ring 4.1 4.2 Flansch 5.1 5.2 Endring 6 Kammerring 7 Stützsteg 8.1 8.2 Stützring 9 Aussenflansch 10 Ringeinschub 11 Ausnehmung 12.1–12.4 Segmentschalen 13 Schlitz 14 Ringschulter 15 Randbereich 16 Fase 17 Ventil 18 Welle 19 Adapterhülse P Vorrichtung Di Innendurchmesser Da Aussendurchmesser D1 Aussendurchmesser D2 Innendurchmesser Should the flexible ring 3 have an inner diameter di, which is greater than an outer diameter da a shaft 18 , so is an adapter sleeve 19 provided as they are in 3 is indicated. This has an outer diameter d1 which the inner diameter di of the flexible ring 3 corresponds and an inner diameter d2, which is the outer diameter da of the shaft 8th equivalent. LIST OF REFERENCE NUMBERS 1 casing 2 opening 3 ring 4.1 4.2 flange 5.1 5.2 end ring 6 chamber ring 7 supporting web 8.1 8.2 support ring 9 outer flange 10 ring slot 11 recess 12.1 - 12.4 segment shells 13 slot 14 annular shoulder 15 border area 16 chamfer 17 Valve 18 wave 19 adapter sleeve P contraption di Inner diameter There Outer diameter D1 Outer diameter D2 Inner diameter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 9300508 U1 [0002]

Claims

Device for fixing / clamping a position sensor ( 1 ) on a wave ( 18 ), characterized in that a flexible ring ( 3 ) for placing on the shaft ( 18 ) provided with the position sensor ( 1 ) forms at least one can be filled with a medium chamber.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the position sensor ( 1 ) a recess ( 11 ) for receiving the flexible ring ( 3 ) having.

Apparatus according to claim 2, characterized in that in the recess ( 11 ) an inner ring ( 12.1 to 12.4 ) is provided.

Apparatus according to claim 3, characterized in that the inner ring on both sides of the recess ( 11 ) an annular shoulder ( 14 ) trains.

Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the inner ring through slots ( 13 ) in segmental dishes ( 12.1 to 12.4 ) is divided.

Device according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the flexible ring ( 3 ) on both sides circumferential flanges ( 4.1 . 4.2 ) are formed, the attachment to the annular shoulders ( 14 ) serve.

Device according to at least one of claims 3 to 6, characterized in that the flexible ring ( 3 ) on both sides end rings ( 5.1 . 5.2 ) are formed, which a chamber ring ( 6 ) keep a distance from the inner ring.

Device according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the flexible ring ( 3 ) Support webs ( 7 ) assigned.

Device according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the flexible ring ( 3 ) on both sides a support ring ( 8.1 . 8.2 ) assigned.

Device according to claim 9, characterized in that each support ring ( 8.1 . 8.2 ) with an outer flange ( 9 ) on a peripheral flange ( 4.1 . 4.2 ) of the flexible ring ( 3 ) and with a ring slot ( 10 ) in the flexible ring ( 3 ) intervenes.

Device according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the recess ( 11 ) opens an opening for introducing a medium.

Device according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the flexible ring ( 3 ) an adapter sleeve ( 19 ) whose outer diameter (d1) is the inner diameter (di) of the flexible ring ( 3 ) and its inner diameter (d2) the outer diameter (da) of the shaft ( 18 ) corresponds.