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Die Erfindung betrifft einen Zylinderschalter gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
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Berührungslos arbeitende, zylinder- oder quaderförmige Sensoren, die häufig auch als Näherungsschalter bezeichnet werden, haben durch ihre berührungslose Arbeitsweise für den industriellen Einsatz nahezu ideale Voraussetzungen. Sie arbeiten verschleißfrei, ermöglichen hohe Schaltfrequenzen und Schaltgenauigkeiten und sind unempfindlich gegenüber Vibrationen, Staub und Feuchtigkeit. Aus diesem Grunde sind Näherungsschalter millionenfach im Einsatz und beweisen seit Jahrzehnten ihre Zuverlässigkeit in allen Bereichen. Näherungsschalter werden dabei häufig als Endschalter zur Steuerung von Maschinen eingesetzt. Als Näherungsschalter können dabei je nach Einsatzgebiet induktive, kapazitive, magnetische oder optische bzw. optoelektronische Näherungsschalter verwendet werden.
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Zur genauen Positionsbestimmung durch berührungsloses Erfassen der Stellung von Pneumatik- oder Hydraulikkolben innerhalb eines Arbeitszylinders haben sich dabei insbesondere Zylinderschalter, vorzugsweise mit einem Magnetfeldsensor, bewährt. Für diesen Zweck sind die gebräuchlisten Zylinderschalter in einem hülsenförmigen bzw. länglichen und in seinem Querschnitt rechteckigen Gehäuse aus Metall oder Kunststoff untergebracht, welches sich innerhalb einer am Außenumfang des betreffenden Arbeitszylinders vorgesehenen Nut haltern lässt. Bekannte Ausführungen derartiger Sensorgehäuse weisen einen der Nut ähnlichen Querschnitt auf und sind zumeist komplett in der Nut versenkbar. Im Allgemeinen sind der Sensor und die ihm unmittelbar zugeordnete Elektronik in einem Gehäuse untergebracht. Darüber hinaus weisen die Gehäuse eine elektrische Verbindung, meist in Form eines kurzen Kabels, über das die Signal- und Energieübertragung erfolgt, abgeschlossen mit einem Verbindungsstecker, auf. Über den Verbindungsstecker erfolgt der Anschluss an die Auswerteelektronik. Des Weiteren kann über den Verbindungsstecker ein Kabel zur Verlängerung angeschlossen werden. Meist ist das Kabel an die Gehäusestirnseite gegenüber, bei den in die Nut komplett versenkbaren Zylinderschaltern auch neben oder unter dem Arretierungsmittel, angeschlossen. Zur Gewährleistung eines einfachen Austauschs defekter Zylinderschalter oder auch im Hinblick auf einen Austausch eines bestimmten Zylinderschaltertyps gegen einen anderen Zylinderschaltertyp ist es auch bekannt, in einem Gehäuse ein Stecker zum Einstecken einer Kabeldose anzuordnen. Dabei wird durch Einstecken der Kabeldose in den Stecker eine elektrische Verbindung zwischen dem Zylinderschalter und einer Auswerteelektronik über ein Kabel mit variabler Länge hergestellt. Je nach ihrer Lage ist daher das Kabel zu führen und zu befestigen.
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Weiterhin sind Zylinderschalter mit Arretierungselementen für verschiedene Nut-Profile bekannt. Zur Halterung der Zylinderschalter ist an mindestens einer Außenfläche des Gehäuses des Arbeitszylinders eine Führungsnut ein- oder angebracht, in die ein oder mehrere Zylinderschalter axial verstellbar gehalten sind. In einer gewünschten Position in Längsrichtung der Führungsnut können die Zylinderschalter dann über geeignete Mittel, beispielsweise Schrauben, arretiert werden. Je nach Querschnittsform der Führungsnuten werden diese als T-Nut, C-Nut oder als U-Nut bezeichnet, wobei die Halterung des Zylinderschalters in den Hinterschneidungen aufweisenden T-Nuten einfacher als in den C-Nuten oder offenen U-Nuten ist.
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Sehr häufig müssen Zylinderschalter an Stellen eingebaut oder ausgetaucht werden, an denen außerordentlich beengte Platzverhältnisse herrschen. Dabei kann es häufig geschehen, dass das aus dem Sensorgehäuse geführte Kabel im eingebauten Zustand in eine Richtung führt, in der sich bereits irgendwelche anderen nicht verlagerbaren Teile, weitere Zylinderschalter oder die Isolation des Kabels gefährdende Hitzequellen und dergleichen befinden, so dass eine sichere Verlegung des Kabels außerordentlich erschwert bzw. unmöglich gemacht wird. Auch ist es häufig erforderlich, das Sensorgehäuse beim Einbau in die Nut in einer bestimmten Richtung zu drehen, was dann, wenn das Verbindungskabel mit seinem anderen Ende bereits fest installiert ist, zu einer häufig unerwünschten Verdrillung des Kabels führt.
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Ein wesentlicher Nachteil bei in der Nut versenkbaren Zylinderschaltern mit fest angeschlossenem Kabel ist, dass das Kabel kurz, meist unter einem halben Meter, ist. Daher muss oft mit einem weiteren Kabel verlängert werden, um es mit der vorgesehenen Auswerteelektronik zu verbinden. Eine Kabelverlängerung in unmittelbarer Nähe des Arbeitszylinders kann zu weiteren Montageschwierigkeiten führen. Zudem weisen fest angeschlossene Kabel am Zylinderschalter meist ein dünnes flexibles Kabel auf, beispielsweise aufgrund einer geringeren Kabelisolierung. Dünne flexible Kabel sind anfälliger für Kabeldefekte als robuste, weniger flexible Kabel mit einer dickeren Isolierung bzw. Ummantelung. Nicht nur der Austausch eines Zylinderschaltertyps gegen einen anderen Zylinderschaltertyp, sondern auch der Austausch defekter Zylinderschalter und insbesondere wegen Defekten am Kabel sind oftmals der Auslöser für bereits im Einsatz befindlicher Zylinderschalter und der dafür notwendigen Kabelzuführung.
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Weiterhin nachteilig bei Zylinderschaltern mit Steckern ist es, dass der Stecker weit entfernt vom Arretierungselement, meist am anderen Ende des Zylinderschalters, liegt. Beim Austausch des Kabels oder bei anderweitigen Zugbelastungen am Kabel wirken dabei Hebelkräfte auf das Sensorgehäuse, die den Zylinderschalter in seiner Position innerhalb der Nut verschieben können oder ihn sogar aus der Nut herausheben. Eine korrekte Erfassung der Kolbenstellung des Arbeitszylinders ist somit nicht mehr gewährleistet. Der Zylinderschalter muss für seinen Schaltpunkt neu justiert werden. Zylinderschalter können an sehr unzugänglichen und uneinsehbaren Stellen montiert sein und die Neujustierung ist dann nur unter erschwerten Bedingungen durchzuführen.
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Bei Zylinderschaltern mit seitlich ausgestelltem Stecker bzw. bei denen der Stecker senkrecht abstehend auf der Seitenfläche vom Sensorgehäuse angebracht ist, wirkt sich der senkrecht auf der Seitenfläche aufgesetzte Stecker insbesondere bei schmalen Arbeitszylindern nachteilig aus, da bei angeschlossenem Kabel, auch unter Verwendung von Kabeln mit abgewinkelter Kabeldose, diese über den Arbeitszylinder herausragen. Dies schränkt den Einsatz derartig ausgebildeter Zylinderschalter weiter ein, da die Zylinderschalter nicht mehr in alle auf dem Arbeitszylinder zur Verfügung stehenden Nuten eingesetzt werden können beziehungsweise der Arbeitszylinder ist in seinen Montagemöglichkeiten eingeschränkt. Ähnliches gilt auch für Stecker die oben auf dem Sensorgehäuse angeordnet sind. Insbesondere ist es dann schwierig, zwei Zylinderschalter desselben Typs in Doppelnuten nebeneinander oder für Überschneidungen dieser asymmetrisch darin zu platzieren.
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Aufgabenstellung
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Zylinderschalter als Steckergerät anzugeben, der diese Nachteile vermeidet, komfortabel, benutzerfreundlich, kompakt und kostengünstig ist und einen leichten Austausch der Kabelzufuhr ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird entsprechend den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen die vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung.
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Die wesentliche Idee der Erfindung besteht darin, einen Zylinderschalter zum Befestigen in einer Längsnut, vorzugsweise in einer T-Nut, eines Maschinenteils als Steckergerät anzugeben. Der mit einem magnetischen Sensor, der in Abhängigkeit eines Auslöseelements ein elektrisches Schaltsignal erzeugen kann, ausgestattete Zylinderschalter besteht aus einem einstückigen Gehäuse. Dieses Gehäuse besteht aus einem Basisteil, an dessen Unterseite ein Nutteil und an dessen Basisteil oberhalb des Nutteils ein Anschlussaufnahmeteil angeformt sind.
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Anschlussaufnahmeteil und Basisteil sind immer oberhalb bzw. außerhalb der Nut. Die Längsachse des Anschlussaufnahmeteils verläuft dabei parallel zur Gehäuselängsachse. Der Anschlussbereich zur Aufnahme der Kabeldose befindet sich auf der Rückfront des Gehäuses. Die Befestigung des Zylinderschalters in der Längsnut erfolgt über ein im Gehäuse integrierte Arretierungseinheit bzw. Arretierungselement mit einer Klemmmutter im Nutteil. Das Arretierungselement ist im Nut- und Basisteil parallel zur Gehäusevertikalachse im Bereich der Rückfront angeordnet. Das Anschlussaufnahmeteil ist am oder im Basisteil oberhalb des Nutteils in unmittelbarer Nähe zum Arretierungselement angeformt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Zylinderschalter als Steckergerät angegeben, ist aber auch als Kabelgerät ausführbar. In das Anschlussaufnahmeteil ist ein Stecker eingefügt. Die Zuführung des Kabels über eine Kabeldose an den Stecker erfolgt über die Rückfront des Gehäuses. Das Anschlussaufnahmeteil dient somit dem Anschluss an ein Versorgungs- und/oder Signalkabel. Die Achse des Anschlussaufnahmeteils verläuft parallel zur Gehäuselängsachse bzw. zur Längsachse der Nut.
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Durch die Anformung des Anschlussaufnahmeteils parallel zur Seitefläche bzw. zur Gehäuselängsachse in unmittelbarer Nähe zum Arretierungselement werden die bei der Zuführung des Kabels über die Kabeldose an den Stecker auftretenden Kabel- und Hebelkräfte dadurch nicht nur vom Anschlussaufnahmeteil aufgenommen sondern vom gesamten Gehäuse. Die am Anschlussaufnahmeteil wirkenden Kräfte sind somit wesentlich geringer. Die Gefahr des Ausbrechens des Steckers aus dem Anschlussaufnahmeteil oder ein Heraushebeln des Zylinderschalters aus der Längsnut wird dadurch deutlich verringert.
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Dies gilt auch, wenn das Anschlussaufnahmeteil nicht seitlich sondern im Basisteil direkt an der Rückfront angeformt ist. Die Längsachse des Anschlussaufnahmeteils ist dabei identisch mit der Gehäuselängsachse. Der Stecker ist somit direkt an der Rückfront angebracht.
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Insbesondere Vorteilhaft ist, wenn der Stecker ein Standardrundstecker mit einem Außengewinde ist, beispielsweise ein M8-Stecker.
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Zweckmäßigerweise wird im Anschlussaufnahmeteil des Zylinderschalters ein Stecker eingefügt. An dieses wird das Versorgungs- und/oder Signalkabel mit einer entsprechenden Kabeldose angeschlossen. Dabei ist vorteilhaft, dass das Kabel und der Zylinderschalter nun unabhängig voneinander ausgetauscht werden können. Ein Kabelaustausch aufgrund eines defekten Kabels bedingt dann nicht mehr das gleichzeitige Austauschen des Zylinderschalters und umgekehrt. Dies ist insbesondere Vorteilhaft, wenn der Zylinderschalter defekt ist und das Kabel fest bzw. unlösbar zum oder gar am Maschinenteil verlegt ist. Zudem sind Kabel verschiedener Dicken und Längen verwendbar. Hierdurch kann die Kabelverlängerung an einer vorgesehenen, beispielsweise einer gut zugänglichen Stelle erfolgen oder bei Verwendung von Kabeln entsprechender Länge eine Kabelverlängerung überflüssig werden lassen.
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Der Zylinderschalter wird dabei über ein Arretierungselement bzw. über eine Arretierungseinheit in der Längsnut gehaltert, das zweckmäßigerweise von oben zum lösbaren haltern bedient wird. Das Arretierungselement ist vorzugsweise im Bereich der Rückfront des Gehäuses durchgehend vom Basisteil zum Nutteil untergebracht und verläuft parallel zur Gehäusevertikalachse bzw. ist senkrecht zur Gehäuselängsachse. Die dadurch erreichte unmittelbare Nähe zum Anschlussaufnahmeteil verringert die Hebelwirkung bei angeschlossenen Versorgungs- und/oder Signalkabeln am Anschlussaufnahmeteil und vermindert die Gefahr des Schaltpunktverlustes.
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Das Basisteil ist in der Regel breiter als die lichte Öffnung der Längsnut und befindet sich oberhalb bzw. außerhalb der Nut. Zum Einen steht damit mehr Platz für die Elektronik im Gehäuseinnern zur Verfügung, zum Anderen kann dadurch das Anschlussaufnahmeteil im oder seitlich am Basisteil angeformt werden. Liegen die Schultern des Basisteils auch noch auf den Nutschultern auf, werden die auf das Anschlussaufnahmeteil wirkenden Kräfte über das Gehäuse auch auf die Nutschultern des Maschinenteils übertragen.
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Die Erfindung ist besonders vorteilhaft, wenn der Stecker einstückig massive Anschlussstifte aufweist. Diese Anschlussstifte gehen dabei direkt auf eine starre Leiterplatte im Gehäuse.
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Die bestückte starre Leiterplatte ist senkrecht im Basisteil angeordnet und ist vorzugsweise durchgehend bis zum Boden des Nutteils. Sie ist vorwiegend senkrecht angeordnet.
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Durch die seitliche Anformung oder die Unterbringung direkt an der Rückfront im Basisteil des Anschlussaufnahmeteils und die Verwendung von durchgehenden massiven Anschlussstiften des Steckers auf die starre Leiterplatte im Basis- und Nutteil werden die aufgenommenen Kabelkräfte über das Anschlussaufnahmeteil optimal auf die starre Leiterplatte und somit auf das gesamte Gehäuse verteilt. Somit wirken bei Zuführung des Kabels über die Kabeldose an den Stecker im Anschlussaufnahmeteil wesentlich geringere Hebel bzw. Kabelkräfte direkt auf das Anschlussaufnahmeteil. Die unmittelbare Nähe des Anschlussbereichs zum Arretierungsmittel ermöglicht zusätzlich eine höhere Belastbarkeit des Gehäuses in Bezug auf auftretende Kabelkräfte im arretierten Zustand des Zylinderschalters in der Nut.
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Mit dem erfindungsgemäßen Zylinderschalter sind insbesondere auch beim Anschlussaufnahmeteil geringe Wandstärken beim Umspritzen des Steckers ohne Gefahr des Reißens bei Belastung, beispielsweise durch Kabelzug in Querrichtung zum Anschlussaufnahmeteil, realisierbar. So kann die Wandstärke in diesem Bereich auf unter 2 mm, vorzugsweise sogar unter 1,5 mm, reduziert werden.
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Ein weiterer Vorteil ist, dass das Gehäuse einstückig, klein und kompakt ist. Somit können mehrere Zylinderschalter hintereinander in Nuten oder auch in Doppelnuten nebeneinander oder für Überschneidungen dieser asymmetrisch darin platziert werden. Aufgrund der Gehäusebaulänge ist ein Einsatz in Arbeitszylindern mit kurzen Nuten ebenso möglich. Das kompakte Gehäuse hat in Richtung der Gehäuselängsachse eine Baulänge von etwa 27 mm, in Richtung der Gehäusevertikalachse eine Gehäusehöhe von etwa 17 mm und einer Basisteilbreite von etwa 8 mm. Dies wird insbesondere ermöglicht durch die besondere Anformung des Anschlussaufnahmeteils, des integrierten Arretierungselements und die Verwendung von durchgehenden Anschlussstiften auf die starre Leiterplatte im Gehäuseinnern und den dadurch möglichen dünnen Wandstärken.
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Der Magnetfeldsensor zur Bestimmung des Schaltpunktes ist im Nutteil des Gehäuses untergebracht. Vorzugsweise ist er an der Vorderfront angeordnet. Je näher er am Arretierungselement untergebracht ist, desto kürzer kann die verwendete Nut zur Bestimmung des Schaltpunktes sein. Eine mögliche Beeinflussung des Sensorelements durch das Material des Arretierungselements muss dann gegebenenfalls berücksichtigt werden.
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Das Nutteil ist schmaler als die lichte Öffnung der Längsnut. Dies ist insbesondere vorteilhaft, dass sich der Zylinderschalter von außen her unmittelbar an seinem Einsatzort von oben in die Längsnut einfügen, also auch zwischen bereits montierte Zylinderschalter, innerhalb derselben nachjustieren und gleicherweise an Ort und Stelle wieder aus der Nut entfernen lässt. Er wird weder durch das Arretierungselement noch durch die Kabelzuführung in seiner Positionierbarkeit behindert. Hierdurch wird ein Austausch des Zylinderschalters erleichtert.
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Ausführungsbeispiele
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 Zylinderschalter mit seitlichem Anschlussaufnahmeteil in perspektivischer Darstellung
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2 Stecker mit starrer Leiterplatte in perspektivischer Darstellung
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3 Zylinderschalter in einer T-Nut in perspektivischer Darstellung
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4 Zylinderschalter mit Anschlussaufnahmeteil symmetrisch im Basisteil in perspektivischer Darstellung
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Die 1 zeigt einen Zylinderschalter 1 mit einem Gehäuse 2, einem Basisteil 3, einem Nutteil 4 und einem angeformten Anschlussaufnahmeteil 5, das ein Stecker 6 oder aber auch eine Kabeldose (nicht gezeigt) aufweisen kann. Der Stecker 6 ist vorzugsweise als M8-Stecker ausgebildet, wodurch eine kurze Baulänge 22 des Gehäuses 2 von 27 mm erreicht wird. Integriert im Nutteil 4 befindet sich ein Sensor (nicht gezeigt), vorzugsweise ein Magnetfeldsensor, und die ihm unmittelbar zugeordnete Elektronik (nicht gezeigt) mit einer starren Leiterplatte 30 (2). Über das Arretierungselement 11 bei der Rückfront 2a kann der Zylinderschalter in der T-Nut 19t (3) gehaltert werden. Die Steckergehäuseöffnung 6b beim Anschlussbereich 5a auf Höhe der Rückfront 2a ermöglicht den Anschluss des Zylinderschalters an eine Kabeldose (nicht dargestellt). Kräfte, die auf den Stecker 6 wirken, werden dabei über die durchgehenden Anschlussstifte 6a (2) direkt auf die starre Leiterplatte 30 (2) übertragen. Das Arretierungselement 11 liegt zwischen dem Stecker 6 und der starren Leiterplatte 30 (2), wodurch eine optimale Kräfteverteilung erreicht wird. Die Gefahr eines Schaltpunktverlusts des Zylinderschalter 1 im arretierten Zustand in der T-Nut (3) wird somit deutlich verringert.
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Die 2 zeigt den Stecker 6 als Standardrundstecker mit einem Außengewinde (nicht dargestellt), vorzugsweise ein M8-Stecker, und eine starre Leiterplatte 30. Die starre Leiterplatte 30 ist im eingebauten und umspritzen Zustand mit Elektronik und dem Sensor, vorzugsweise einem Magnetfeldsensor, bestückt (nicht dargestellt). Über die durchgehenden Anschlussstifte 6a des Steckers 6 zur starren Leiterplatte 30 sind diese Bauteile dann fest miteinander verbunden. Auftretende Hebelkräfte bei der Zuführung des Kabels über die Kabeldose (nicht dargestellt) an den Stecker 6 im Anschlussaufnahmeteil 5 werden dadurch direkt auf das Gehäuse 2 übertragen und ein Abbrechen des Anschlussaufnahmeteil 5 oder ein Aufbrechen der Verbindung zwischen Anschlussstifte 6a und der starren Leiterplatte 30 wird verhindert. Insbesondere werden eventuell auftretenden Hebelkräfte über das angeschlossene Kabel (nicht dargestellt) durch die axiale Ausrichtung des Anschlussaufnahmeteils 5 in Längsrichtung des Gehäuses 2 bzw. zur Gehäuselängsachse 40 in unmittelbarer Nähe zum Arretierungselement 11 in Verbindung mit den durchgehenden Anschlussstiften 6a auf die starre Leiterplatte 30 optimal aufgenommen. Da das Gehäuse 2 rundherum sehr dünnwandig mit Kunststoff umspritzt ist, würde sich bei einer nicht starren Verbindung der Anschlussstifte 6a des Steckers 6 auf eine nicht starre Leiterplatte 30 die auftretenden Hebelkräfte direkt auf die zum Teil wenige Millimeter dicke Spritzguss-Gehäusewand des Anschlussaufnahmeteils 5 übertragen, was womöglich zu einem Bruch in der Gehäusewand führen könnte. Aufgrund der durchgehenden Anschlussstifte 6a auf die starre Leiterplatte 30 werden auftretende Hebelkräfte auf das gesamte Gehäuse 2 übertragen. Die starre Leiterplatte 30 unterstützt dies insbesondere auch über ihre große Oberfläche.
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Zusätzlich ist es vom Vorteil wenn die Schulter 3a des Basisteils 3 auf den oberen Nutschultern 19tos aufliegen. Auftretende Hebelkräfte am Anschlussbereich 5a wirken somit nicht nur im Anschlussaufnahmeteil 5 sondern werden wirkungsvoll auf das gesamte Gehäuse 2 bis auf das Maschinenteil 21 übertragen. Die Gefahr eines Schaltpunktverlustes des Zylinderschalters 1 wird dadurch deutlich verringert.
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Die 3 zeigt den Zylinderschalters 1, der in einer T-Nut 19t eingesetzt ist. Dabei kann die T-Nut 19t in eine Außenfläche eines Gehäuses eines nicht näher dargestellten Maschinenteils 21, beispielsweise eines Pneumatik- oder Hydraulikzylinders, eingebracht sein. Das Nutteil 4 ist dabei schmaler als die lichte Öffnung 20 der T-Nut 19t. Das Basisteil 3 mit dem angeformten Anschlussaufnahmeteil 5 befinden sich oberhalb der T-Nut 19t, während das Nutteil 4 sich in der T-Nut 19t befindet und über die Klemmmutter 16k des Arretierungselements 11 in der T-Nut 19t fixiert werden kann. Der Zylinderschalter 1 kann sowohl von oben als auch seitlich in die T-Nut 19t gesteckt bzw. geschoben und verschoben werden. Über sein integriertes Arretierungselement 11 wird es mit der Klemmmuter 16k in der T-Nut 19t somit lösbar gehaltert.
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Die 4 zeigt einen Zylinderschalter 1 mit einem Gehäuse 2, einem Basisteil 3, einem Nutteil 4 und einem angeformten Anschlussaufnahmeteil 5, das ein Stecker 6 oder aber auch eine Kabeldose (nicht gezeigt) aufweisen kann. Der Stecker 6 ist vorzugsweise als M8-Stecker ausgebildet, wodurch eine kurze Baulänge des Gehäuses 2 erreicht wird. Integriert im Nutteil 4 befindet sich ein Sensor (nicht gezeigt), vorzugsweise ein Magnetfeldsensor, und die ihm unmittelbar zugeordnete Elektronik (nicht gezeigt) mit einer starren Leiterplatte 30 (2). Über das Arretierungselement 11 im Bereich der Rückfront 2a kann der Zylinderschalter 1 mit Hilfe der Klemmmutter 16k in der T-Nut 19t (3) gehaltert werden. Die Steckergehäuseöffnung 6b beim Anschlussbereich 5a auf Höhe der Rückfront 2a ermöglicht den Anschluss des Zylinderschalters 1 an eine Kabeldose (nicht dargestellt). Kräfte, die auf den Stecker 6 wirken, werden dabei über die durchgehenden Anschlussstifte 6a (ähnlich wie in 2) direkt auf die starre Leiterplatte 30 (2) übertragen. Das Arretierungselement 11 liegt zwischen dem Stecker 6 und der starren Leiterplatte 30 (2), wodurch eine optimale Kräfteverteilung erreicht wird. Die Gefahr eines Schaltpunktverlusts des Zylinderschalter 1 im arretierten Zustand in der T-Nut 19t (3) wird somit deutlich verringert.
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Nachfolgend ist die Funktion der Erfindung nochmals erläutert.
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Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Zylinderschalters 1 ist die Ausgestaltung des Gehäuses 2 als Steckergerät, insbesondere die seitliche Anformung des Anschlussaufnahmeteils 5 und dessen Positionierung in unmittelbarer Nähe zum Arretierungselement 11. Das Gehäuse 2 ist so ausgestaltet, dass es sich mit seinem Nutteil 4 sowohl von oben als auch von der Seite in die Längsnut 19 eines Maschinenteils 21 einsetzen lässt. Das Basisteil 3 mit seinem seitlich angeformten Anschlussaufnahmeteil 5 befindet sich oberhalb bzw. außerhalb der Längsnut 19. Dadurch lässt sich der Zylinderschalter 1 komfortabel, auch zwischen bereits vorhandenen Zylinderschaltern, montieren, innerhalb derselben für die Schaltpunkteinstellung justieren, und gleicherweise an Ort und Stelle wieder aus der Längsnut 19 entfernen. Aufgrund der Anformung, Platzierung und Ausrichtung des Anschlussaufnahmeteils 5 an der Seitenfläche des Gehäuses 2 in unmittelbaren Nähe zum Arretierungselement 11 und den Anschlussstiften 5a, die direkt auf die starre Leiterplatte 30 gehen, müssen auftretende Hebelkräfte nicht vom Anschlussaufnahmeteil 5 allein verkraftet werden, sondern werden auf das gesamte Gehäuse 2 übertragen. Hebelkräfte können beispielsweise beim An- oder Abschrauben der Kabeldose an den Stecker 6 im Anschlussaufnahmeteil 5 oder bei sonstigen Zugbelastungen am Kabel auftreten. Die Gefahr des Verlustes der Schaltpunkeinstellung des Zylinderschalters 1 für die Kolbenstellung im Pneumatik- oder Hydraulikzylinder wird dadurch verringert. Zudem können Zylinderschalter 1 und Kabelzuführung unabhängig voneinander ausgetauscht werden. Zusätzlich wird dadurch ein kompakter Zylinderschalter 1 mit einer kurzen Baulänge 22 des Gehäuses 2 von etwa 27 mm erreicht. Eine Montage in kurzen T-Nuten 19t ist ebenso möglich, wie das hintereinander setzen von mehreren Zylinderschaltern 1 in einer Nut. Eine asymmetrische Anordnung in Nuten und Doppelnuten ist ebenfalls möglich. In Doppelnuten kann durch eine asymmetrische Anordnung eine Überschneidung der Zylinderschalter 1 erreicht werden.
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Insbesondere ist die axiale Ausrichtung des Anschlussaufnahmeteils 5 an der Seitenfläche des Gehäuses 2 vom Vorteil. So kann bei Anschluss einer nicht abgewinkelten Kabeldose am Stecker 6 der Zylinderschalter 1 auf schmalen Arbeitszylindern zum Einsatz kommen, da das Anschlussaufnahmeteil 5 mit der angeschlossenen Kabeldose nicht über den Arbeitszylinder herausragt. Hierdurch können die Zylinderschalter 1 die zur Verfügung stehenden Nuten an den verschiedenen Seitenflächen des Arbeitszylinders nutzen und der Arbeitszylinder ist in seinen Montagemöglichkeiten unabhängiger vom Zylinderschalter 1.
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Da das Kabel am Zylinderschalter 1 angeschlossen wird, ergibt sich ein weiterer Vorteil dadurch, dass Kabeldosen, Kabelstärken und Kabellängen in verschiedener Ausgestaltung eingesetzt werden können. Der Anschluss eines weiteren Kabels zur Verlängerung kann gezielt geplant werden, um beispielsweise einen gut zugänglichen gefahrlosen Ort für die Verlängerung zu erhalten. Eine Verdrillung von bereits vorhandenen und fest installierten Kabeln wird ebenfalls vermieden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Zylinderschalter
- 2
- Gehäuse
- 2a
- Rückfront
- 2b
- Vorderfront
- 3
- Basisteil
- 3a
- Schulter
- 4
- Nutteil
- 5
- Anschlussaufnahmeteil
- 5a
- Anschlussbereich
- 6
- Stecker
- 6a
- Anschlussstift
- 6b
- Steckergehäuseöffnung
- 11
- Arretierungselement
- 16k
- Klemmmutter
- 19
- Längsnut
- 19t
- T-Nut
- 19tos
- obere Nutschulter
- 20
- Lichte Öffnung
- 21
- Maschinenteil
- 22
- Baulänge
- 23
- Basisteilbreite
- 30
- Starre Leiterplatte
- 40
- Gehäuselängsachse
- 41
- Gehäusevertikalachse
