DE102006024920B4 - Induktiver Näherungsschalter - Google Patents

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Abstract

Induktiver Näherungsschalter mit mindestens einer Sensorspule, mit einem Oszillator, mit einer Abgleicheinheit und mit einer Auswerteeinheit, wobei der Oszillator die Sensorspule mit einem hochfrequenten Wechselstrom beaufschlagt, die Abgleicheinheit eine Einstellung des Schaltabstandes ermöglicht und zumindest einen Abgleichwiderstand oder/und eine Abgleichkapazität aufweist und die Auswerteeinheit dann, wenn sich der Abstand zwischen einem Beeinflussungselement und der Sensorspule signifikant ändert, ein Detektionssignal liefert, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgleicheinheit (5) mindestens ein Feuchtekompensationselement (10) aufweist, daß das Feuchtekompensationselement (10) als strukturierte offene Doppelleitung ausgeführt ist, die parallel zu dem Abgleichwiderstand geschaltet ist, und daß das das Feuchtekompensationselement (10) umgebende Material seine Impendanz bestimmende Parameter aufweist, die den entsprechenden Parametern des die Sensorspule (3) umgebenden Materials zumindest annähernd entsprechen.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen induktiven Näherungsschalter mit mindestens einer Sensorspule, mit einem Oszillator, mit einer Abgleicheinheit und mit einer Auswerteeinheit, wobei der Oszillator die Sensorspule mit einem hochfrequenten Wechselstrom beaufschlagt, die Abgleicheinheit eine Einstellung des Schaltabstandes ermöglicht und zumindest einen Abgleichwiderstand oder/und eine Abgleichkapazität aufweist und die Auswerteeinheit dann, wenn sich der Abstand zwischen einem Beeinflussungselement und der Sensorspule signifikant ändert, ein Detektionssignal liefert.
  • Induktive Näherungsschalter der zuvor in ihrem grundsätzlichen Aufbau beschriebenen Art, also elektronische Schaltgeräte, sind in der Regel kontaktlos ausgeführt und werden seit fast vierzig Jahren in zunehmendem Maße anstelle von elektrischen, mechanisch betätigten Schaltgeräten, die kontaktbehaftet ausgeführt sind, verwendet, insbesondere in elektrischen und elektronischen Schalt-, Meß-, Steuer- und Regelkreisen.
  • Mit induktiven Näherungsschaltern wird detektiert, ob sich ein elektrisch leitendes, in der Regel ein metallisches Beeinflussungselement der Sensorspule des Näherungsschalters hinreichend weit genähert hat oder sich von der Sensorspule des Näherungsschalters hinreichend weit entfernt hat; detektiert wird also eine signifikante Änderung des Abstandes zwischen einem Beeinflussungselemenet und der Sensorspule des Näherungsschalters. Hat sich der Abstand zwischen einem Beeinflussungselement und der Sensorspule des Näherungsschalters signifikant geändert, so steuert die Sensorspule einen in der Regel in der Auswerteeinheit vorgesehenen elektronischen Schalter um; bei einem als Schließer ausgeführten Näherungsschalter wird der zunächst nichtleitend gewesene elektronische Schalter leitend, während bei einem als Öffner ausgeführten Näherungsschalter der zunächst leitend gewesene elektronische Schalter nunmehr sperrt.
  • Üblicherweise gehört zu induktiven Näherungsschaltern ein Oszillator. Mit den einleitenden Ausführungen wird auch von einem induktiven Näherungsschalter ausgegangen, der einen Oszillator aufweist. Wirklich funktionsnotwendig ist ein Oszillator für einen induktiven Näherungsschalter jedoch nicht. Funktionsnotwendig für einen induktiven Näherungsschalter der in Rede stehenden Art ist nur eine Beaufschlagung der Sensorspule mit einem hochfrequenten Wechselstrom. Theoretisch könnte dieser für die Sensorspule erforderliche hochfrequente Wechselstrom auch in anderer Weise als durch einen Oszillator zur Verfügung gestellt werden.
  • Gehört zu dem in Rede stehenden induktiven Näherungsschalter ein Oszillator, so gilt für den Oszillator, solange das Beeinflussungselement einen bestimmten Abstand zur Sensorspule des Näherungsschalters noch nicht erreicht hat, K × V = 1 mit K = Rückkopplungsfaktor und V = Verstärkungsfaktor des Oszillators; das heißt, der Oszillator schwingt mit einer bestimmten Amplitude. Erreicht das Beeinflussungselement den bestimmten Abstand, so führt dies in der Regel zu einer Verringerung des Rückkopplungsfaktors K und des Verstärkungsfaktors V, so daß K × V kleiner wird; das heißt, daß die Schwingungen des Oszillators abklingen bzw. der Oszillator sogar zu schwingen aufhört. Abhängig vom Zustand des Oszillators bzw. der Amplitude der Ausgangsspannung des Oszillators stellt die zu dem in Rede stehenden induktiven Näherungsschalter gehörende Auswerteeinheit ein bestimmtes Detektionssignal zur Verfügung. Dieses Detektionssignal kann sein ”ein in der Auswerteeinheit vorgesehener elektronischer Schalter ist nunmehr leitend” oder ”ein in der Auswerteeinheit vorgesehener elektronischer Schalter ist nunmehr nicht-leitend”. Denkbar sind jedoch auch Detektionssignale ganz unterschiedlicher Art, die dem Fachmann geläufig sind und auf die hier nicht eingegangen werden muß.
  • Bei induktiven Näherungsschaltern sind verschiedene Verfahren zur Erfassung einer signifikanten Änderung des Abstandes zwischen einem Beeinflussungselement und der Sensorspule des Näherungsschalters bekannt (vgl. insbesondere Spalte 1, Zeile 13, bis Spalte 2, Zeile 15 der DE 40 31 252 C1 und Spalte 1, Zeile 17, bis Spalte 2, Zeile 56 der DE 43 30 140 A1 ). Am häufigsten wird das sogenannte Wirbelstromverfahren angewendet, bei dem die Wirbelstromverluste ausgewertet werden, die dann entstehen, wenn ein elektrisch leitendes Beeinflussungselement in das vom induktiven Näherungsschalter, nämlich von der Sensorspule ausgehende elektromagnetische Wechselfeld eingebracht wird. In dem elektrisch leitenden Beeinflussungselement indizierte Wirbelströme entziehen notwendigerweise dem induktiven Näherungsschalter – über dessen Sendespule – Energie. Dieser Energieentzug führt zu einer Änderung der an der Sensorspule meßbaren Amplitude oder zu einer Änderung der Amplitude der Ausgangsspannung eines zu dem Näherungsschalter gehörenden Oszillators. Beim sogenannten Wirbelstromverfahren wird also diese Amplitudenänderung ausgewertet.
  • Wie bereits ausgeführt, soll bei dem in Rede stehenden induktiven Näherungsschalter die zu diesem Näherungsschalter gehörende Auswerteeinheit dann, wenn sich der Abstand zwischen einem Beeinflussungselement und der Sensorspule signifikant ändert, ein Detektionssignal liefern, wobei das Detektionssignal nicht darin bestehen muß, vorzugsweise aber darin besteht, daß ein zur Auswerteeinheit gehörender elektronischer Schalter, der zunächst nichtleitend gewesen ist, nunmehr leitend wird, oder daß ein solcher elektronischer Schalter, der zunächst leitend gewesen ist, nunmehr nichtleitend wird. Mit der Formulierung ”wenn sich der Abstand zwischen einem Beeinflussungselement und der Sensorspule signifikant ändert” soll nicht nur eine dynamische Auswertung der zuvor erläuterten Amplitudenänderung gemeint sein. Vielmehr soll ja der in Rede stehende induktive Näherungsschalter ein erstes Detektionssignal liefern, wenn der Abstand zwischen einem Beeinflussungselement und der Sensorspule größer ist als ein vorgegebener Abstand, nachfolgend immer Schaltabstand genannt, und ein zweites, von dem ersten Detektionssignal abweichendes Detektionssignal liefern, wenn der Abstand zwischen einem Beeinflussungselement und der Sensorspule gleich oder geringer ist als der Schaltabstand. Um nun den Schaltabstand einstellen zu können, der vorhandener Bauteiletoleranzen wegen nicht alleine von den verwendeten Bauteilen abhängt. gehört zu dem in Rede stehenden induktiven Näherungsschalter die eingangs erwähnte Abgleicheinheit. Dazu, wie eine solche Abgleicheinheit ausgeführt werden kann, wird z. B. verwiesen auf die DE 39 20 051 A1 und auf die DE 42 00 207 C1 .
  • Induktive Näherungsschalter sollen – wie auch andere Näherungsschalter, andere Schaltgeräte und andere elektrische und elektronische Geräte – funktionskonstant sein. Damit ist gemeint, daß für die Funktion solcher Geräte wesentliche Kriterien, bei induktiven Näherungsschaltern insbesondere also der Schaltabstand, konstant bleiben sollen, sich also weder durch äußere Einflüsse, wie Temperaturschwankungen, noch über die Zeit verändern sollen.
  • Als Teil der Erfindung ist erkannt worden, daß trotz aller Hermetisierungsmaßnahmen in den Bereich der Sensorspule eindringende Wassermoleküle, Permeation genannt, den eingestellten Schaltabstand im Lauf der Zeit merklich beeinflussen. Die Ursache liegt sowohl in der Veränderung der Dielektrizitätskonstanten im Bereich der Sensorspule als auch in Polarisationsverlusten an im Wechselfeld befindlichen Wasserdipolen in dem die Sensorspule umgebenden Material. Wasser hat eine Dielektrizitätskonstante von εrelativ = 80. Bei – wie üblich – vergossenen induktiven Näherungsschaltern kann man davon ausgehen, daß die effektive Dielektrizitätskonstante im Bereich der Sensorspule aufgrund eindringender Wassermoleküle von 2 bis 4 auf etwa 10 bis 15 ansteigen kann.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen induktiven Näherungsschalter zur Verfügung zu stellen, der auch dann – zumindest weitgehend – funktionskonstant in dem zuvor erläuterten Sinn ist, wenn Feuchtigkeit in der Umgebung die gewünschte oder gar geforderte Funktionskonstanz beeinträchtigen kann oder beeinträchtigt.
  • Der erfindungsgemäße induktive Näherungsschalter, bei dem die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist zunächst und im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Abgleicheinheit mindestens ein Feuchtekompensationselement aufweist.
  • Wie zuvor erläutert, können trotz aller Hermetisierungsmaßnahmen in den Bereich der Sensorspule eindringende Wassermoleküle den eingestellten Schaltabstand im Lauf der Zeit merklich beeinflussen, der Schaltabstand kann also driften. Um diesem Driften entgegenzuwirken, könnte man so arbeiten, wie man im Stand der Technik bereits auf anderen Ursachen beruhenden Drifterscheinungen entgegengewirkt hat. So hat man zum Beispiel nach der Lehre der DE 42 00 207 C1 den Schaltabstand mit Hilfe eines Steuertransistors über externe Anschlüsse eingestellt, was ein Nachjustieren ermöglicht. Zur Kompensation des Temperaturganges hat man auch bereits eine Kennlinienkorrektur vorgenommen (vergleiche die DE 101 45 669 C2 ). Erfindungsgemäß wird ein gänzlich anderer Weg gegangen, wird nämlich der von eingedrungenen Wassermolekülen hervorgerufene störende Effekt selbst zur Korrektur des Schaltabstandes genutzt. Das erfindungsgemäß in der Abgleicheinheit vorgesehene Feuchtekompensationselement ist also ein solches, das unmittelbar selbst dem Einfluß eingedrungener Wassermoleküle auf den Schaltabstand entgegenwirkt, idealer Weise eliminiert.
  • Weiter oben ist das bei induktiven Näherungsschaltern zur Erfassung einer signifikanten Änderung des Abstandes zwischen einem Beeinflussungselement und der Sensorspule des Näherungsschalters häufig angewendete Wirbelstromverfahren erläutert worden, wonach in dem elektrisch leitenden Beeinflussungselement induzierte Wirbelströme dem induktiven Näherungsschalter – über dessen Sensorspule – Energie entziehen. Dieser Energieentzug ist eine physikalische Bedämpfung der Sensorspule, falls die Sensorspule Teil eines Schwingkreises ist, eine physikalische Bedämpfung des Schwingkreises, falls die Sensorspule Teil eines Oszillators ist, eine physikalische Bedämpfung des Oszillators. Diese funktionsgemäß auftretende physikalische Bedämpfung wird beeinflußt, nämlich vergrößert durch in den Bereich der Sensorspule eindringende bzw. eingedrungene Wassermoleküle; es handelt sich um eine nicht funktionsgemäße und nicht gewollte Zusatzbedämpfung. Die erfindungsgemäße Lehre – Abgleicheinheit mit mindestens einem Feuchtekompensationselement – wirkt der zuvor erläuterten Zusatzbedämpfung entgegen, es handelt sich also um eine elektronische Entdämpfung. Das erfindungsgemäß in der Abgleicheinheit vorgesehene Feuchtekompensationselement muß also so ausgeführt und – räumlich und elektrisch – angeordnet sein, daß damit die zuvor erläuterte Entdämpfung erreicht wird.
  • Mit der zuvor gegebenen Erläuterung der Funktion des erfindungsgemäß in der Abgleicheinheit des Näherungsschalters vorgesehenen Feuchtekompensationselements ist der Fachmann ohne weiteres in der Lage, das Feuchtekompensationselement entsprechend auszugestalten und anzuordnen. Gleichwohl sollen nachfolgend insoweit weitergehende Erläuterungen gegeben werden.
  • Einleitend ist ausgeführt worden, daß zu den in Rede stehenden induktiven Näherungsschaltern üblicherweise ein Oszillator gehört; davon soll nachfolgend ausgegangen werden. Ein solcher Oszillator weist üblicherweise einen Verstärkertransistor auf; auch davon soll nachfolgend ausgegangen werden.
  • Einleitend ist auch ausgeführt worden, daß zu dem in Rede stehenden induktiven Näherungsschalter eine eine Einstellung des Schaltabstandes ermöglichende Abgleicheinheit gehört und daß diese Abgleicheinheit zumindest einen Abgleichwiderstand oder/und eine Abgleichkapazität aufweist. In der Regel weist die Abgleicheinheit mindestens einen Abgleichwiderstand, häufig auch zwei Abgleichwiderstände – einen für einen Grobabgleich und einen für einen Feinabgleich – auf. Folglich soll nachfolgend immer davon ausgegangen werden, daß die zu dem erfindungsgemäßen induktiven Näherungsschalter gehörende Abgleicheinheit mindestens einen Abgleichwiderstand aufweist, auch wenn das nicht wirklich zwingend ist.
  • Bei einem üblichen, wie vorstehend etwas konkreter beschriebenen induktiven Näherungsschalter befindet sich in der Regel die Abgleicheinheit – und damit der Abgleichwiderstand – im Emitterkreis des Verstärkertransistors. Mit der Abgleicheinheit, in der Regel konkret mit dem Abgleichwiderstand – oder den Abgleichwiderständen – kann dann der wirksame Verstärkungsfaktor des Oszillators – und damit die Energiezufuhr in die Sensorspule – beeinflußt werden. Wird die wirksame Impedanz im Emitterkreis des Verstärkertransistors verringert, so wird damit der wirksame Verstärkungsfaktor vergrößert, wird die wirksame Impedanz im Emitterkreis des Verstärkertransistors vergrößert, so wird damit der wirksame Verstärkungsfaktor verringert. Mit einer Verringerung der wirksamen Impedanz im Emitterkreis des Verstärkertransistors kann also der eingangs erläuterten Bedämpfung durch ein elektrisches leitendes Beeinflussungselement entgegengewirkt werden. Folglich kann mit einer Verringerung der wirksamen Impedanz im Emitterkreis des Verstärkertransistors auch der weiter oben erläuterten, durch das Eindringen von Wassermolekülen auftretenden Zusatzbedämpfung entgegengewirkt werden.
  • Um das mit Hilfe des Feuchtekompensationselements in der Abgleicheinheit des erfindungsgemäßen Näherungsschalters zu erreichen, was zuvor erläutert worden ist, kann das Feuchtekompensationselement als – wie auch immer – strukturierte offene Doppelleitung ausgeführt sein, die dem Abgleichwiderstand bzw. den Abgleichwiderständen parallel zu schalten ist.
  • Da, wie ausgeführt, erfindungsgemäß der auf ein Eindringen von Wassermolekülen in den Näherungsschalter beruhenden Zusatzbedämpfung durch eine elektronische Entdämpfung – mit Hilfe des Feuchtekompensationselements – entgegengewirkt werden soll, ist natürlich anzustreben, daß die elektronische Entdämpfung nicht nur qualitativ der in Rede stehenden Zusatzbedämpfung entgegenwirkt, daß sie vielmehr auch quantitativ dieser Zusatzbedämpfung entspricht, so daß im Ergebnis dann die elektronische Entdämpfung die auf das Eindringen von Wassermolekülen beruhende Zusatzbedämpfung – zumindest weitgehend – eliminiert. Folglich empfiehlt sich eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen induktiven Näherungsschalters, die dadurch gekennzeichnet, daß das das Feuchtekompensationselement umgebende Material seine Impedanz bestimmende Parameter aufweist, die den entsprechenden Parametern des die Sensorspule umgebenden Materials zumindest annähernd entsprechen. Vorzugsweise ist das das Feuchtekompensationselement umgebende Material das gleiche wie das die Sensorspule umgebende Material.
  • Dem zuvor angesprochenen Ziel, die erläuterte, auf das Eindringen von Wassermolekülen beruhende Zusatzbedämpfung durch die erfindungsgemäße elektronische Entdämpfung möglichst weitgehend zu eliminieren, dient auch eine weitere Lehre der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Feuchtekompensationselement in der Nähe der Sensorspule angeordnet ist und daß vorzugsweise das Feuchtekompensationselement so ausgeführt und angeordnet ist, daß es den gesamten die Sensorspule umgebenden Sensorbereich erfaßt.
  • Bei induktiven Näherungsschaltern der in Rede stehenden Art ist die Sensorspule häufig in einem Schalenkern angeordnet. Dann empfiehlt es sich, das Feuchtekompensationselement auf der Rückseite des Schalenkerns der Sensorspule anzuordnen.
  • Die quantitative Auswirkung der erfindungsgemäßen elektronischen Entdämpfung auf die auf das Eindringen von Wassermolekülen beruhende Zusatzbedämpfung hängt auch von der Art des durch das Feuchtekompensationselement fließenden Stroms ab. Eine bestimmte Kompensationswirkung kann man schon dann erreichen, wenn das Feuchtekompensationselement von einem Gleichstrom durchflossen wird. Da aber die Sensorspule von einem hochfrequenten Wechselstrom durchflossen wird, sollte vorzugsweise das Feuchtekompensationselement ebenfalls von einem hochfrequenten Wechselstrom durchflossen werden, vorzugsweise von einem Wechselstrom der Frequenz des Wechselstroms, mit dem die Sensorspule beaufschlagt ist.
  • Bisher ist die Lehre der Erfindung mehr oder weniger gegenständlich beschrieben worden, ist nämlich ein erfindungsgemäßer induktiver Näherungsschalter beschrieben worden. Die Lehre der Erfindung kann jedoch auch verfahrensmäßig beschrieben werden. Gegenstand der Erfindung ist also auch ein Verfahren zur Kompensation der Beeinflussung des Schaltabstandes eines eine Sensorspule aufweisenden induktiven Näherungsschalters durch in den Näherungsschalter eingedrungene Wassermoleküle, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die mit der Erhöhung der Dielektrizitätskonstanten des die Sensorspule umgebenden Dielektrikums und den Polarisationsverlusten an den eingedrungenen Wasserdipolen verbundene Änderung der Impedanz der Sensorspule mit einem von den Umgebungsbedingungen der Sensorspule beeinflußbaren Feuchtekompensationselement kompensiert wird. Vorzugsweise wird die Impedanzänderung des Feuchtekompensationselements als den Schaltabstand, insbesondere also die Energiezufuhr zur Sensorspule mit beeinflussende Steuergröße verwendet.
  • Im einzelnen gibt es nun verschiedene Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen induktiven Näherungsschalter auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die folgende Erläuterung der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt
  • 1 eine der Erläuterung eines erfindungsgemäßen induktiven Näherungsschalters dienende Skizze,
  • 2 ein Schaltbild eines Stromspiegeloszillators, wie er bei dem induktiven Näherungsschalter nach 1 verwendet werden kann,
  • 3 eine schematische, teils gegenständliche, teils funktionale Darstellung zur Erläuterung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen induktiven Näherungsschalters,
  • 4 ein Ersatzschaltbild für die hier interessierenden, tatsächlich körperlich oder nur funktional vorhandenen passiven Bauelemente,
  • 5 ein Ausführungsbeispiel eines zu dem erfindungsgemäßen Näherungsschalter gehörenden Feuchtekompensationselements und
  • 6 verschiedene weitere mögliche Ausführungsformen von Feuchtekompensationselementen, wie sie bei dem erfindungsgemäßen induktiven Näherungsschalter Verwendung finden können.
  • Zu dem in 1 schematisch dargestellten induktiven Näherungsschalter gehören eine – hier nicht näher interessierende – Metallhülse 1, ein Kunststoffgehäuse 2, eine innerhalb des Kunststoffgehäuses 2 – an der aktiven Seite des Näherungsschalters angeordnete – Sensorspule 3, ein Oszillator 4, eine Abgleicheinheit 5 und eine Auswerteeinheit 6. Der Oszillator 4 beaufschlagt die Sensorspule 3 mit einem hochfrequenten Wechselstrom; unter einem hochfrequenten Wechselstrom wird hier immer ein solcher verstanden, dessen Frequenz gleich oder größer als 20 kHz ist. Die Abgleicheinheit 5 ermöglich eine Einstellung des Schaltabstandes des Näherungsschalters, also des Abstandes zwischen einem elektrisch leitenden, in der Regel metallischen Beeinflussungselement 7 und dem Näherungsschalter, bei dem der Näherungsschalter schaltet; bei einem als Schließer ausgeführten Näherungsschalter wird dann ein zunächst nicht-leitend gewesener elektronischer Schalter in der Auswerteeinheit 6 leitend, während bei einem als Öffner ausgeführten Näherungsschalter ein zunächst leitend gewesener elektronischer Schalter in der Auswerteeinheit 6 nunmehr nicht-leitend wird, also sperrt.
  • In der 1 ist durch Pfeile 8 angedeutet, daß Wasserstoffmoleküle – durch das Kunststoffgehäuse 2 – in den Näherungsschalter eindringen können. Dieses Eindringen von Wassermolekülen in den Näherungsschalter, Permeation genannt, läßt sich trotz aller Hermetisierungsmaßnahmen nicht verhindern.
  • In der 1 führt ein Pfeil 9 zu einer Vergrößerung aus der Sensorspule 3. In dieser Vergrößerung ist schematisch angedeutet, was aus dem Eindringen von Wassermolekülen in den Näherungsschalter resultiert, nämlich einerseits eine Veränderung der Dielektrizitätskonstanten im Bereich der Sensorspule 3, andererseits Polarisationsverluste an im Wechselfeld befindlichen Wasserdipolen in dem die Sensorspule 3 umgebenden Material.
  • In der 1 ist nur angedeutet, daß zu dem erfindungsgemäßen induktiven Näherungsschalter ein Oszillator 4 gehört. Der Oszillator kann, wie das in der 2 dargestellt ist, ein Stromspiegeloszillator sein. Da ein solcher Stromspiegeloszillator für sich und auch bei Näherungsschaltern zum Stand der Technik gehört, wird hier darauf verzichtet, diesen Stromspiegeloszillator im einzelnen zu beschreiben.
  • Erfindungsgemäß weist die Abgleicheinheit 5 des Näherungsschalters ein Feuchtekompensationselement 10 auf. Dazu, wozu das Feuchtekompensationselement 10 dient und wie es wirkt, wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die insoweit weiter oben gemachten Ausführungen verwiesen.
  • Wie die 3 und 4 zeigen, gehören als passive Bauelemente zu dem hier interessierenden Teil des erfindungsgemäßen induktiven Näherungsschalters die Sensorspule 3, die vorliegend in einem Schalenkern 11 angeordnet ist, eine Schwingkreiskapazität 12, eine Sensorspule-Schalenkern-Kapazität 13, eine erste Schalenkern-Masse-Kapazität 14, eine zweite Schalenkern-Masse-Kapazität 15, ein erster Abgleichwiderstand 16 für den Grobabgleich, ein zweiter Abgleichwiderstand 17 für den Feinabgleich und – vor allem – das Feuchtekompensationselement 10, das, wie im einzelnen bereits erläutert, eine Abgleichimpedanz mit einem hohen kapazitiven Anteil darstellt.
  • Weiter oben ist ausgeführt, daß bei dem erfindungsgemäßen induktiven Näherungsschalter das zur Abgleicheinheit 5 gehörende Feuchtekompensationselement 10 vorzugsweise als strukturierte offene Doppelleitung ausgeführt ist. Dazu wird verwiesen auf eine Vergrößerung aus der in 1 schematisch dargestellten Abgleicheinheit 5, zu der ein Pfeil 18 führt. Wie das erfindungsgemäß vorgesehene Feuchtigkeitskompensationselement 10 im einzelnen ausgeführt werden kann, zeigen die 5 und die verschiedenen Darstellungen in der 6. Im übrigen wird dazu, was bei der Ausführung und Anordnung des Feuchtekompensationselements 10 zu beachten ist, auf die Ausführungen verwiesen, die weiter oben gemacht worden sind.

Claims (7)

  1. Induktiver Näherungsschalter mit mindestens einer Sensorspule, mit einem Oszillator, mit einer Abgleicheinheit und mit einer Auswerteeinheit, wobei der Oszillator die Sensorspule mit einem hochfrequenten Wechselstrom beaufschlagt, die Abgleicheinheit eine Einstellung des Schaltabstandes ermöglicht und zumindest einen Abgleichwiderstand oder/und eine Abgleichkapazität aufweist und die Auswerteeinheit dann, wenn sich der Abstand zwischen einem Beeinflussungselement und der Sensorspule signifikant ändert, ein Detektionssignal liefert, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgleicheinheit (5) mindestens ein Feuchtekompensationselement (10) aufweist, daß das Feuchtekompensationselement (10) als strukturierte offene Doppelleitung ausgeführt ist, die parallel zu dem Abgleichwiderstand geschaltet ist, und daß das das Feuchtekompensationselement (10) umgebende Material seine Impendanz bestimmende Parameter aufweist, die den entsprechenden Parametern des die Sensorspule (3) umgebenden Materials zumindest annähernd entsprechen.
  2. Induktiver Näherungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das das Feuchtekompensationselement (10) umgebende Material das gleiche ist wie das die Sensorspule (3) umgebende Material.
  3. Induktiver Näherungsschalter Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Feuchtekompensationselement (10) in der Nähe der Sensorspule (3) angeordnet ist.
  4. Induktiver Näherungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Feuchtekompensationselement (10) so ausgeführt und angeordnet ist, daß es den gesamten die Sensorspule (3) umgebenden Sensorbereich umfaßt.
  5. Induktiver Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Sensorspule in einem Schalenkern angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Feuchtekompensationselement (10) auf der Rückseite des Schalenkerns (11) der Sensorspule (3) angeordnet ist.
  6. Induktiver Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Feuchtekompensationselement (10) von einem Gleichstrom durchflossen wird.
  7. Induktiver Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Feuchtekompensationselement (10) von einem hochfrequenten Wechselstrom durchflossen wird, vorzugsweise von einem Wechselstrom der Frequenz des Wechselstroms, mit dem die Sensorspule (3) beaufschlagt ist.
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