DE3331000C2

DE3331000C2 - Stabsensor

Info

Publication number: DE3331000C2
Application number: DE19833331000
Authority: DE
Inventors: Eckart Dr.Rer.Nat. 2300 Kiel Hiss
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-08-27
Filing date: 1983-08-27
Publication date: 1986-10-30
Also published as: DE3331000A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stabsensor zur Erfassung metallischer Teile, dessen Funktion auf einer in einen Oszillatorkreis geschalteten Spule besteht, wobei durch Energieabsorption in metallischen Teilen, die sich in dem elektromagnetischen Feld der aus mehreren Windungen bestehenden Spule befinden, der Oszillator in der Weise beeinflußt wird, daß eine Änderung der Oszillatoramplitude und/oder Frequenz eintritt. Diese Änderung dient der Auslösung eines Schaltvorganges. Die Spule des Stabsensors ist so ausgebildet, daß zwei Wicklungsbündel mit einem Abstand von einigen Millimetern parallel zueinander verlaufen und in den verbleibenden, schmalen, schlitzartigen Zwischenraum zwischen den beiden Wicklungsbündeln ein ferritischer Flachstab eingebracht ist. Diese Anordnung von Spule und Ferritstab ist in den Ausschnitt eines Kunststoffstabes oder Rohres eingebracht.

Description

In einen PVC-Quadratstab (25 χ 25 mm) 6 ist ein Langloch 7 eingefräst Dieses Langloch 7 ist nur einseitig geöffnet Die noch verbleibende Wandungsstärke am Boden des Langloches 7 beträgt 1 mm. Das Langloch 7 ist in Längsrichtung nicht bis an die Stirnseiten des PVC-Stabes 6 herangeführt, sondern nur soweit, daß noch Platz für eine Schraubbefestigung 10 bleibt In dieses Langioch 7 ist die langgestreckte Spule 1 eingebracht Der Ferritkern 2 überragt zur Öffnungsseite des Langloches hin die Spulenbündel um mindestens einen Bündeldurchmesser 3. Die Spulenanschlüsse sind aus der Langlochöffnung herausgeführt Der in der Langlochöffnung verbliebene Raum ist gießharzaufgefüllt Statt einer Schraubbefestigung ist auch eine Schellenfixierung des Stabes möglich. In diesem Falle kann das Anschlußkabel auch an der Stirnseite des PVC-Stabes 6, ggf. in einer Steckvorrichtung, herausgeführt werden. Weitere Ausbildungen der Konstruktion sind in den Unteransprüchen aufgezeigt

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

1 2 ρ _ . Die Erfindung bezieht sich auf einen Stabsensor zur ratentansprucne: Erfassung metallischer Teile mit einer in einen Oszilla-

1. Stabsensor zur Erfassung metallischer Teile mit torkreis geschalteten Spule, wobei eine Energieabsorpeiner in einen Oszillatorkreis geschalteten Spule, tion in den zu erfassenden Teilen, die sich in dem elekwobei eine Energieabsorbtion in den zu erfassenden 5 tromagnetischen Feld der aus mehreren Windungen be-Teilen, die sich in dem elektromagnetischen Feld der stehenden Spule befinden, den Oszillator in der Weise aus mehreren Windungen bestehenden Spule befin- beeinflußt, daß eine Änderung der Oszillatoramplitude den, den Oszillator in der Weise beeinflußt, daß eine und/oder Oszillatorfrequenz einen Schaltvorgarg ausÄnderung der Oszillatoramplitude und/oder Oszilla- löst

torfrequenz einen Schaltvorgang auslöst, da- io Die Funktion solcher Sensoren, wie sie oben be-

durch gekennzeichnet, daß die Spule(1) in schrieben sind, sind weitgehend bekannt und in ver-

der Weise konfiguriert ist, daß die zu einem Bündel schiedenen Druckschriften beschrieben worden, z. B. in

zusammengefaßten Einzelwicklungen der Spule (1) DE-OS 19 51 137, DE-OS 23 37 215 und DE-OS

innerhalb eines als Langloch (7) ausgebildeten Spu- 23 20 330. Diese Lösungen weisen jedoch einen wesent-

len-Innengehäuses dicht nebeneinander verlegt und 15 liehen Mangel auf. Die Abmessungen der für die Erfas-

denselben Strom, in einem Bündel hin und in dem sung von metallischen Teilen dienenden Detektorspulen

anderen Bündel zurück, führen und daß zwischen haben große Abmessungen. Wenn auch bei Anordnun-

beiden Wicklungsbündeln ein ferritischer Flachstab gen, wie sie für Schaltschwellen angewendet werden,

(2) eingebracht ist z. B. wie in der DE-OS 26 18 J 63, in länglicher Ausfüh-

2. Stabsehsor nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 20 rung bekannt sind, so wird doch in allen Realisierungen zeichnet, daß die parallel verlaufenden, langen Spu- dem freien Spulenzwischenraum, d. h. dem Abstand der lenbündel jeweils den Ferrit-Flachstab (2) einseitig längeren, zueinander parallel verlaufenden Spulenbünberühren. del oder dem Innendurchmesser von runden Einzelspu-

3. Stabsensor nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge- len große Bedeutung beigemessen. Erfahrungsgemäß kennzeichnet daß der Ferrit-Flachstab (2) eine Dik- 25 nimmt die Güte einer Oszillatorspule und damit auch ke von 2—5 mm besitzt und einen rechteckigen die Empfindlichkeit dfr Anordnung bei langgestreckten Querschnitt mit abgerundeten Ecken aufweist Spulenanordnungen mit vermindertem Bündelabstand

4. Stabsensor nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge- erheblich ab. Es besteht auch die Auffassung, daß durch kennzeichnet daß die beiden Spulenbündel asym- Zusammendrücken der Oszillatorspule das zur Verfümetrisch zum Ferritstab (2) liegen, in der Weise, daß 30 gung stehende elektromagnetische Feld so stark reduder Ferritstab v2) im Schnittbild auf einer Seite bün- ziert wird, daß sich nur kleine Schaltabstände ergeben dig mit beiden Spulenbüoideln abschließt, auf der an- können. Wegen dieser Einschätzung wurden keine »zuderen Seite diese aber um mindestens einen Bündel- sammengedrückten« Oszillatorspulen verwendet Als durchmesser (3) überragt Folge dieser Auffassung wurden langgestreckte Spulen-

5. Stabsensor nach Anspruch 1 bis 4, dadurch ge- 35 anordnungen, insbesondere bei Tastlängen um 150 mm, kennzeichnet daß der Ferritstab (2) im Schnittbild, nicht realisiert

ggf. durch Hinzufügung eines weiteren Flachstabes, In vielen Anwendungen ist es aber aus Platzgründen

als T-Profil (4) ausgebildet ist. erforderlich, schmale Tastflächen einzusetzen, die in der

6. Stabsensor nach Anspruch 1 bis 5, dadurch ge- Lage sind, auch über eine bestimmte Wegstrecke hinkennzeichnet, daß an den Außenseiten der langen 40 weg Metallteile zu erfassen, wie z. B. die Überwachung Spulenbündel Flachstäbe (9) angeordnet sind. von Transportbändern auf Metallteile.

7. Stabsensor nach einem oder mehreren der An- Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine konstruktive Sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß die ge- Lösung eines Stabsensors anzugeben, der die Form eistreckte Spule (5) mit eingefügtem Ferritstab (2) im nes Stabes mit rechteckigem Querschnitt aufweist und Schnitt in den rechteckigen Ausschnitt eines Kunst- 45 eine Tastlänge von 100 bis 600 mm unter Einhaltung Stoffstabes (6) eingebracht ist einer einheitlichen Bauform aufweist Die Konstruktion

8. Stabsensor nach Anspruch 7, dadurch gekenn- sollte vor allem auch preisgünstig sein, um den Anwenzeichnet daß der Rechteckausschnitt durch Einfrä- dungsbereich des Stabsensors erweitern zu können,
sen eines nur einseitig geöffneten Langloches (7) in Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß daeinen im Schnitt quadratischen oder rechteckigen 50 durch gelöst daß die Spule in der Weise konfiguriert ist, Kunststoffstab (6) gebildet ist daß die zu einem Bündel zusammengefaßten Einzel-

9. Stabsensor nach Anspruch 7 und 8, dadurch ge- wicklungen der Spule innerhalb eines als Langloch auskennzeichnet, daß anstelle des Kunststoffes Kera- gebildeten Spulen-Innengehäuses dicht nebeneinander mik verwendet ist verlegt und denselben Strom in einem Bündel hin und in

10. Stabsensor nach einem oder mehreren der An- 55 dem anderen Bündel zurück, führen und daß zwischen Sprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ge- beiden Wicklungsbündeln ein ferritischer Flachstab anstreckte Spule (5) mit eingefügtem Ferritstab (2) in gebracht ist.

ein Rohr (8) eingefügt ist. Zwischen diesen beiden Bündeln wird ein ca. 4 mm

11. Stabsensor nach einem oder mehreren der An- starker Ferrit-Flachstab geschoben. Zur Erzeugung eisprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das 60 ner asymmetrischen Anspreehempfindliehkeit überragt Längen : Breiten-Verhältnis des Kunststoffstabes (6) der Ferrit-Flachstab im Schnitt die beiden Spulenbündel bei rundem, quadratischem oder annähernd quadra- um mindestens einen Bündeldurchmesser. Diese Ariordtischem Querschnitt größer als 5 :1 ist. nung aus zusammengedrückter Spule mit Ferrit-Flach-

12. Stabsensor nach einem oder mehreren der An- stab wird in eine Ausfräsung eingeschoben, die z. B. in Sprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet daß die in 65 einen quadratischen PVC-Stab eingebracht ist. Auch dem Kunststoffkörper (6) verbleibenden Hohlräume das Einschieben in ein Rohr ist möglich,
gießharzvergossen sind. Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfin-

dung näher beschrieben.