用于肘形杆张紧装置的查问单元技术领域
本发明涉及一种用于确定设备部件的运动或可运动的各部件的状态、
特别是用于确定肘形杆张紧装置的张紧头的极限位置的查问单元，该查问
单元具有传感器单元和电气块，其中，传感器单元具有至少一个传感器以
及用于将传感器单元与电气块相连接的接插连接部件，并且能固定在设备
部件处，且其中电气块具有用于连接外部可拆卸连接电缆的至少一个电气
连接元件、用于使电气块与传感器单元相连接的接插连接部件以及用于安
装在设备部件的外表面处的至少一个螺栓穿过开口。
此外，本发明还涉及具有这种查问单元的肘形杆张紧装置。
背景技术
肘形杆张紧装置在车身制造中用于保持板状的构件，例如以通过点焊、
粘结、咬合等来持久地连接这些构件。通过肘形杆关节所实现的较高的保
持力和按压力可实现可靠的固定。通常，这种肘形杆张紧装置由张紧头和
与其轴向连接的活塞-缸-单元构成，该活塞-缸-单元由缸体和在缸体内交替
地在两侧加载有压力介质压力、特别是由压力空气加载的活塞构成。活塞
设有活塞杆，该活塞杆部分地穿过张紧头，并且在端部处经由关节来承载
肘形杆关节结构。肘形杆关节结构与张紧臂连接，该张紧臂与颌部或类似
物共同协作，以使得待保持的构件能夹紧在颌部和张紧臂之间。通常，将
这种肘形杆张紧装置包含到伺服控制中，由此能使生产线在很大程度上自
动化。
例如，由EP0938952A2已知这种张紧装置。在此文献中描述的张紧
装置具有头部，该头部具有可摆动地支承于头部处的张紧臂，该张紧臂经
由布置在头部内的调节机构与驱动构件连接。调节机构具有沿调节路径可
调节的位置探测器。为了查问位置而沿调节路径布置有通有电流的线圈，
以使得位置探测器在线圈磁场的、梯度定向的作用范围内位于调节机构的
任何位置中。由此，现在可查问张紧臂的每个位置。
如果仅查问极限位置，则可以明显简化构造。由DE29614630U1例
如已知一种用于张紧装置的这种传感器单元，该传感器单元仅确定运动极
限位置。为此，传感器单元具有可固定在张紧器的外壳内的两个传感器，
这些传感器借助连接电缆、通过接插连接部件与连接和指示外壳连接。连
接和指示外壳具有两个交叉的螺栓穿过开口，并且借助穿过该螺栓穿过开
口的固定螺栓而固定在张紧器处的两个不同的安装位置。此外，张紧器还
具有带有两个横挡的安装板，这两个横挡构成用于连接和指示外壳的插入
柄。
此外，由DE20315012U1已知，被称为电气块的连接和指示外壳与
电传感器卫星之间的连接既可构造成是有线的，又可构造成是无线的。
发明内容
本发明的任务特别是在极限位置查问单元的安装和稳定性方面改善这
种极限位置查问单元。
该任务通过借助合适的连接装置将传感器可拆卸地接到另一查问单元
来解决。
用于确定设备部件的运动或可运动的各部件的状态、特别是用于确定
肘形杆张紧装置的张紧头的极限位置的根据本发明的查问单元具有传感器
单元和电气块。传感器单元包括至少一个传感器和用于使传感器单元与电
气块相连接的接插连接部件。此外，传感器单元可固定在设备部件上。电
气块包括用于连接外部可拆卸连接电缆的至少一个电气连接元件、用于使
电气块与传感器单元相连接的接插连接部件以及用于安装在设备部件的外
表面处的至少一个螺栓穿过开口，其中，电气块的接插连接部件能形状配
合地固定到设备部件的开口中。
查问单元的两部件式实施方式允许查问单元的较少维护的部件集成到
设备部件中，而定期维护或者容易故障的部件以简单的方式从外部安装到
设备部件处，以使得它们能易于被触及或者更换。
由此，一方面极少维护的且另一方面对于机械负荷或者污染非常敏感
的传感器可固定地装入设备部件内部、即例如肘形杆张紧装置内部。为了
与电气块连接所设的接插连接部件然后形状配合地集成到设备部件的外壁
中。因此，传感器装置的接插连接部件从外部可触及，而设备部件的内部
却可以相对于环境、例如与灰尘密封开来。
此外，电气块的几何形状或构造与传感器单元的传感器无关地匹配设
备部件、例如肘形杆张紧装置的几何形状，以使得例如可实现总体上尽可
能紧凑和稳定的构造。
电气块特别是具有用于连接外部可拆卸的连接电缆、例如用于连接制
造计算机的电气连接元件。电气连接元件可以例如是具有电气触头的插接
和/或螺栓连接件。电气块的电气连接元件可以例如借助关节安置于电气块
处，以使得它能在至少两个位置中或以至少两个定向来布置。
此外，电气块可具有指示装置、例如发光二极管，借助指示装置可指
示运动位置或状态。
电气块例如借助穿过至少一个螺栓穿过开口的固定螺栓而安装在设备
部件的外表面处，其中，安装位置选择成使电气块的接插连接部件与传感
器单元的接插连接部件相连接。
有利的是，电气块具有用于与设备部件形状配合地连接的连接装置。
为了将电气块安装在设备部件处，必须将电气块安放在设备部件的外表面
上，并且例如借助固定螺栓来固定，该固定螺栓穿过螺栓穿过开口并且啮
合到设备部件处的内螺纹中。通过连接装置，电气块在被安放于设备部件
上之后保持在期望的位置中，以使得为了安装或固定而不再需要例如手动
抓持电气块。由此，明显简化了电气块的安装。
有利的是，连接装置是凸出部或凹陷部。通过在设备部件处设有对应
的配合件能以简单的方式来实现插接。这由此表示一种简单的可能性，即
实现电气块的连接装置与设备部件的配合件之间的形状配合。
有利的是，连接装置是销或弹簧接触销。具有例如圆柱形、椭圆形或
多边形周界的销表示特别简单的可能性，即形成电气块或其连接装置与设
备部件之间的形状配合的连接，设备部件为此具有对应形成的凹陷部。通
过采用弹簧接触销，可简化插入或安上电气块和/或可确保为了安装而更好
地固定电气块。
有利的是，至少一个传感器是电感式传感器。特别是对于用于车身制
造的肘形杆张紧装置，通常采用电感式开关来简单且可靠地确定极限位置。
有利的是，电气块的连接装置布置在电气块的侧壁处，该侧壁与电气
块的接插连接部件的接插方向平行地延伸。由此，能以简单的方式确保电
气块在安放于设备部件上时借助接插连接部件与传感器单元连接并且借助
连接元件与设备部件连接。
此外，本发明涉及一种肘形杆张紧装置，该张紧装置具有前述类型的
查问单元以及用于形状配合地接纳传感器单元的接插连接部件的开口。将
传感器单元的接插连接部件形状配合地集成到张紧装置的开口中实现了肘
形杆张紧装置的紧凑构造，其本体能以简单的方式密封并且能以简单的方
式匹配电气块的外部形状。
有利地，肘形杆张紧装置具有用于形状配合地接纳电气块的连接装置
的装置。通过将连接装置形状配合地接纳在肘形杆张紧装置处的对应装置
或配合件中，可以简单地安装电气块。这简化了特别是维护工作。
有利地，该装置是凹陷部或凸出部、例如是销或弹簧接触销，这对于
实现形状配合的连接是特别简单的变型。
附图说明
在附图中示出本发明的实施例。附图示出
图1示出肘形杆张紧装置，
图2示出具有查问单元的肘形杆张紧装置的头部，以及
图3A、3B示出各种方向下的查问单元的电气块。
具体实施方式
图1示出构造成带有可摆动地支承的张紧臂21的肘形杆张紧装置20
的设备部件。这种肘形杆张紧装置20特别是在车身制造中用于保持板状构
件。
在图2中示意地示出肘形杆张紧装置20的头部1，其带有与活塞杆3
的端部连接的肘形杆关节结构2以及用于确定肘形杆张紧装置20的运动极
限位置的查问单元4。查问单元4由传感器单元5和电气块6构成，传感器
单元5集成到肘形杆张紧装置20的头部1内，而电气块6从外部安装到头
部1处。传感器单元5具有两个传感器7、8，这两个传感器固定在头部1
内的对应于运动极限位置的两个固定位置处。此外，传感器单元5包括接
插连接部件9，该接插连接部件形状配合地固定在头部1的开口10内。传
感器7、8借助一对电缆与接插连接部件9连接。
接插连接件集成到头部1的外壳壁11中，以使得肘形杆张紧装置20
免受外部影响因素、例如灰尘的影响。因此，特别是受保护地布置传感器7、
8。
电气块6从外部安装到头部1的外壳壁11处。为此，电气块6具有螺
栓穿过开口12(图3A)，固定螺栓13穿过该螺栓穿过开口12并且啮合到
外壳壁11中的对应螺纹(未示出)中。
为了与传感器单元5连接，电气块6具有接插连接部件14，该接插连
接部件14构造成传感器单元5的接插连接部件9的配合件并且可与其连接。
为了使电气块6的安装变容易，电气块6具有另一连接装置15。该连
接装置15在所示实施例中构造成短销，该短销形状配合地插入到用于接纳
连接装置15的装置16中，该装置16构造成头部1的外壳壁11中的对应
凹陷部。由此，电气块6在安放时已被保持，并且为了用固定螺栓13固定
而不必附加地抓持或固定。特别有利的是，连接装置15构造成弹簧接触销。
为了使构造尽可能紧凑并且保护电气块6，传感器单元5的接插连接部
件9或者外壳壁11中为此而设的开口10如在所示实施例中那样布置成使
得电气块6以至少两个侧壁与肘形杆张紧装置20的外壳壁11邻抵。
如果电气块6在所示实施例中构造成使电气块6的接插连接部件14布
置在电气块6的侧壁处，该侧壁相对于电气块6的布置有连接装置15的另
一侧壁垂直地延伸，则通过略倾斜地引导电气块6首先将接插连接部件9、
14、然后也将连接装置15与肘形杆张紧装置20的对应装置16相连接，由
此可实现至少通过连接装置所保持的、电气块6与肘形杆张紧装置20的头
部1的外壳壁11的连接。
电气块6还具有连接元件17，以连接外部可拆卸的连接电缆，从而使
电气块6例如接上电源和/或控制计算机(两者均未示出)。为了发信号通
知运动状态，电气块6也可具有指示装置18(图3A)、例如各色LED。
如在图3B中可看到的，连接元件17例如借助关节19固定在电气块6
处，以使得该连接元件可相对于其余电气块6定位在至少两个不同的定向
下。
传感器的数目基本上依据传感器类型或应确定的运动状态来确定。如
果例如仅确定两个运动极限位置之一，则仅一个传感器就够了。例如可将
电感式传感器用作上述传感器。
附图标记列表
1肘形杆张紧装置的头部
2肘形杆关节结构
3活塞杆
4用于确定运动极限位置的查问单元
5传感器单元
6电气块
7传感器
8传感器
9传感器单元的接插连接部件
10头部的开口
11头部的外壳壁
12螺栓穿过开口
13固定螺栓
14电气块的接插连接部件
15连接装置
16用于接纳连接装置的装置
17连接元件
18指示装置
19关节
20肘形杆张紧装置
21张紧臂