CH653502A5 - Schaltereinrichtung mit mehreren kontaktlosen naeherungsschaltern fuer einzelfunktionen. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltereinrichtung zum Steuern von Arbeitsabläufen, insbesondere von Wegfunktionen an Arbeitsmaschinen, z.B. an Kunststoff-Spritz-giessmaschinen, bestehend aus mehreren, in Kunststoff eingebetteten, kontaktlosen Näherungsschaltern für Einzelfunktionen, die in einem topfförmigen Schaltergehäuse aus Kunststoff aneinandergereiht sind und mit ihren Sensorköpfen eine Wandung (Sensorkopf-Wandung) des Schaltergehäuses durchsetzen und dadurch für induktive Schaltimpulse eines sich bewegenden Schaltelementes schaltbar sind.

Bei den üblichen Schaltereinrichtungen dieser Art ist jeder Näherungsschalter einzeln an einen Pluspol und einen Minuspol der Stromversorgung, ferner an eine weitere Leitung, durch welche die Steuerimpulse des Schalters abgehen, angeschlossen. Beim Auswechseln eines Näherungsschalters erfordert das Lösen eines jeden der genannten Leiter eine spezifische Manipulation der Abnahme und der erneuten kontaktsicheren Verbindung. Durch die Vielzahl der erforderlichen elektrischen Leitungen ist die Gefahr eines Fehlers in der Verdrahtung bei der Montage bzw. beim Auswechseln eines Näherungsschalters durchaus gegeben. Dies gilt insbesondere beim Einsatz der Arbeitsmaschinen in Ländern in welchen ein akuter Mangel an qualifiziertem Bedienungsund Wartungspersonal besteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltereinrichtung der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, dass die Fertigungskosten durch Einsparungen an Montage-Manipulationen gesenkt sind und ein Wechsel defekter Näherungsschalter auch von wenig geübtem Personal fehlerfrei und ohne Beeinträchtigung der Funktionssicherheit durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass auf der Sensorkopf-Wandung innenseitig zwei die Sensorköpfe beidseitig flankierende Stromversorgungsschienen aufliegen, dass zwei jeden Näherungsschalter in Achsrichtung durchsetzende Kontakthohlniete auf der benachbarten Stromversorgungsschiene kontaktbildend aufliegen und dass jeder Kontakthohlniet von einer die Stromversorgungsschiene durchdringenden und mit der Sensorkopf-Wandung im Gewindeeingriff stehenden Befestigungsschraube durchdrungen ist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 die Schaltereinrichtung in Draufsicht,

Figur 2 die Schaltereinrichtung gemäss Figur 1 in Stirnansicht,

Figur 3 einen Schnitt nach Linie III-III von Figur 1,

Figur 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV von Figur 2,

Figur 5 einen vergrösserten Ausschnitt aus Figur 3 und

Figur 6 einen vergrösserten Ausschnitt aus Figur 4.

In dem durch einen Kunststoffspritzling gebildeten Schaltergehäuse 10 sind vier Näherungsschalter 14 aneinandergereiht. Die ihrerseits in Kunststoff eingebetteten, kontaktlosen, im Querschnitt rechteckigen Näherungsschalter liegen dabei symmetrisch in der Symmetrieebene b-b. Dabei liegen die Breitseiten der Näherungsschalter dicht aneinander, so dass der Raum zwischen den parallel zu den Achsen a-a der

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Näherungsschalter 14 verlaufenden Längswandungen 101 ziemlich ausgefüllt ist. Die Sensorköpfe 14a der Näherungsschalter 14 durchsetzen die Sensorkopf-Wandung lOi des topfförmigen Schaltergehäuses 10, das etwa rechteckigen Grundriss aufweist. Dabei sind die Oberflächen der Sensorköpfe bündig mit der Oberfläche der Sensorkopf-Wandung lOi und dadurch für induktive Schaltimpulse eines sich bewegenden Schaltelementes schaltbar. Wie insbesondere aus den Figuren 1,2 und 4 ersichtlich, sind an die parallel zur Achse a-a der Sensorköpfe 14a verlaufenden Längswandungen 101 Befestigungsflansche 10b angeformt. Diese Befestigungsflansche 10b gehen je in einen rechtwinklig abgehenden Befestigungsflansch 10a der einen Stirnwandung 10k über. Die zylindrischen Sensorköpfe 14a der Näherungsschalter 14 sind von zylindrischen Muffen 10e der Sensorkopf-Wandung lOi umschlossen, die innen an diese Sensorkopf-Wandung lOi angeformt sind. An senkrecht zueinander stehenden Wandungen 10k, 101 des Schaltergehäuses 10 sind potentielle Durchbrüche lOf für eine wahlweise Einführung des Kabels 13 aus unterschiedlichen Richtungen vorgesehen. Unter «potentiellen Durchbrüchen» lOf sind solche Durchbrüche zu verstehen, die durch eine Verdünnung der Wandung im Durchbruchsbereich vorgezeichnet sind und im jeweiligen Bedarfsfall durch entsprechende Änderung an der Spritzgiessform wahlweise realisiert werden können.

Auf der Sensorkopf-Wandung lOi liegen innenseitig zwei die Sensorköpfe 14a beidseitig flankierende Stromversorgungsschienen 18 auf. Rechtwinklig abgebogene Endabschnitte 18a der Stromversorgungsschienen 18 liegen in Zentrierschienen 10h, die an die Wandung 101, 10k des Schaltergehäuses 10 angeformt sind. Diese Zentrierschienen, die zugleich Führungsschienen beim Einlegen der Stromversorgungsschienen in das Schaltergehäuse 10 sind, übergreifen die Schmalkanten der Stromversorgungsschienen 18 und fixieren dadurch diese bei loser Einlage in das Schaltergehäuse 10. Eine weitere Festlegung der Stromversorgungsschienen 18 durch blossen Formschluss ergibt sich durch Anlage ihrer Längskanten an den Muffen 10e der Sensorkopf-Wandung lOi. Endabschnitte 18b der abgebogenen Abschnitte 18a der Stromversorgungsschienen 18 überragen die Zentrierschienen 10h und dienen als Anschlussorgane für den Anschluss der Stromversorgungsleitungen. Wie aus Figur 5 erkennbar, sind diese Endabschnitte geringfügig nach aussen abgeköpft. Jeder Näherungsschalter 14 ist in Achsrichtung a-a von zwei Kontaktnieten 15 durchsetzt. Die Kontaktniete 15 übergreifen mit ihren Endbördeln 15a die obere Wandung 14b und die untere Wandung 14c des Näherungsschalters 14. Jeder Hohlniet 15 ist von einer die Stromversorgungsschiene 18 durchdringenden und mit der Sensorkopf-Wandung lOi im Gewindeeingriff stehenden Befestigungsschraube 16 durchdrungen. Der Kopf der Befestigungsschraube 16 liegt auf dem Endbördel 15a an der oberen Seite 14b des Näherungsschalters 14 auf. Um eine ausreichende Angriffsfläche für diesen Gewindeeingriff der Befestigungsschraube 16 zu schaffen, sind an der Sensorkopf-Wandung 1 Oi innere muffenartige Anformungen vorgesehen, in welche die Gewindegänge der holzschraubenartigen Befestigungsschrauben 16 beim Einschrauben in eingeprägte Gänge eingreifen.

Das Schaltergehäuse 10 ist durch einen Deckel 11 abschliessbar. Der umlaufende Rand IIa taucht mit einer

Längsrippe 1 lb dichtend in das Schaltergehäuse 10 ein.

Dabei ist der Deckel aussen bündig mit dem Schaltergehäuse 10. Ausserdem ist jeder Sensorkopf 14a mittels eines elastischen O-Ringes gegenüber der inneren Mantelfläche der umschliessenden muffenartigen Anformung 10g abgedichtet. Auf diese Weise ergibt sich insgesamt ein wasserdichtes Gehäuse für die Schaltereinrichtung. Innerhalb des durch einen abgewinkelten Wandverlauf gebildeten Flansches 10b sind muffenartige innere Anformungen 10c vorgesehen, die mit entsprechenden konzentrischen Anformungen 1 lc am Deckel 11 Durchtrittsöffnungen 20 bilden. Über diese Durchtrittsöffnungen 20 kann die Schaltereinrichtung mittels Befestigungsschrauben befestigt werden. Solche Durchtrittsöffnungen 20 sind aber auch an den Befestigungsflanschen 10a vorgesehen. Die zuletzt genannten Durchtrittsöffnungen 20 ermöglichen eine Befestigung der Schaltereinrichtung an der Arbeitsmaschine in einer um 90° umgesetzten Position.

Weitere Anformungen lOd innerhalb der Befestigungsflansche 10b korrespondieren mit koaxialen Anformungen 1 ld am Deckel 11. Diese Anformungen lOd, IIb dienen für den Eingriff der Befestigungsschrauben 17, mit welchen der Deckel 11 mit dem Schaltergehäuse 10 verbunden wird. Wie insbesondere aus den Figuren 4 und 6 erkennbar, liegen die Stromversorgungsschienen 18 auf den inneren, muffenartigen Anformungen 10g der Sensorkopf-Wandung lOi stirnseitig auf.

Im Bereich jedes potentiellen Durchbruches lOf am Schaltergehäuse 10 für die Einführung eines Kabels 13 sind am Deckel 11 Muffen 1 lg angeformt. Diese Muffen 1 lg ermöglichen den Eingriff von Befestigungsschrauben 22 zum Befestigen einer Schelle 21, die Bestandteil einer Zugentlastung für das eingeführte Kabel 13 ist. Die Schelle 21 verklemmt das an einer Rippe 11 e des Deckels 11 widergelagerte Kabel 13. Ein potentieller Durchbruch für das Kabel 13 ist auch zentral im Deckel vorgesehen, so dass wahlweise ein Kabel in Richtung der Achse a-a in das Schaltergehäuse eingeführt werden kann.

Durch die erfindungsgemässe Ausbildung ist die Montage der Schaltereinrichtung entscheidend erleichtert. Die beiden U-förmigen Stromversorgungsschienen 18 werden in das noch leere Schaltergehäuse eingelegt. Beim Einlegen werden sie an entsprechenden Anformungen des Schaltergehäuses, insbesondere an den Zentralschienen 10h geführt. Dabei gelangen sie zwangsläufig in eine laggerechte Position. Sodann werden die vier Näherungsschalter 14 mit ihren Sensorköpfen in die Muffen 10e eingesteckt, wo sie sich durch Passsitz selbst zentrieren. Danach sind die Stromzu- und -ableitungen an die als AMP-Fahnen ausgebildeten Endabschnitte 18b der Stromversorgungsschienen 18 aufzustecken. Die die Steuerimpulse von den Näherungsschaltern 14 ableitenden Leitungen werden auf die Kontakte 19 der Näherungsschalter aufgesteckt. Danach kann das Schaltergehäuse durch das Aufsetzen des Deckels 11 vervollständigt werden. Beim Wechsel eines defekten Näherungsschalters ist demzufolge nur noch ein Kontakt am Kontaktorgan 19, das ebenfalls als eine AMP-Fahne ausgebildet ist, zu lösen. Da die Befestigungsschrauben 16 die Kontakt-Hohlnieten 15 zentral durchgreifen und dadurch den Endbördel 15a gleichmässig ringsum auf die Stromversorgungsschiene 18 aufpressen, ergibt sich ein extrem sicherer Kontakt für die Stromzuführung zu dem einzelnen Näherungsschalter 14.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

653 502 PATENTANSPRÜCHE

1. Schaltereinrichtung zum Steuern von Arbeitsabläufen, insbesondere von Wegfunktionen an Arbeitsmaschinen, bestehend aus mehreren, in Kunststoff eingebetteten, kontaktlosen Näherungsschaltern für Einzelfunktionen, die in einem topfförmigen Schaltergehäuse aus Kunststoff aneinandergereiht sind und mit ihren Sensor-Köpfen eine Wandung, im folgenden Sensorkopf-Wandung genannt, des Schaltergehäuses durchsetzen und dadurch für induktive Schaltimpulse eines sich bewegenden Schaltelementes schaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Sensorkopf-Wandung (lOi) innenseitig zwei die Sensorköpfe (14a) beidseitig flankierende Stromversorgungsschienen (18) aufliegen, dass zwei jeden Näherungsschalter (14) in Achsrichtung (a-a) durchsetzende Kontakthohlniete (15) auf der benachbarten Stromver-sorgungsschiene (18) kontaktbildend aufliegen und dass jeder Kontakthohlniet (15) von einer die Stromversorgungsschiene (18) durchdringenden und mit der Sensorkopf-Wandung (lOi) im Gewindeeingriff stehenden Befestigungsschraube (16) durchdrungen ist.

2. Schaltereinrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Näherungsschalter (14) im Querschnitt rechteckig sind und dass die Kontakthohlnieten (15) die Näherungsschalter (14) mit ihren Endbördeln (15a) die obere (14b) und die untere (14c) Stirn wandung jedes Näherungsschalters übergreifen, wobei der Kopf jeder Befestigungsschraube (16) auf dem zugehörigen Endbördel (15a) aufliegt.

3. Schaltereinrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stromversorgungsschienen (18) im Schaltergehäuse (10) symmetrisch zur Reihe der Sensorköpfe (14a) in Zentrierflächen des Schaltergehäuses (10) durch blosse Einlage fixiert sind.

4. Schaltereinrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass rechtwinklig abgebogene Endabschnitte (18a, 18b) der Stromversorgungsschienen (18) in Zentrierschienen (10h) liegen, die an die Stirnwandungen (10k) des Schaltergehäuses (10) angeformt sind.

5. Schaltereinrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrischen Sensorköpfe (14a) der Näherungsschalter (14) von zylindrischen Muffen (10e) der Sensorkopf-Wandung (lOi) umschlossen sind, an welchen die benachbarten Längskanten der Stromversorgungsschienen (18) anliegen.

6. Schaltereinrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Befestigungsflansche (10b) an parallel zur Achse (a-a) der Sensorköpfe (14a) verlaufende Längswandungen (101) des Schaltergehäuses angeformt sind, die je in einen rechtwinklig abgehenden Befestigungsflansch (10a) der Stirnwandung (10k) des Schaltergehäuses übergehen.

7. Schaltereinrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltergehäuse an senkrecht zueinander stehenden Wandungen (10k, 101) potentielle Durchbrüche (lOf) in Form von Wandschwächungen für die wahlweise Einführung des Kabels (13) aus unterschiedlichen Richtungen aufweist.

8. Schaltereinrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich jedes potentiellen Durchbruches (lOf) am Schaltergehäuse (10) für die Einführung eines Kabels (13) am Deckel (11) Muffen (1 lg) für die Befestigungsschrauben (22) einer zugentlastenden Schelle (21) und eine Rippe (lie) angeformt sind.

9. Schaltereinrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltergehäuse (10) durch einen Deckel (11) abschliessbar ist, dessen umlaufender Rand (1 la) mit einer Längsrippe (Hb) dichtend in das Schaltergehäuse (10) eintaucht.

10. Schaltereinrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungsschienen (18) auf muffenartigen Anformungen (10g) der Sensorkopfwandung (lOi) aufliegen.