DE3539252C2 - Näherungsschalter und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Näherungsschalter und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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- DE3539252C2 DE3539252C2 DE19853539252 DE3539252A DE3539252C2 DE 3539252 C2 DE3539252 C2 DE 3539252C2 DE 19853539252 DE19853539252 DE 19853539252 DE 3539252 A DE3539252 A DE 3539252A DE 3539252 C2 DE3539252 C2 DE 3539252C2
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Description
Die Erfindung betrifft einen Näherungsschalter mit einem
eine aktive Fläche und eine Ausgangsseite aufweisenden Gehäuse
und mit einer im Inneren des Gehäuses angeordneten,
eine elektrische Schaltung tragende länglichen Platine,
deren eines Ende der aktiven Fläche zugewandt ist und die
an ihrem anderen Endbereich mit Kontaktelementen versehen
ist, an denen zur Ausgangsseite des Gehäuses führende
elektrische Anschlußleitungen, insbesondere Anschlußleitungen
eines aus dem Gehäuse herausführenden Kabels, angeschlossen
sind und mit einer die elektrische Schaltung
auf der Platine einschließenden Vergußmasse im Inneren des
Gehäuses, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen
Näherungsschalters.
Näherungsschalter der vorstehend beschriebenen Art sind
bekannt (vgl. DE 29 51 968 C2) und haben im allgemeinen
ein stab- bzw. rohrförmiges Gehäuse, dessen eine Stirnfläche
eine aktive Fläche bildet und dessen anderes Ende
eine Ausgangsseite des Gehäuses bildet, an der üblicherweise
eine Kabeldurchführung vorgesehen ist, an der aber
auch ein Steckverbindungsteil angebracht sein kann.
Üblicherweise erfolgt die Herstellung derartiger Nähe
rungsschalter so, daß diejenige Seite des Gehäuses,
an der die aktive Fläche gebildet werden soll, mit
einer Kappe, üblicherweise einer Kunststoffkappe,
verschlossen wird, die mit einem mehr oder weniger
kurzen Bund in das Innere eines rohrförmigen metalli
schen Gehäuseteils eingreift. Ferner wird die Pla
tine mit der elektrischen Schaltung an ihrem einen
Ende, insbesondere über ein plattenförmiges Träger
element, mit dem eigentlichen Sensor verbunden, der
bei einem induktiven Näherungsschalter, beispiels
weise durch einen mit einer Wicklung versehenen Scha
lenkern gebildet wird. Ferner werden Kontaktelemente
bzw. Kontaktbereiche am anderen Ende der Platine mit
elektrischen Anschlußleitungen, insbesondere den
Leitern eines Kabels, verbunden. Die Anordnung aus
Sensor, Platine und Anschlußleitungen bzw. Kabel wird
dann in das Schaltergehäuse gesenkt, bis der Sensor
an der Innenseite des kappenförmigen Verschlußelements
anliegt. Nunmehr wird ein hinterer Gehäuseteil, wel
cher zunächst frei auf das Kabel oder dergleichen
aufgeschoben wurde, am hinteren Gehäuseende aufge
setzt, woraufhin dann die in dem Gehäuse verbliebenen
Hohlräume mehr oder weniger vollständig mit einer
Vergußmasse ausgegossen werden, die man dann bei er
höhter Temperatur aushärten läßt, wobei die Verguß
masse die elektrische Schaltung schützend umschließt
und außerdem die Gehäuseteile miteinander verklebt,
und zwar insbesondere die Verschlußkappe mit dem vor
deren Gehäuseteil.
Das bekannte Vorgehen bei der Herstellung von Nähe
rungsschaltern der hier betrachteten Art hat verschie
dene Nachteile:
- 1. Die Prüfung der einwandfreien Funktion der elektrischen Schaltung kann erst nach vollständiger Fertigstellung des Schalters erfolgen, da bei der ab schließenden Prüfung auch diejenigen Änderungen berück sichtigt werden müssen, die sich bei den einzelnen Schaltkreisen dieser Schaltung, insbesondere bei den Hochfrequenzschaltkreisen derselben, aufgrund der die Schaltung umschließenden Vergußmasse ergeben. Wenn dann bei dieser Prüfung festgestellt wird, daß die zu prüfenden Parameter der elektrischen Schaltung außerhalb der zulässigen Toleranzen liegen, muß der komplette Näherungsschalter als Ausschuß weggeworfen werden.
- 2. Es besteht auch bei weitgehend identischen Näherungsschaltern, die sich nur durch die Art des Anschlusses unterscheiden - Kabelanschluß oder Stecker anschluß - keine Möglichkeit, im Lager geprüfte Unter systeme bereitzuhalten, die dann je nach Auftragsein gang unter Verwendung des einen oder anderen Anschluß systems fertiggestellt werden.
- 3. Die Verschlußkappen, welche das vordere Ge häuseende verschließen, haben einen Bund bzw. Kragen, der so kurz ist, daß beim Aushärten der Vergußmasse in einem dafür vorgesehenen Ofen die Gefahr besteht, daß das dünnflüssige Vergußmaterial längs der Grenz fläche zwischen Kragen und äußerem Gehäuseteil aus tritt, so daß eine Verschmutzung des Ofens mit Ver gußmasse erfolgt, wobei unter Umständen ein so großer Teil der Vergußmasse ausfließt, daß keine einwandfreie Ummantelung kritischer Schaltungsteile mit der Ver gußmasse mehr gewährleistet ist.
Ausgehend vom Stande der Technik und der vorstehend
aufgezeigten Problematik liegt der Erfindung die Auf
gabe zugrunde, einen verbesserten Näherungsschalter
anzugeben, bei dem die Verluste an Material und Arbeits
zeit bei Feststellung von außerhalb der Toleranzen
liegenden Betriebsparametern der elektrischen Schaltung
deutlich geringer sind, sowie die Aufgabe, ein ver
bessertes Verfahren zur Herstellung eines derartigen
Näherungsschalters zu schaffen.
Diese Aufgabe wird, was den Näherungsschalter anbe
langt, bei einem gattungsgemäßen Näherungsschalter da
durch gelöst, daß die Platine derart in einem becher
förmigen Gehäuseteil, insbesondere einem Kunststoff
gehäuseteil, angeordnet ist, daß sich die elektrische
Schaltung vollständig im Inneren des becherförmigen
Gehäuseteils befindet und daß das die Kontaktelemente
tragende Ende der Platine über den Randbereich der
offenen Seite des becherförmigen Gehäuseteils vor
steht.
Es ist ein besonderer Vorteil des Näherungsschalters
gemäß der Erfindung, daß die Platine und der becher
förmige Gehäuseteil durch Füllen des letzteren mit
einem Teil der insgesamt benötigten Vergußmasse der
art, daß die elektrische Schaltung vollständig von der
Vergußmasse umschlossen wird, zu einer prüfbaren, ge
trennt herstellbaren Basiseinheit des Näherungsschal
ters verbunden werden können, die dann vorab auf ihre
einwandfreie Funktion geprüft werden kann, ehe der
weitere Zusammenbau des Schalters erfolgt.
Weiterhin ist es ein wichtiger Vorteil des Näherungs
schalters gemäß der Erfindung, daß der becherförmige
Gehäuseteil, da er ja die gesamte elektrische Schal
tung vollständig aufnehmen muß, automatisch eine solche
Höhe bzw. Länge erhält, daß nach dem endgültigen Ver
gießen des Näherungsschalters und beim Aushärten der
Vergußmasse keine Gefahr mehr besteht, daß ein stö
rendes Austreten von Vergußmasse zwischen dem becher
förmigen Gehäuseteil und dem ihn umgebenden, im allge
meinen metallischen Gehäuseteil auftritt.
Weiterhin ist es ein wichtiger Vorteil des erfindungs
gemäßen Näherungsschalters, daß die getrennt gefertigte
Basiseinheit nach Prüfung der Funktionsfähigkeit der
elektrischen Schaltung zunächst auf Lager gelegt wer
den kann und erst dann endgültig eingebaut wird, wenn
feststeht, welcher spezielle Typ von Näherungsschalter
gerade benötigt wird, wobei zu beachten ist, daß sich
Näherungsschalter mit identischer elektrischer Schal
tung bzw. Schalterelektronik nicht nur hinsichtlich
der Ausgestaltung ihrer elektrischen Außenanschlüsse
unterscheiden können, sondern auch hinsichtlich der
Befestigungseinrichtungen am Schaltergehäuse - Schraub
befestigung, Flanschbefestigung usw.
Was das Verfahren zur Herstellung eines Näherungs
schalters gemäß der Erfindung anbelangt, so hat es
sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Pla
tine derart in dem becherförmigen Gehäuseteil positio
niert wird, daß sich die elektrische Schaltung voll
ständig im Inneren des Kunststoffgehäuseteils befindet
und daß das die Kontaktelemente tragende Ende über
den Rand der offenen Seite des becherförmigen Gehäuse
teils vorsteht, und wenn der becherförmige Gehäuseteil
dann zumindest so weit mit Vergußmasse gefüllt wird,
daß die elektrische Schaltung vollständig von der Ver
gußmasse umschlossen wird, um eine auf ihre Funktion
prüfbare Basiseinheit des Näherungsschalters zu er
halten.
Gemäß der Erfindung wird erst dann, wenn die Prüfung
dieser Basiseinheit mit der vergossenen elektrischen
Schaltung eine einwandfreie Funktion der Schaltung
ergeben hat, die Montage des Näherungsschalters fort
gesetzt, indem an der Basiseinheit die Verbindung der
Kontaktelemente der Platine mit den elektrischen An
schlußleitungen bzw. mit dem Kabel hergestellt wird,
woraufhin dann die Basiseinheit mit den übrigen Ge
häuseelementen zusammengebaut wird, woraufhin dann
schließlich der Rest des Gehäuses, soweit dies er
wünscht oder erforderlich ist, mit Vergußmasse ge
füllt wird.
Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß
der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung im Prin
zip darin besteht, daß zunächst eine universell ein
setzbare Basiseinheit, die im allgemeinen für eine
ganze Typenreihe von Näherungsschaltern brauchbar ist,
fertiggestellt und dann geprüft wird, und daß erst
dann die endgültige Fertigstellung des Näherungsschal
ters erfolgt, wobei die geprüfte Basiseinheit durchaus
längere Zeit zwischengelagert werden kann, ehe Klar
heit für den genauen Bedarf an den einzelnen Schalter
typen besteht.
Bei einem induktiven Näherungsschalter gemäß der Er
findung ist es vorteilhaft, wenn die Platine über einen
Schalenkernträger mit einem Schalenkern verbunden ist,
dessen Wicklung mit der elektrischen Schaltung leitend
verbunden ist, da der Schalenkern und der Schalenkern
träger zusammen eine Halterung bzw. einen Sockel für
die Platine bilden, die bzw. der eine exakte Positio
nierung der Platine selbst in dem becherförmigen Gehäuse
teil ermöglicht. Dabei ist es günstig, wenn der Schalen
kern mit seiner offenen Seite nach außen am geschlossenen
Boden des becherförmigen Gehäuseteils anliegt und wenn
der Außendurchmesser des Schalenkerns nur geringfügig
kleiner ist als der Innendurchmesser des becherförmigen
Gehäuseteils. Durch diese Ausgestaltung wird nämlich
außer einer genauen axialen Positionierung der Platine
auch eine Zentrierung derselben bezüglich des becher
förmigen Gehäuseteils erreicht.
Günstig ist es ferner, wenn der becherförmige Gehäuse
teil passend in einen metallischen Gehäuseteil einge
setzt ist, der beim Aushärten der in dem becherförmigen
Gehäuseteil befindlichen Vergußmasse einer unerwünschten
Verformung des relativ hohen bzw. langen becherförmi
gen Gehäuseteils entgegenwirkt. Der metallische Gehäuse
teil ist dabei vorzugsweise als Gewinderohr mit einem
Außengewinde ausgebildet, welches bei der Montage des
Schalters mit einem Gegengewinde verschraubt werden
kann.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn
an dem becherförmigen Gehäuseteil, insbesondere in Höhe
des geschlossenen Bodens desselben, ein umlaufender
äußerer Anschlagring vorgesehen ist, der an die benach
barte Stirnfläche des metallischen Gehäuseteils anleg
bar ist, so daß eine definierte Einschubtiefe des becher
förmigen Gehäuseteils in den metallischen Gehäuseteil
gewährleistet ist.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn in dem metallischen
Gehäuseteil ein Bund einer Hülse aus klar durchsichti
gem Kunststoffmaterial eingepreßt ist, wenn die Hülse
von einem weiteren metallischen Gehäuseteil umgeben
ist, der auf das der Hülse benachbarte Ende des ersten
metallischen Gehäuseteils aufgepreßt und mit einer
Fensteröffnung versehen ist, und wenn in der Platine
in Höhe der Fensteröffnung eine der Funktionsanzeige
dienende Leuchtdiode angeschlossen ist, da hierdurch
die einwandfreie Funktion des Näherungsschalters auch
während des Betriebes überwacht werden kann.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn der weitere metalli
sche Gehäuseteil mit einer Kabeldurchführung versehen
ist, welche mindestens einen seitlichen Nachfüllkanal
zum Nachfüllen von Vergußmasse aufweist, da diese Aus
gestaltung die Möglichkeit schafft, die restliche Ver
gußmasse nach dem Zusammenbau der Elemente des Näherungs
schalters bequem einzufüllen. Dabei ist es besonders
günstig, wenn die Kabeldurchführung eine Öffnung mit
kreisrundem Querschnitt aufweist und wenn angrenzend
an diese Öffnung zwei einander diametral gegenüber
liegende Nachfüllkanäle vorgesehen sind, da in diesem
Fall die Vergußmasse in den einen Nachfüllkanal ein
gespritzt werden kann, während durch den diametral
gegenüberliegenden Nachfüllkanal die dabei aus dem
Gehäuse verdrängte Luft austreten kann.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Variante ist in das
freie Ende des weiteren metallischen Gehäuseteils ein
Steckverbindungsteil eingepreßt, welcher gegebenen
falls zusätzlich mit Hilfe eines O-Rings oder der
gleichen gegenüber der Innenwand des weiteren metal
lischen Gehäuseteils abgedichtet sein kann.
Wenn eine besonders kurze Baulänge eines Näherungs
schalters gemäß der Erfindung angestrebt wird, dann
besteht in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung
ferner die Möglichkeit, das Schaltergehäuse mit nur
einem einzigen metallischen Gehäuseteil aufzubauen,
welcher gegebenenfalls mit einer Fensteröffnung für
die Beobachtung einer Leuchtdiode versehen sein kann
und welcher angrenzend an die Kabeldurchführung auf
seiner Außenseite mit einer Schlauchlibelle zum Auf
schieben eines Schutzschlauches versehen sein kann.
Bei dieser Ausgestaltung besteht die prüfbare Basis
einheit dann nur aus einem becherförmigen Gehäuse
teil aus Kunststoff, in dem die Platine und gegebenen
falls die Schalenkernanordnung vorab vergossen werden,
ohne daß der becherförmige Gehäuseteil beim Vergießen
und beim Aushärten der Vergußmasse in ein metallisches
Gehäuseteil eingesetzt wird. Der becherförmige Gehäu
seteil besteht dabei normalerweise aus Kunststoff,
wobei in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung
ein weiteres, rohrförmiges Kunststoff-Gehäuseelement
in den hinteren bzw. inneren Teil einer Bohrung des
metallischen Gehäuseteils eingepreßt ist.
Schließlich ist es bei Näherungsschaltern gemäß der
Erfindung ebenfalls vorteilhaft, wenn die Platine,
die Kontaktelemente und die damit verbundenen Enden
der Anschlußleitungen zumindest in den Bereichen
von einem Schrumpfschlauch eingeschlossen werden,
die von metallischen Gehäuseteilen umgeben sind.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung wer
den nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher er
läutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste
bevorzugte Ausführungsform eines Nähe
rungsschalters gemäß der Erfindung;
Fig. 1a eine Stirnansicht des ausgangsseitigen
Endes des Näherungsschalters gemäß
Fig. 1;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine abge
wandelte Ausführungsform eines Nähe
rungsschalters gemäß der Erfindung
und
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine dritte
bevorzugte Ausführungsform eines Nähe
rungsschalters gemäß der Erfindung,
welcher eine besonders kurze Baulänge
besitzt.
Im einzelnen zeigt Fig. 1 einen Näherungsschalter,
dessen Gehäuse aus einem becherförmigen Gehäuseteil
10 aus Kunststoff, einem ersten metallischen Gehäuse
teil 12, einem hülsenförmigen Gehäuseteil 14 aus
klar durchsichtigem Kunststoff und einem zweiten
metallischen Gehäuseteil 16 aufgebaut ist.
Der becherförmige Gehäuseteil 10 besitzt einen Boden
10a und eine umlaufende Schulter 10b, welche an der
freien Stirnfläche des ersten metallischen Gehäuse
teils 12 anliegt. Ferner besitzt der becherförmige
Gehäuseteil 10 einen rohrförmigen Teil 10c, der weit
in eine Mittelbohrung des ersten metallischen Gehäuse
teils 12 hineinragt. Im Inneren des becherförmigen
Gehäuseteils 10 ist angrenzend an den Boden 10a eine
Schalenkernanordnung 18 mit einem zum Boden 10a offenen
Schalenkern angeordnet, in dem eine Wicklung eingelegt
ist. An der vom Boden 10a abgewandten Rückseite der
Schalenkernanordnung ist ein Schalenkernträger 20 be
festigt, an dem eine Platine 22 befestigt ist, die
eine elektrische Schaltung, insbesondere eine Dick
schichtschaltung, trägt. Die elektrische Schaltung
ist einerseits über Verbindungsleitungen 24 mit der
Wicklung der Schalenkernanordnung 18 verbunden und
andererseits mit Kontaktelementen 26 am hinteren -
in Fig. 1 rechten - Ende der Platine 22. Die Elemente
10, 12, 18, 22, 24, 26 bilden bei dem erfindungsgemäßen
Näherungsschalter eine Basiseinheit, welche wie folgt
hergestellt wird:
Die Schalenkernanordnung 18, der Schalenkernträger 20
und die Platine 22 werden zu einer Baugruppe miteinan
der verbunden, wobei die Wicklung der Schalenkernan
ordnung 18 über die Verbindungsleitungen 24 mit der
elektrischen Schaltung auf der Platine 22 verbunden
wird. Diese Baugruppe wird dann von der offenen Seite
her in den becherförmigen Gehäuseteil 10 eingesetzt,
derart, daß die offene Seite des Schalenkerns der
Schalenkernanordnung 18 an der Innenseite des Bodens
10a anliegt. Außerdem wird - vorher oder nachher -
auf den rohrförmigen Teil 10c des becherförmigen Ge
häuseteils 10 der erste metallische Gehäuseteil 12
aufgeschoben, bis seine Stirnfläche an der Innenseite
der Schulter 10b anliegt. Die Abmessungen der ver
schiedenen Bauteile sind dabei so gewählt, daß sich
die elektrische Schaltung vollständig im Inneren des
becherförmigen Gehäuseteils 10 befindet, während das
hintere Ende der Platine 22 mit den Kontaktelementen
26 frei über das hintere Ende des Gehäuseteils 12 vor
steht.
Nachdem der Zusammenbau der einzelnen Teile in der
vorstehend beschriebenen Weise erfolgt ist, wird der
becherförmige Gehäuseteil 10 mit einer Vergußmasse auf
Kunstharzbasis gefüllt, und zwar zumindest so weit,
daß die elektrische Schaltung auf der Platine 22 voll
ständig von der Vergußmasse umschlossen ist. Die Bau
einheit wird dann in einen Ofen eingebracht, um die
Vergußmasse auszuhärten. Dabei wird die in Fig. 1 ein
gezeichnete Form der Oberfläche 28 der Vergußmasse
erhalten.
Nach dem Aushärten der Vergußmasse steht nunmehr eine
Basiseinheit des Näherungsschalters zur Verfügung, bei
der die Kontaktelemente 26 an der Platine 22 frei zu
gänglich sind, so daß hier die erforderlichen Meß-
und Versorgungsleitungen angeschlossen werden können,
um die bereits vergossene Schaltung auf eine einwand
freie Funktion zu prüfen.
Wenn die Prüfung ergibt, daß die Schaltung einwandfrei
arbeitet, wird die Montage des Näherungsschalters in
der Weise fortgesetzt, daß an der Platine 22 die Leucht
diode 30 angeschlossen wird, und daß die Anschluß
leitungen 32 eines Kabels 34 mit den zugeordneten Kon
taktelementen 26 verlötet werden. Danach wird der hül
senförmige Gehäuseteil 14 mit einem Zentrierbund in
die offene Seite des Gehäuseteils 12 eingepreßt. An
schließend wird der zweite metallische Gehäuseteil 16,
welcher zuvor auf das Kabel 34 aufgefädelt wurde, über
den Gehäuseteil 14 geschoben und auf einen Bund am
freien Ende des ersten metallischen Gehäuseteils 12
aufgepreßt.
Das äußere - in Fig. 1 rechte - Ende des zweiten me
tallischen Gehäuseteils 16 bildet eine konventionelle
Kabeldurchführung mit einem im wesentlichen kreis
runden Querschnitt, der jedoch erfindungsgemäß durch
zwei einander diametral gegenüberliegende Nachfüll
kanäle 36 ergänzt ist (siehe Fig. 1a). Durch einen
dieser Nachfüllkanäle 36 wird nunmehr weitere Ver
gußmasse in das Schaltergehäuse eingefüllt, bis dieses
im wesentlichen gefüllt ist, wobei die verdrängte Luft
durch den anderen Nachfüllkanal 36 entweicht. An
schließend wird der zweite Teil der Vergußmasse im
Ofen bei erhöhter Temperatur ausgehärtet, wobei sich
im Inneren des Schaltergehäuses die zweite Verguß
massenoberfläche 38 bildet. Damit ist der zuvor auf
die Funktionsfähigkeit der elektrischen Schaltung
geprüfte Näherungsschalter nunmehr fertiggestellt.
Wenn sich aber bei der Prüfung der elektrischen Schal
tung ergibt, daß der eine oder andere Parameter der
selben außerhalb der Toleranzgrenzen liegt, dann wird
die Basiseinheit als Ausschuß weggeworfen, wobei aus
der vorstehenden Beschreibung deutlich wird, daß der
Verlust an Material und Arbeitszeit in diesem Fall
wesentlich geringer ist als dann, wenn die Prüfung
erst an dem komplett fertiggestellten Näherungs
schalter vorgenommen würde, da alle Montagearbeiten,
die sonst nach der Prüfung der Basiseinheit durchge
führt werden, entfallen können und da bei Feststellung
eines Schaltungsfehlers die Elemente 14,16,30 und das
vorbereitete Kabel 34 sowie der zweite Teil der Ver
gußmasse gar nicht erst benötigt werden.
Der Näherungsschalter gemäß Fig. 2 ist im Prinzip
ebenso aufgebaut wie der Näherungsschalter gemäß Fig. 1,
jedoch mit dem Unterschied, daß der Boden 10a des
becherförmigen Gehäuseteils 10 selbst als eine Art
flacher Becher ausgebildet ist und die Schalenkern
anordnung 18 aufnimmt, und daß der zweite metallische
Gehäuseteil 16 nicht mit einer Kabeldurchführung und
einer Schlauchlibelle auf seiner Außenseite versehen
ist, sondern mit Ausnahme eines Fensters 39 über der
Leuchtdiode 30, das auch bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 1 vorgesehen ist, als einfaches, rohr
förmiges Bauteil ausgebildet ist, in dessen freies
hinteres - in Fig. 2 rechtes - Ende in an sich be
kannter Weise ein Steckverbindungsteil 40 eingesetzt
ist. Bei dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Steckers wird der zweite Teil der Vergußmasse vor dem
Einsetzen des Steckverbindungsteils 40 eingefüllt, wo
bei die Füllhöhe vorzugsweise so gewählt wird, daß
die Oberfläche 38 der ausgehärteten Vergußmasse rechts
außerhalb des hülsenförmigen Gehäuseteils 14 liegt.
Zur Abdichtung kann zwischen dem zweiten metallischen
Gehäuseteil 16 und dem Steckverbindungsteil 40 ein
O-Ring vorgesehen sein, wie dies bei dem Ausführungs
beispiel gemäß Fig. 2 dargestellt ist. Ferner kann
der zweite metallische Gehäuseteil 16 ebenso wie bei
dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 zur Schaffung
einer dichten Verbindung mit dem ersten metallischen
Gehäuseteil 12 mit Hilfe eines Anaerobenklebstoffs
mit dem dafür vorgesehenen Bund des Gehäuseteils 12
verklebt sein.
Aus der vorstehenden Beschreibung und bei einem Vergleich
von Fig. 1 und 2 wird sofort deutlich, daß das erfindungsgemäße
Montageverfahren für den Näherungsschalter zusätzlich
den Vorteil mit sich bringt, daß bis zur vollständigen
Fertigstellung der Basiseinheit einschließlich der
Funktionsprüfung für die elektrische Schaltung noch keine
Entscheidung darüber getroffen werden muß, ob letztlich
ein Schalter mit Kabelanschluß oder mit Steckanschluß
gebaut werden soll. Damit eröffnet sich aber die Möglichkeit,
die geprüften Basiseinheiten zunächst auf Lager zu
nehmen und erst bei Vorliegen entsprechender Aufträge die
Endmontage des Näherungsschalters mit dem entsprechenden
zweiten metallischen Gehäuseteil 16 durchzuführen. Weiterhin
versteht es sich, daß die Erfindung nicht darauf beschränkt
ist, daß der erste metallische Gehäuseteil 12 als
runder, rohrförmiger Gehäuseteil mit einem Außengewinde
für die Montage des Schalters ausgebildet ist.
Der in Fig. 3 gezeigte Typ eines Näherungsschalters gemäß
der Erfindung eignet sich besonders für Näherungsschalter
mit geringer Baulänge und weicht in seinem Aufbau von den
Näherungsschaltern gemäß Fig. 1 und 2 in erster Linie dadurch
ab, daß nur ein einziges metallisches Gehäuseelement 44
vorgesehen ist, welches sich im wesentlichen über die gesamte
Länge des Schalters erstreckt.
Die Montage des Schalters gemäß Fig. 3 erfolgt in der
Weise, daß zunächst in dem becherförmigen, aus Kunst
stoff bestehenden Gehäuseteil 10 die Baugruppe aus
Schalenkernanordnung 18, Schalenkernträger 20 und
Platine 22 eingesetzt wird. Anschließend wird der
becherförmige Gehäuseteil 10 dann so weit mit Verguß
masse gefüllt, bis die elektrische Schaltung auf der
Platine 22 voll von der Vergußmasse umschlossen ist.
Danach wird die Vergußmasse ausgehärtet, wobei im be
trachteten Fall allein der becherförmige Gehäuseteil
10 in den Ofen eingebracht wird, ohne daß sein rohr
förmiger Teil 10C dabei von einem metallischen Gehäuse
teil umgeben wäre. Dies ist bei kurzer Baulänge des
becherförmigen Gehäuseteils 10 ohne die Gefahr einer
die Qualität des fertigen Schalters beeinträchtigenden
Verformung desselben möglich. Nach dem Aushärten der
Vergußmasse, bei dem diese wieder eine Oberfläche 28
bildet, die jedoch innerhalb des becherförmigen Ge
häuseteils 10 liegt, steht nunmehr für die Funktions
prüfung der elektrischen Schaltung wieder eine prüf
bare Basiseinheit des Näherungsschalters zur Verfügung.
Wenn die Prüfung gezeigt hat, daß die elektrische
Schaltung in Ordnung ist, dann erfolgt bei dem Nähe
rungsschalter gemäß Fig. 3 die Endmontage auf folgende
Weise. Zunächst wird in die Innenbohrung des metalli
schen Gehäuseteils 44 der hülsenförmige Gehäuseteil 14
eingepreßt. Anschließend wird der Gehäuseteil 44 mit
dem eingepreßten hülsenförmigen Gehäuseteil 14 auf
das Kabel 34 gefädelt, wobei das Kabel ausreichend
weit durch die Kabelführung hindurchgezogen wird, um
die Anschlußleitungen 32 mit den Kontaktelementen 26
außerhalb des Gehäuseteils 44 verlöten zu können und
um auch die Leuchtdiode 30 anzuschließen. Danach wird
das Kabel 34 wieder nach rechts zurückgezogen, während
gleichzeitig der becherförmige Gehäuseteil 10 in die
Bohrung des metallischen Gehäuseteils 44 hineingedrückt
wird. Das abschließende Vergießen des Näherungsschalters
mit dem zweiten Teil der Vergußmasse erfolgt dann in
derselben Weise wie dies im Zusammenhang mit dem Aus
führungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 1a der Zeichnung
ausführlich erläutert wurde.
Auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ergibt
sich wieder der Vorteil, daß Fehler in der elektrischen
Schaltung nach dem Vergießen frühzeitig erkannt werden
können, so daß bei Vorliegen derartiger Fehler ein un
nötiger zusätzlicher Bauteil- und Arbeitsaufwand ver
mieden werden kann. Ferner kann die geprüfte Basisein
heit wieder auf Lager gelegt werden, bis feststeht,
welche Gehäuse- bzw. Anschlußform letztlich erwünscht
ist.
Claims (15)
1. Näherungsschalter mit einem eine aktive Fläche und
eine Ausgangsseite aufweisenden Gehäuse und mit
einer im Inneren des Gehäuses angeordneten, eine
elektrische Schaltung tragenden länglichen Platine,
deren eines Ende der aktiven Fläche zugewandt ist
und die an ihrem anderen Endbereich mit Kontaktele
menten versehen ist, an denen zur Ausgangsseite
des Gehäuses führende elektrische Anschlußleitungen,
insbesondere Anschlußleitungen eines aus dem Gehäuse
herausführenden Kabels, angeschlossen sind, und mit
einer die elektrische Schaltung auf der Platine
einschließenden Vergußmasse im Inneren des Gehäuses,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Platine (22) derart in einem becherförmigen
Gehäuseteil (10), insbesondere einem Kunststoff
gehäuseteil, angeordnet ist, daß sich die elektri
sche Schaltung vollständig im Inneren des becher
förmigen Gehäuseteils (10) befindet und daß das
die Kontaktelemente (26) tragende Ende der Platine
(22) über den Randbereich der offenen Seite des
becherförmigen Gehäuseteils (10) vorsteht.
2. Näherungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Platine (22) und der becherförmige
Gehäuseteil (10) durch einen in dem becherförmigen
Gehäuseteil befindlichen Teil der Vergußmasse zu
einer prüfbaren, getrennt gefertigten Basiseinheit
des Näherungsschalters verbunden sind.
3. Näherungsschalter mit einem Sensor in Form eines mit
einer Wicklung versehenen Schalenkerns nach Anspruch
1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalenkern
mit seiner offenen Seite nach außen am geschlossenen
Boden (10a) des becherförmigen Gehäuseteils (10) angeordnet
ist und in Verbindung mit einem Schalenkernträger
(20) eine Positionieranordnung für die Platine
(22) bildet.
4. Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der becherförmige Gehäuseteil
(10) in einen metallischen Gehäuseteil
(12; 44) eingesetzt ist.
5. Näherungsschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der metallische Gehäuseteil (12; 44) als
Gewinderohr mit Außengewinde ausgebildet ist.
6. Näherungsschalter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der becherförmige Gehäuseteil
(10) mit einer umlaufenden äußeren Schulter (10b)
versehen ist, die an eine benachbarte Stirnfläche des
metallischen Gehäuseteils (12; 44) anlegbar ist.
7. Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß in den metallischen Gehäuseteil
(12) ein Bund eines hülsenförmigen Gehäuseteils
(14) aus klar durchsichtigem Kunststoffmaterial
eingepreßt ist, daß der hülsenförmige Gehäuseteil
(14) von einem weiteren metallischen Gehäuseteil (16)
umgeben ist, der auf das benachbarte Ende des ersten
Gehäuseteils (12) dichtend aufgesetzt und mit einer
Fensteröffnung (39) versehen ist, und daß an der
Platine (22) in Höhe der Fensteröffnung (39) eine der
Funktionsanzeige dienende Leuchtdiode (30) angeschlossen
ist.
8. Näherungsschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der weitere metallische Gehäuseteil
(16) mit einer Kabeldurchführung versehen ist, welche
mindestens einen seitlichen Nachfüllkanal (36) zum
Nachfüllen von Vergußmasse aufweist.
9. Näherungsschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kabelführung eine Öffnung mit
kreisrundem Querschnitt aufweist und daß angrenzend
an diese Öffnung zwei einander diametral gegenüberliegende
Nachfüllkanäle (36) vorgesehen sind.
10. Näherungsschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß in das freie Ende des weiteren metallischen
Gehäuseteils (16) ein Steckverbindungsteil
(40) dichtend eingesetzt ist.
11. Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Gehäuseteil
(44) mit einer Fensteröffnung (39) versehen ist
und daß an der Platine (22) in Höhe der Fensteröffnung
(39) eine der Funktionanzeige dienende
Leuchtdiode (30) angeschlossen ist.
12. Näherungsschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der metallische Gehäuseteil (44) am
auslaßseitigen Ende mit einer Schlauchlibelle versehen
ist.
13. Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Platine (22), zumindest
teilweise, von einem Schrumpflauch umgeben ist.
14. Verfahren zur Herstellung eines Näherungsschalters
nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Platine (22) derart in dem becherförmigen
Gehäuseteil (10) positioniert wird, daß sich
die elektrische Schaltung vollständig im Inneren des
becherförmigen Gehäuseteils (10) befindet und daß das
die Kontaktelemente (26) tragende Ende der Platine
(22) über den Rand der offenen Seite des becherförmigen
Gehäuseteils (10) vorsteht und daß der
becherförmige Gehäuseteil (10) dann zumindest so weit
mit Vergußmasse gefüllt wird, daß die elektrische
Schaltung vollständig von der Vergußmasse umschlossen
wird, um eine auf ihre Funktion prüfbare Basiseinheit
des Näherungsschalters zu erhalten.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die geprüfte Basiseinheit des Näherungsschalters
anschließend mit den übrigen Elementen (14, 16, 30, 34)
des Näherungsschalters verbunden wird und daß die
Hohlräume im Inneren des Näherungsschalters an
schließend mit einer weiteren Menge der Verguß
masse ausgefüllt werden.
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ID=6285229
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