An das Gehäuse einer Maschine außen anzuklebender Körper und Kleb verbindung zwischen einer Klebefläche eines Körpers und eine Klebegegenflache außen an einem Maschinengehäuse

Die Erfindung bezieht sich auf einen an das Gehäuse einer Maschi ne, insbesondere einer vibrierenden Maschine, außen anzuklebende metallischen Körper, insbesondere das Gehäuse eines Sensors zu Umwandeln einer physikalischen Größe, insbesondere Vibration, i ein entsprechendes elektrisches Signal oder einen Adapter zu Anbringen eines solchen Sensors an dem Gehäuse der Maschine, wobe der Körper eine im wesentlichen ebene Klebefläche aufweist, un auf eine Klebverbindung zwischen der Klebefläche eines solche Körpers und einer entsprechenden Klebegegenfläche außen an eine Maschinengehäuse.

Sensoren zum Umwandeln einer physikalischen Größe in ein entspre chendes elektrisches Signal, z.B. Beschleunigungsaufnehmer zu Umwandeln einer Vibration in ein entsprechendes elektrisches Si gnal, müssen häufig dauerhaft und zuverlässig sowie in einer zu unverfälschten und im wesentlichen ungedämpften Übertragung de umzuwandelnden physikalischen Größe geeigneten Weise an dem Gehäu se einer Maschine befestigt werden, und zwar entweder direkt oder wenn der Sensor leicht abnehmbar sein soll, mittels eines an de Maschinengehäuse in entsprechender Weise zu befestigenden Adap ters.

Eine bekannte Art der Befestigung sieht vor, den Sensor oder Adap ter an dem Gehäuse der Maschine anzuschrauben, wofür dieses mi einer Gewindebohrung von relativ großem Durchmesser versehen wird in das ein massiver Gewindestutzen am Sensorgehäuse bzw. Adapte

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eingeschraubt wird. Diese bekannte Art der Befestigung erfordert einen erheblichen Arbeitsaufwand und ist zeitraubend, insbesondere wenn die Gewindebohrung erst am Aufstellungsort der Maschine ein¬ gerichtet wird, was meistens der Fall ist.

Hinzu kommt, daß die vorgenannte bekannte Art der Befestigung eines Sensors oder Adapters an einem Maschinengehäuse dann nicht anwendbar ist, wenn das Maschinengehäuse nicht angebohrt werden darf.

Zur Vermeidung der vorgenannten Schwierigkeiten ist bereits vor¬ geschlagen worden, den Sensor oder Adapter an dem Maschinengehäuse anzukleben.

Insbesondere bei vibrierenden Maschinen ist das Problem noch nicht zufriedenstellend gelöst, eine langlebige Klebverbindung zwischen dem Sensor bzw. Adapter und dem Maschinengehäuse zu erhalten, die eine so große Festikeit aufweist, daß ein zuverlässiger Halt ge¬ währleistet ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, zum einen den anzuklebenden Körper, und zum anderen die Klebverbindung so zu gestalten, daß eine dauerhafte Anbringung des Sensors allein durch Ankleben, also ohne die Notwendigkeit des Einbringens einer gro߬ dimensionierten Gewindebohrung in das Maschinengehäuse, erzielt wird.

Die vorgenannte Aufgabe wird einerseits durch die konstruktiven Maßnahmen an dem anzuklebenden metallischen Körper gemäß Patent¬ anspruch 1 und andererseits durch die besondere Gestaltung der Klebverbindung zwischen diesem Körper und dem Maschinengehäuse gemäß Anspruch 9 erreicht.

Die Merkmale des Patentanspruchs 1 gewährleisten, daß ein in genü¬ gender Menge zwischen dem metallischen Körper und dem Maschinenge¬ häuse aufgetragener Klebstoff bei drehender Annäherung des metal¬ lischen Körpers an das Maschinengehäuse nicht nur über die Klebe-

fläche zuverlässig verteilt, sondern darüber hinaus krallenartig in die sich unmittelbar an die Klebefläche anschließende Hinter¬ schneidung, also auf den Rücken der Keilform, hineingezogen wird, wodurch eine besonders feste Verbindung zwischen dem am Maschinen- gehäuse haftenden Klebstoff und dem metallischen Körper erreicht wird, sobald der Klebstoff hart geworden ist. Diese Art der Ver¬ bindung setzt voraus, daß der Klebstoffauftrag in einer größeren, als nur zum Bedecken der Klebeflächen ausreichenden Menge beim Herstellen der Klebverbindung zwischen dem gemäß Anspruch l ge¬ stalteten Körper und dem Maschinengehäuse aufgetragen wird und die- Annäherung des metallischen Körpers an das Maschinengehäuse in einer drehenden Bewegung um eine zur Klebefläche senkrechte Achse, vorzugsweise etwa die Längsmittelachse des metallischen Körpers, erfolgt, wie dies gemäß Patentanspruch 9 vorgesehen ist.

Die Unteransprüche 2 bis 8 betreffen bevorzugte Ausgestaltungen des metallischen Körpers gemäß Patentanspruch l und die Unteran¬ sprüche 10 bis 13 haben bevorzugte Ausgestaltungen der Klebver¬ bindung zwischen dem metallischen Körper und dem Maschinengehäuse zum Gegenstand.

Die Erfindung ist nicht nur im Zusammenhang mit dem Ankleben von Sensoren oder Adaptern für Sensoren an Maschinengehäusen von Vor¬ teil, sondern überhaupt für die klebende Befestigung irgendwelcher metallischer Körper an Maschinen, insbesondere vibrierenden Ma¬ schinen, wo es auf eine dauerhafte Verbindung hoher Festigkeit ankommt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an einem Aus- führungsbeispiel noch näher erläutert.

In der Zeichnung zeigt:

Fig. l einen an einem Maschinengehäuse befestigten metalische Körper in Form eines Sensors oder Sensoradapterε i Seitenansicht sowie teilweise im Schnitt,

Fig. 2 den Querschnitt durch die Klebverbindung zwischen dem metallischen Körper und dem Maschinegehäuse im Schnitt entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 die Draufsicht auf die zum Ankleben des metallischen Körpers an das Maschinengehäuse vorgesehene Klebefläche an diesem, und

Fig. 4 den bei der Klebverbindung nach Fig. l zusätzlich vor¬ gesehenen gewindefurchenden Stift im Querschnitt in' bezüglich Fig. 1 vergrößertem Maßstab.

Die Fig. 1 zeigt einen metallischen Körper l im an ein Maschinen¬ gehäuse 2 angeklebten Zustand in Seitenansicht, wobei das Maschi¬ nengehäuse 2 im Schnitt entlang einer die Mittelachse 3 des zu dieser symmetrischen Körpers 1 enthaltenden Schnittebene darge¬ stellt ist. Auch der Klebstoff 5 ist im Schnitt entlang dieser Schnittebene zu sehen.

Von dem Maschinengehäuse 2 ist in der Zeichnung nur der sich in unmittelbarer Nähe des Körpers 1 befindende Teil dargestellt. Bei der Maschine kann es sich beispielsweise um einen Motor, einen Generator oder dgl. handeln, deren Vibration z.B. zwecks Überwa¬ chung des Verschleißzustandes der Rotor-Wälzlager gemessen wird, wofür sich im metallischen Körper 1 ein mit diesem in Kontakt stehender Beschleunigungsaufnehmer befindet oder der Körper 1 als Adapter zum Aufnehmen eines Sensors mit Beschleunigungsaufnehmer ausgeführt ist, an dem der Sensor leicht lösbar befestigt werden kann.

Der metallische Körper 1 weist auf der dem Maschinengehäuse 2 zu¬ gewendeten Stirnseite einen scheibenförmigen Ansatz 4 auf, der mit ihm aus einem Stück besteht und dessen dem Maschinengehäuse 2 zugewendete Stirnfläche eine Klebefläche 4a zum Ankleben des Kör¬ pers 1 an einer Gegenklebflache 2a des Maschinengehäuses 2 bildet.

Der scheibenförmige Ansatz 4 ist so gestaltet, daß sich an die

Klebefläche 4a körpereinwärts eine Hinterschneidung 4b anschließt, die mit dem Umfang der Klebefläche 4a eine scharfe, keilförmig Kante bildet, so daß der Ansatz die Form eines umgekehrten Kegek stumpfes erhält. Durch diese Gestaltung wird erreicht, daß bei Annähern der Klebeflächen 4a und 2a bei gleichzeitiger Drehung de Körpers 1 um die Mittelachse 3 ein in größerer Menge, als zum Be decken der. Klebeflächen 2a und 4a nötig, auf die Klebefläche 2 aufgetragener Klebstoff 5 zuverlässig in die Hinterschneidung hin eingezogen wird und sich nach dem Aushärten krallenartig am Umfan des scheibenartigen Ansatzes 4 in der Hinterschneidung festsetzt Dadurch wird eine besonders feste und vibrationsbeständige dau erhafte Verbindung zwischen dem metallischen Körper 1 und de Maschinengehäuse 2 erreicht, sobald der Klebstoff ausgehärtet ist

Zur Begünstigung der Haftung des Klebstoffes 5 an der Klebefläch 4a des Körpers 1 ist in diese, wie in Fig. 2 zu sehen, eine Ril lenschar 6 eingeformt, deren Rillen 6a bogenförmig, im Ausfüh rungsbeispiel kreisbogenförmig, gekrümmt sind und einander kreu zen.

Zur Begünstigung des Haftens des Klebstoffes 5 an der Gegenklebe fläche 2a am Maschinengehäuse ist auch diese mit einer Rillenscha 7 versehen, deren Rillen 7a einander karoartig kreuzen. Im Aus führungsbeispiel sind diese Rillen gerade, können aber auch, wi die Rillen 6a in der Klebefläche 4a, kreisbogenförmig gekrümm sein.

Auch die Gegenklebeflache 2a am Maschinengehäuse 2 ist wie di Klebefläche 4a am Körper 1 vorzugsweise im wesentlichen eben.

Da es in der Regel einige Zeit dauert, bevor der zwischen di Klebeflächen 2a und 4a eingebrachte und nach der Annäherung diese Klebeflächen in die Hinterschneidung 4b eingedrungene Klebstof fest geworden ist, empfiehlt es sich, die Lage des Körpers 1 be züglich des Maschinengehäuses 2 noch gesondert zu stabilisieren Hierfür ist ein mit einem gewindefurchenden Außengewinde versehe ner, im Querschnitt polygonförmiger (sh. Fig. 4) Stift 8 vorgese

hen, der sowohl in eine zentrale Öffnung in der Klebefläche 4a als auch in eine zentrale Öffnung in der Klebefläche 2a am Maschinen¬ gehäuse 2 einschraubbar ist, wobei sein Gewinde in die Wandungen der sich senkrecht zu diesen Klebeflächen erstreckenden Bohrungen 6b bzw. 4c eindringt.

Die primäre Aufgabe dieses gewindefurchenden Stiftes 8 besteht nicht darin, die Befestigung des Körpers 1 am Maschinengehäuse 2 zu bewirken, sondern darin, den Körper 1 gegenüber dem Maschinen¬ gehäuse 2 in seiner vorgesehenen Endlage zu sichern, solange der Klebstoff nocht weich ist. Natürlich verstärkt der Stift auch die Festigkeit der Verbindung nach dem Aushärten des Klebstoffes 5 in einem gewissen Maße, doch ist die Klebverbindung insgesamt so ausgelegt, daß sie auch ohne diesen gewindefurchenden Stift 8 nach dem Aushärten des Klebstoffes 5 die auf Dauer nötige Festigkeit besitzt.

In den Fig. 2 und 3 ist der gewindefurchende Stift 8 nicht einge¬ zeichnet. Er wird, wenn das Maschinengehäuse 2 mit einer entspre¬ chenden Bohrung 2b versehen werden darf, sowohl in die Bohrung 4c im Körper 1 als auch in die Bohrung 2b im Maschinengehäuse 2 ein¬ geschraubt, doch ist die Klebverbindung zwischen dem Körper 1 und dem Maschinenghäuse 2 auch ohne Verwendung des gewindefurchenden Stiftes 8 herstellbar, wenn eine Bohrung 2b im Maschinengehäuse 2 nicht erlaubt ist.

Als Klebstoff 5 wird vorzugsweise ein Metallkleber aus einer Kunststoffgrundmasse und einer Metallpulverfüllung (z.B. Plastik¬ stahl) verwendet, wodurch nicht nur die gewünschte hochfeste me¬ chanische Verbindung zwischen dem Körper l und dem Maschinenge¬ häuse 2 erhalten wird, sondern auch eine weitestgehend ungedämpfte und unverzerrte Übertragung der physikalischen Größe, im Ausfüh¬ rungsbeispiel der Vibration, auf den Sensor, weil ein solcher Kle¬ ber aufgrund der Metallpulverfüllung auch in dieser Beziehung seh gute Eigenschaften hat.