DE4115253C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektronischen, in verschiedene Ansprechrichtungen ausrichtbaren Näherungsschalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Es sind elektronische Näherungsschalter bekannt, bei denen im Bestreben nach kleineren Bauformen die Sensoreinrichtung und die gesamte Schaltungselektronik in einem verhältnismäßig kleinen, im wesentlichen würfelförmigen Gehäuse untergebracht sind. Wird ein solcher Schalter zwecks Änderung der Ansprechrichtung umgesetzt, hat dies auch Einfluß auf die Verlegung seiner elektrischen Anschlußleitung, was bei beengten Einbauverhältnissen zu Schwierigkeiten führen kann.

Durch die DE-OS 35 15 033 ist ein gattungsgemäßer, aus einem würfelförmigen Sensorgehäuse, einem Wendewinkel und einem zu montierenden Sockelteil bestehender Näherungsschalter bekannt. Ein mit dem Wendewinkel verbundener Anschlußstutzen weist dort an seiner freien Stirnseite eine hinterschnittene Ringwulst auf, in die mit dem Sockelteil verbundene Schnappfinger eingreifen. In eine weitere, über 270° sich erstreckende Ringnut an der Stirnseite des Anschlußstutzens greift ein Anschlagvorsprung des Sockelteils ein, so daß der Wendewinkel relativ zum Sockelteil drehbar ist, wobei in der weiteren Ringnut in Winkelabständen von 90° Arretierausnehmungen für den Anschlagvorsprung zur Fixierung der gewählten Drehstellung vorgesehen sind. Das Sockelteil besteht dort aus einem zweiteiligen, einen Teil der Schaltungselektronik enthaltenden Gehäuse, welches mit einer Öffnung für eine Schalteranschlußleitung versehen ist. Bei diesem bekannten Näherungsschalter kann die Änderung der Ansprechrichtung zwar ohne Lösen des montierten Sockelteils vorgenommen werden, jedoch ist er wegen des Aufbaus aus vielen Einzelteilen aufwendig in der Herstellung, und die dort lediglich durch Rastschwellen bewirkte Dreharretierung ist sicherheitsmäßig unbefriedigend. Darüber hinaus ist dort die Verlegung der Schalteranschlußleitung, für die heute üblicherweise Winkelstecker verwendet werden, weitgehend vorgegeben und eine Anpassung bei beengten Platzverhältnissen kaum möglich.

Durch die DE-OS 37 43 420 ist ferner ein Näherungsschalter bekannt, bei dem der den Sensorkopf tragende Wendewinkel einen Vierkantanschlußstutzen aufweist, der in vier verschiedenen Stellungen in eine quadratische Aufnahmeöffnung eines Sockelteils einsteckbar und mittels einer Feststellschraube festspannbar ist. Eine Änderung der Ansprechrichtung ist dort aber mit umständlichen Arbeiten verbunden, da der Wendewinkel nur nach Herausziehen aus dem Sockelteil umsteckbar ist. Zudem muß dabei jedesmal das Sockelteil geöffnet werden, um einen Zugang zur Feststellschraube zu erhalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem in verschiedene Ansprechrichtungen ausrichtbaren elektronischen Näherungsschalter kleiner Bauform eine größere Bewegungsfreiheit für die Installation der elektrischen Anschlußleitung vorzusehen, wobei zugleich die Wahl und Arretierung der jeweiligen Ausrichtstellung des Näherungsschalters bequem und zuverlässig durchführbar sein sollen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist durch die Merkmale gemäß dem Kennzeichen von Anspruch 1 erreicht. Bei dem erfindungsgemäßen Näherungsschalter sind die speziellen Probleme berücksichtigt, die sich bei einem mit einem Stecker versehenen Näherungsschalter ergeben, für die installationsseitig im allgemeinen winkelförmige Gegenstecker verwendet werden, die ihrerseits verhältnismäßig viel Raum am Einbauort beanspruchen. Die Erfindung bietet nunmehr die Möglichkeit, den Näherungsschalter zunächst auf die gewünschte Ansprechrichtung auszurichten und durch Eindrehen der Feststellschraube in das entsprechende Durchgangsloch des Anschlußstutzens exakt zu fixieren. In dieser Stellung ist der gehäuseseitige Stecker zunächst noch um seine Längsachse drehbar, so daß der aufgesteckte Winkelstecker in die nach den jeweiligen Einbauverhältnissen optimale Lage geschwenkt werden kann, wonach dann durch weiteres Anziehen der Feststellschraube der Stecker in seiner endgültigen Lage festgeklemmt und dreharretiert wird. Damit wird insbesondere in den Fällen, bei denen mehrere solche Näherungsschalter oder ähnliche Einrichtungen auf engstem Raum nebeneinander montiert werden sollen, eine optimale Raumausnutzung bei der Installation erreicht und damit sichergestellt, daß die durch die kleine Bauform solcher Näherungsschalter angestrebten Vorteile auch voll realisiert werden. Bei einer Änderung der Ansprechrichtung von stirnseitiger Ansprechrichtung zur seitlichen Ansprechrichtung verbleibt der Wendewinkel im fest montierten Montageblock, und nur das die gesamte Schaltungselektronik enthaltende Gehäuse wird vom Wendewinkel gelöst und in einer neuen Wendelage wieder angeschraubt, wozu lediglich eine gewisse Überlänge beim fest installierten Kabelstück zwischen Schaltungselektronik und gehäuseseitigem Stecker vorgesehen werden muß. Für eine Änderung zwischen seitlichen Ansprechrichtungen wird lediglich die Feststellschraube am Montageblock gelöst und die Einheit aus Gehäuse und Wendewinkel um den Anschlußstutzen des Wendewinkels herum in die gewünschte Richtung gedreht, wonach die Feststellschraube wieder in das entsprechende Durchgangsloch am Anschlußstutzen eingedreht wird. Die dabei bewirkten geringen Verdrehungen können vom Kabelstück selbst ohne weiteres aufgefangen werden, so daß irgendwelche Maßnahmen beim fest installierten Kabelstück entfallen. Durch die formschlüssige Festsetzung des Näherungsschalters mittels der mit engem Spiel in die Durchgangslöcher eingreifenden Feststellschraube wird dabei eine exakte und zuverlässige Ausrichtung des Schalters sichergestellt. Darüber hinaus bietet die Erfindung noch den Vorteil, daß der Wendewinkel und der Montageblock keine Schaltungselektronik enthalten, so daß Sensorköpfe unterschiedlichen Schaltverhaltens, z. B. mit unterschiedlichen Schaltabständen oder selektivem Ansprechverhalten, alternativ verwendet werden können. Es sind lediglich die Sensorköpfe auszutauschen, wobei der Montageblock und die installationsseitigen Anschlüsse am Einbauort montiert bleiben können.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in einer Explosivdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines Näherungsschalters nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Explosivdarstellung des Näherungsschalters in gewendeter Lage zur Erläuterung einer Änderung zwischen seitlichen Ausrichtstellungen,

Fig. 3 einen axialen Längsschnitt durch den Näherungsschalter nach Fig. 2, in zusammengebautem Zustand,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Wendewinkel des Näherungsschalters nach Fig. 1,

Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 4,

Fig. 6 den Wendewinkel in einer Ansicht von unten,

Fig. 7 den Wendewinkel, in Richtung des Pfeiles VII in Fig. 5 gesehen,

Fig. 8 in einem Längsschnitt einen Sockelteil des Steckers des Näherungsschalters nach den Fig. 1 bis 7,

Fig. 9 in einem Axialschnitt einen weiteren Sockelteil des Steckers,

Fig. 10 eine Stirnansicht auf den Sockelteil nach Fig. 9,

Fig. 11 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Näherungschalters nach der Erfindung, in Draufsicht gesehen,

Fig. 12 eine Seitenansicht auf den Näherungsschalter nach Fig. 11 und

Fig. 13 eine Stirnansicht auf den Näherungsschalter in Richtung des Pfeiles XIII in Fig. 11 gesehen, zur Erläuterung des Anschlusses eines Winkelsteckers.

Der in den Fig. 1 bis 10 gezeigte elektronische Näherungsschalter, bei dem es sich um einen induktiven oder kapazitiven Näherungsschalter handeln kann, besteht aus einem die gesamte Schaltungselektronik enthaltenden Gehäuse 1, einem Wendewinkel 2 und einem Montageblock 3. An einer Gehäuseseite liegt die Ansprechseite 4, und an einer der Ansprechseite 4 abgewandten Gehäusekante 5 ist eine Befestigungseinrichtung 6 für den Wendewinkel 2 angeordnet, welche zwei den Wendewinkel 2 seitlich zwischen sich einfassende Wandungsteile 7 des Gehäuses 1 und zwei Gewindelöcher 8 zur Aufnahme der Befestigungsschrauben 9 des Wendewinkels 2 aufweist. Die Befestigungseinrichtung 6 des Gehäuses 1 und die korrespondierenden Befestigungsteile des Wendewinkels 2 sind symmetrisch zu einer Ebene ausgebildet, die durch die Winkelhalbierende zwischen den sich in der Gehäusekante 5 schneidenden Gehäuseflächen und durch die Gehäusekante 5 aufgespannt wird, so daß der Wendewinkel 2 in zwei verschiedenen Wendelagen am Gehäuse 1 befestigt werden kann.

Der Wendewinkel 2 trägt an der Außenseite seines Schenkels 10 einen rechtwinklig abragenden Anschlußstutzen 11, der mit vier radialen Durchgangslöchern 12 in Winkelabständen von jeweils 90° versehen ist.

Der zylindrische Anschlußstutzen 11 ist mit engem Spiel in eine Durchgangsöffnung 13 des Montgeblockes 3 einsteckbar und mittels einer Feststellschraube 14, die in ein Gewindeloch 15 des Montageblockes eingeschraubt wird, in vier verschiedenen Drehpositionen formschlüssig arretierbar, wobei die Schraube 14 jeweils in eines der Durchgangslöcher 12 mit engem Spiel eingreift. Der Montageblock 3 ist ferner mit zwei Durchgangslöchern 16 zur Aufnahme von Montageschrauben versehen. Werden die Schalterteile in der in Fig. 1 gezeigten Lage zusammengebaut, liegt die Ansprechseite 4 stirnseitig, d. h. an der vom Montageblock 3 abgewandten Seite.

Soll der Schalter mit einer seitlichen Ansprechrichtung betrieben werden, wird das Gehäuse 1 vom Wendewinkel 2, der dabei innerhalb des Montageblockes 3 verbleiben kann, gelöst und in eine Lage gemäß Fig. 2 gewendet und in dieser gewendeten Lage wiederum am Wendewinkel 2 festgeschraubt, wie in Fig. 2 veranschaulicht ist. Wird in dieser Einbaulage die Gesamteinheit von Gehäuse 1 und Wendewinkel 2 um die Achse des Anschlußstutzens 11 gedreht, können vier verschiedene seitliche Ansprechrichtungen, d. h. unten, oben, vorne und hinten gewählt werden.

Der Schalter ist mit einem Stecker 17 versehen, der lose drehbar, aber axial fixiert im Anschlußstutzen 11 des Wendewinkels 2 angeordnet ist. Der Stecker 17 ist über ein Kabelstück 18, das eine gewisse Überlänge aufweist, mit der Schaltelektronik im Gehäuse 1 verbunden. Der Stecker 17 besteht aus einem Steckereinsatz 19 und einem Sockel 20. Der Sockel 20 umfaßt eine Metallhülse 21, die mit ihrem vorderen, im Durchmesser engeren Teil den Steckereinsatz 19 aufnimmt und die mit ihrem hinteren im Durchmesser erweiterten Abschnitt mit geringem Spiel in dem Anschlußstutzen 11 drehbar gelagert ist. Nahe ihres dem Steckereinsatz 19 abgewandten Endes ist die Metallhülse 21 mit einer inneren Ringschulter 22 (vergleiche Fig. 8) versehen, an welcher eine Scheibe 23 anliegt, die über Schnappfinger 24 am Schenkel 10 des Wendewinkels 2 in einer axialen Richtung gehalten ist und welche an der gegenüberliegenden Seite mit Verankerungsvorsprüngen 25 versehen ist, die in den mit Gießharz ausgefüllten Raum 26 zwischen Scheibe 23 und Steckereinsatz 19 hineinragt und dort verankert ist. Auf dem Kabel 18 ist ein Sicherungsring 27 montiert, der den Gießharzraum abschließt und an der Scheibe 23 anliegt.

Die Metallhülse 21 ist an ihrem vom Anschlußstutzen 11 aufgenommenen Ende mit einer Umfangsnut 28 versehen, welche einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt aufweist. Die mit einer Zentrierspitze 29 versehene Feststellschraube 14 ist auf diese Umfangsnut 28 ausgerichtet. Wird die Feststellschraube 14 aus der in Fig. 3 gezeigten Stellung heraus etwas gelöst, kann der Stecker 17 innerhalb des Anschlußstutzens 11 in eine für beispielsweise die Installation eines winkelförmigen Gegensteckers günstige Position gedreht werden, wobei die Feststellschraube 14 nach wie vor durch ihren Eingriff in eines der Durchgangslöcher 12 die eingestellte Ansprechrichtung des Schalters arretiert. Durch strammes Anziehen der Feststellschraube 14 kann dann auch der Stecker 17 dreharretiert und in axialer Richtung exakt fixiert werden.

Um eine übermäßige Verdrehung des Kabels 18 auszuschließen, ist an der rückwärtigen Stirnseite des Sockels 20 eine kreisbogenförmige Nut 30 ausgebildet, die von der Scheibe 23, deren Schnappfinger 24 und einem über die Scheibe 23 hinausragenden Endabschnitt der Metallhülse 21 begrenzt ist. Diese Nut 30 ist an einer Umfangsstelle durch einen an der Scheibe 23 angebrachten radialen Anschlagsteg 31 unterbrochen, der bei einer Drehung des Steckers 17 auf einen am Schenkel 10 des Wendewinkels 2 angeformten und in die Nut 30 eingreifenden Anschlagstift 32 auftrifft und den Drehwinkel des Steckers 17 auf einen Winkelbereich von etwa 315° begrenzt, vgl. Fig. 13.

Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 11 bis 13 entspricht dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 10 mit nur der Besonderheit, daß der Näherungsschalter an seiner Ansprechseite 4 mit zwei Sensoreinrichtungen 33 versehen ist, die einen Schlitz 34 zwischen sich einschließen, in den der zu detektierende Auslöser eingeführt wird. Der Schalter ist hier mit stirnseitiger Ansprechrichtung zusammengebaut, wobei aber nunmehr durch Drehen der Einheit aus Gehäuse 1 und Wendewinkel 2 die Lage des Schlitzes 34 zwischen beispielsweise horizontal und vertikal verstellt werden kann, so daß verschiedene Anfahrrichtungen für den Auslöser möglich sind.

In Fig. 13 ist der Winkelbereich von 315° näher veranschaulicht, über den hinweg ein winkelförmiger Gegenstecker 35 nach leichtem Lösen der Feststellschraube 14 bei allen gezeigten Ausführungsbeispielen stufenlos einstellbar ist.

Bezugszeichenliste

 1 Gehäuse
 2 Wendewinkel
 3 Montageblock
 4 Ansprechseite
 5 Gehäusekante
 6 Befestigungseinrichtung
 7 Wandungsteile
 8 Gewindelöcher
 9 Befestigungsschrauben
10 Schenkel
11 Anschlußstutzen
12 Durchgangslöcher
13 Durchgangsöffnung
14 Feststellschraube
15 Gewindeloch
16 Durchgangslöcher
17 Stecker
18 Kabelstück
19 Steckereinsatz
20 Sockel
21 Metallhülse
22 Ringschulter
23 Scheibe
24 Schnappfinger
25 Verankerungsvorsprünge
26 Raum (Gießharz)
27 Sicherungsring
28 Umfangsnut
29 Zentrierspitze
30 Nut
31 Anschlagsteg
32 Anschlagstift
33 Sensoreinrichtung
34 Schlitz
35 Gegenstecker

Claims (7)

1. Elektronischer in verschiedenen Ansprechrichtungen ausrichtbarer Näherungsschalter, bestehend aus einem etwa würfelförmigen Sensorgehäuse (1), aus einem an einer Gehäusekante (5) des Sensorgehäuses wahlweise in zwei verschiedenen Wendelagen befestigbaren, einen Anschlußstutzen (11) aufweisenden Wendewinkel (2) und aus einem am Einbauort zu montierenden Sockelteil, das mit einer Öffnung zur drehbaren Aufnahme des Anschlußstutzens (11) des Wendewinkels (2) versehen ist und an dem der Wendewinkel (2) in vier, jeweils um 90° unterschiedlichen Drehstellungen arretierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorgehäuse (1) die gesamte Schaltungselektronik enthält und das Sockelteil als reiner Montageblock (3) ausgebildet ist, daß innerhalb des mit vier radialen Durchgangsbohrungen (12) versehenen Anschlußstutzens (11) ein axial fixierter Stecker (17) drehbar gelagert ist und daß der Montageblock (3) eine Feststellschraube (14) trägt, die wahlweise durch eine der Durchgangsbohrungen (12) hindurch bis Auftreffen auf den Stecker (17) einschraubbar ist, so daß mittels der Feststellschraube (14) die Drehstellung des Wendewinkels (2) stufenweise und die Drehstellung des Steckers (17) stufenlos am Montageblock (3) dreharretiert sind.

2. Näherungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stecker (17) einen in den Anschlußstutzen (11) hineinragenden Sockel (20) aufweist, der an seiner Stirnseite mit einer durch einen Anschlag (31) unterbrochenen Nut (30) versehen ist, in welche ein am Wendewinkel (2) angebrachter Anschlagstift (32) hineinragt.

3. Näherungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (20) mit einer Umfangsnut (28) versehen ist, auf welche die Feststellschraube (14) mit einer kegeligen Zentrierspitze (29) ausgerichtet ist.

4. Näherungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (20) aus einer den Steckereinsatz (19) aufnehmenden, mit der Umfangsnut (28) versehenen Metallhülse (21), welche nahe ihres dem Steckereinsatz (19) gegenüberliegenden Endes eine Ringschulter (22) aufweist, und aus einer an der Ringschulter (22) anliegenden Scheibe (23) besteht, welche mit Schnappfingern (24) am Wendewinkel (2) axial gehalten und mit Verankerungsvorsprüngen (25) versehen ist, die in dem mit Gießharz ausgefüllten Raum (26) zwischen Scheibe (23) und Steckereinsatz (19) verankert sind.

5. Näherungsschalter nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen auf dem zum Steckereinsatz (19) führenden Kabel (18) angebrachten, den Gießharzraum (26) abschließenden und an der Scheibe (23) anliegenden Sicherungsring (27).

6. Näherungsschalter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Befestigungseinrichtung (6) für den Wendewinkel (2) vorgesehen ist, die zwei den Wendewinkel (2) seitlich zwischen sich einfassende Wandteile (7) des Gehäuses (1) und zwei parallel zu der Ebene, welche durch die Winkelhalbierende zwischen den in der Gehäusekante (5) sich schneidenden Gehäuseflächen und durch die Gehäusekante (5) aufgespannt wird, gerichtete Gewindelöcher (8) zum Festschrauben des Wendewinkels (2) aufweist.

7. Näherungsschalter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er an seiner Ansprechseite (4) zwei unter Bildung eines Einführschlitzes (34) für einen Auslöser angeordnete Sensoreinrichtungen (33) aufweist.