DE102007054532A1 - sensor - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Sensor, der aus einem Gehäuse (2) zur Aufnahme von Sensorkomponenten besteht. In einer Gehäusewand ist ein Einstellmittel (11) gelagert, welches um eine Drehachse drehbar und mit einem Stellelement (12) verbunden ist. Bei Drehung des Einstellmittels (11) ist in eine erste Drehrichtung das Stellelement (12) in mechanischem Kontakt mit einem ersten Kontaktelement (13a). In diesem wird ein Stromsignal generiert und bei Drehung des Einstellmittels (11) in die zweite Drehrichtung ist das Stellelement (12) in mechanischem Kontakt mit einem zweiten Kontaktelement (13b), in welchem ein Stromsignal generiert wird. In Weiterbildung des Sensors gemäß DE 102007008400 ist das Stellelement (12) als federndes Element ausgebildet.The invention relates to a sensor which consists of a housing (2) for receiving sensor components. In a housing wall, an adjusting means (11) is mounted, which is rotatable about an axis of rotation and connected to an actuating element (12). Upon rotation of the adjusting means (11) is in a first rotational direction, the adjusting element (12) in mechanical contact with a first contact element (13a). In this, a current signal is generated and upon rotation of the adjusting means (11) in the second direction of rotation, the adjusting element (12) in mechanical contact with a second contact element (13b), in which a current signal is generated. In development of the sensor according to DE 102007008400, the adjusting element (12) is designed as a resilient element.
Description
Die
Erfindung betrifft einen Sensor gemäß der
Dieser Sensor besteht aus einem Gehäuse zur Aufnahme von Sensorkomponenten. In einer Gehäusewand ist ein Einstellmittel gelagert, welches um eine Drehachse drehbar und mit einem Stellelement verbunden ist. Bei Drehung des Einstellmittels ist in eine erste Drehrichtung das Stellelement in mechanischem Kontakt mit einem ersten Kontaktelement. In diesem wird ein Stromsignal generiert und bei Drehung des Einstellmittels in die zweite Drehrichtung ist das Stellelement in mechanischem Kontakt mit einem zweiten Kontaktelement, in welchem ein Stromsignal generiert wird.This Sensor consists of a housing for holding sensor components. In a housing wall, an adjusting means is mounted, which is rotatable about an axis of rotation and connected to an actuating element. Upon rotation of the adjusting means is in a first direction of rotation Control element in mechanical contact with a first contact element. In this a current signal is generated and upon rotation of the adjusting means in the second direction of rotation, the actuator is in mechanical Contact with a second contact element, in which a current signal is generated.
Mit dem Einstellmittel können durch Drehen in unterschiedlichen Richtungen Stromsignale in verschiedenen Kontaktelementen generiert werden. Durch die in den einzelnen Kontaktelementen generierten Stromsignale können Parameterwerte in unterschiedlichen Richtungen geändert werden. Da allein durch Änderung der Drehrichtung des Einstellmittels die Richtung bei der Parametereinstellung variiert werden kann, reicht ein einzelnes Einstellmittel für den Einstellvorgang aus. Dieses einzelne Einstellmittel weist einen geringen Platzbedarf auf und kann somit auch in Gehäusen von Sensoren mit sehr kleinen Baugrößen integriert werden.With the adjusting means can by turning in different Directions current signals generated in different contact elements become. By generated in the individual contact elements Current signals can be parameter values in different Directions are changed. Because alone by change the direction of rotation of the setting means the direction in the parameter setting can be varied, a single adjustment for the adjustment process. This single adjustment means has one low space requirement and can therefore also in housings integrated by sensors with very small sizes become.
Die Funktionalität der Einstellvorrichtung ist dadurch erhöht, dass bei Ausüben von Druck auf das Einstellmittel beide Kontaktelemente mit dem Stellelement kontaktiert werden, so dass dann beide Kontaktelemente Stromsignale liefern. Damit bildet das Einstellmittel ein tristabiles System, welches drei diskrete Einstellmöglichkeiten aufweist, mittels derer drei verschiedene Einstellmodi vorgesehen werden können.The Functionality of the adjusting device is thereby increased, that by exerting pressure on the adjusting means both Contact elements are contacted with the actuating element, so that then provide both contact elements current signals. This forms the adjustment means a tristable system, which has three discrete settings has, by means of which provided three different adjustment modes can be.
Das Einstellmittel liefert somit bei kompaktem Aufbau eine vielfältige Einstellmöglichkeit insbesondere für Parameter des jeweiligen Sensors.The Setting means thus provides a diverse in compact design Setting option, in particular for parameters of the respective sensor.
Besonders vorteilhaft wird mit der Einstellvorrichtung eine Parametrierung des Sensors während eines Einlernvorgangs vorgenommen. Durch Drehen des Einstellmittels in die eine oder andere Richtung kann ein bestimmter Parameterwert erhöht oder verkleinert werden. Durch Drehen auf das Einstellmittel wird durch die Stromsignale beider Kontaktelemente vorzugsweise ein Steuersignal generiert. So kann dadurch beispielsweise der Einlernvorgang gestartet und/oder beendet, beziehungsweise der eingestellte Parameterwert für den nachfolgenden Arbeitsbetrieb des Sensors übernommen werden.Especially Advantageously, with the adjustment a parameterization of the sensor during a learning process. Turn the adjuster in one or the other direction a certain parameter value can be increased or decreased become. Turning on the adjusting means is controlled by the current signals both contact elements preferably generates a control signal. So For example, this can start the teaching process and / or terminated, or the set parameter value for taken over the subsequent operation of the sensor become.
In einer mechanisch besonders kompakten und einfachen Ausführungsform kann das Einstellmittel von einem Stift gebildet sein, dessen oberes Ende als Drehkopf ausgebildet ist, der an der Außenseite des Gehäuses freiliegt und mit einem Schraubendreher betätigt werden kann. Dem so ausgebildeten Einstellmittel ist als Stellelement eine federnd gelagerte und um eine Achse kippbare Wippe zugeordnet. Zur Ankopplung des Einstellmittels an die Wippe ist am unteren Ende des Stifts ein Führungselement vorgesehen, welches in einer Mulde an der Oberseite geführt ist, wobei sich die Mulde in Richtung der Achse der Wippe erstreckt. So wird auf konstruktiv einfache Weise eine Ankopplung des Einstellmittels über das Stellelement auf die Kontaktelemente zur Generierung der Stromsignale erreicht. Bei Drehen des Einstellmittels mittels eines Schraubendrehers liegt das Führungselement an einer der Flanken der Mulden an, so dass die Wippe in die eine oder andere Richtung gekippt wird, gegen das jeweilige Kontaktelement drückt und dadurch in diesem das Stromsignal generiert. Durch Ausüben eines Drucks auf das Einstellmittel wird dagegen die Wippe gegen die Federkräfte der Federlagerung nach unten gedrückt, so dass dadurch die Wippe gegen beide Kontaktelemente gedrückt wird und dadurch in beiden Kontaktelementen Stromsignale generiert werden.In a mechanically particularly compact and simple embodiment the adjusting means may be formed by a pin whose upper end is designed as a rotary head, which on the outside of the Housing exposed and operated with a screwdriver can be. The adjusting means designed in this way is used as an actuating element assigned a spring-mounted and tiltable about an axis rocker. For coupling the adjusting means to the rocker is at the bottom the pin provided a guide element, which in a Trough is guided at the top, taking the trough extends in the direction of the axis of the rocker. So be constructive simple way a coupling of the adjusting means over the Control element on the contact elements for generating the current signals reached. When turning the adjusting means with a screwdriver the guide element is located on one of the flanks of the troughs on, so that the rocker is tilted in one direction or the other, presses against the respective contact element and thereby in this generates the current signal. By applying a pressure on the adjustment means, however, the rocker against the spring forces the spring bearing pressed down, so that by the rocker is pressed against both contact elements and As a result, current signals are generated in both contact elements.
Die hierfür eingesetzten Kontaktelemente weisen an ihren Oberseiten Kontaktpads auf, wobei diese bei Andrücken des Stellelements verformt werden, wodurch Kontaktfedern im Innern des jeweiligen Kontaktelements leitend verbunden werden.The For this purpose used contact elements have on their tops Contact pads on, these being in pressing the actuator be deformed, whereby contact springs in the interior of the respective contact element be connected conductively.
Die so ausgebildeten Kontaktelemente weisen einen einfachen Aufbau und eine kleine Baugröße auf.The trained contact elements have a simple structure and a small size.
Besonders vorteilhaft werden die Stromsignale der Kontaktelemente in der Auswerteeinheit verarbeitet, in welcher auch die mit den Sensorkomponenten generierten Sensorsignale ausgewertet werden. Damit ist kein zusätzlicher Hardwareaufwand zur Auswertung der Sensorsignale notwendig.Especially the current signals of the contact elements in the evaluation unit become advantageous processed, in which also generated with the sensor components Sensor signals are evaluated. There is no additional Hardware expenditure for the evaluation of the sensor signals necessary.
Die Einstellvorrichtung kann für Sensoren unterschiedlicher Ausprägung eingesetzt werden. Insbesondere können diese Sensoren als induktive, kapazitive oder optische Sensoren, wie Lichttaster, Lichtschranken, Distanzsensoren oder dergleichen ausgebildet sein.The Adjustment device may be different for sensors Be used expression. In particular, you can these sensors as inductive, capacitive or optical sensors, such as light sensors, photoelectric sensors, distance sensors or the like be.
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die in
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.to Solution of this problem are the features of claim 1 intended. Advantageous embodiments and expedient Further developments of the invention are in the subclaims described.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Stellelement als federndes Element ausgebildet ist, das heißt das federnde Element ersetzt die Wippe und die zugeordneten Federelemente. Damit besteht das Stellelement nur noch aus einem Teil, welches kostengünstig herstellbar ist. Besonders vorteilhaft ist das federnde Element einstückig mit einem Käfig ausgebildet, der als Halterung für das federnde Element dient. Dabei kann besonders vorteilhaft das federnde Element mit dem Käfig von einem kostengünstig herstellbaren Blechteil gebildet sein.These The object is achieved according to the invention that the adjusting element is designed as a resilient element, the means the springy element replaces the rocker and the associated Spring elements. Thus, the actuator consists of only one Part which is inexpensive to produce. Especially Advantageously, the resilient element is integral with a Cage formed as a support for the resilient Element serves. It can be particularly advantageous, the resilient element with the cage of a cost-effectively manufacturable Sheet metal part to be formed.
Das federnde Element weist vorteilhaft ein zentrales Segment mit einer Mulde und zwei an gegenüberliegenden Rändern des Segments nach unten abstehende Arme auf, wobei mit jeweils einem Arm des federnden Elements eines der Kontaktelemente kontaktierbar ist.The resilient element advantageously has a central segment with a Trough and two on opposite edges of the Segments down on protruding arms, each with one arm the resilient element of one of the contact elements is contactable.
Dabei liegt in der Mulde des federnden Elements ein Führungselement, welches Bestandteil des Einstellmittels ist. Die Kontur der Unterseite des Führungselements ist an die Kontur der Mulde angepasst.there lies in the trough of the resilient element a guide element, which is part of the adjusting means. The contour of the underside the guide element is adapted to the contour of the trough.
Damit kann die Biegefähigkeit des federnden Elements konstruktiv einfach zur Kontaktierung der Kontaktelemente genutzt werden, nämlich derart, dass bei Drehen des Einstellmittels nur auf eine Flanke der Mulde des federnden Elements mittels des Führungselements eine Druckkraft ausgeübt wird und so nur diese Flanke aufgebogen wird, so dass nur der an diese Flanke anschließende Arm des federnden Elements das zugeordnete Kontaktelement kontaktiert.In order to can the bending ability of the resilient element constructive simply be used for contacting the contact elements, namely such that when turning the adjusting only on one edge the trough of the resilient element by means of the guide element a compressive force is applied and so bent only this edge so that only the arm adjoining this flank the resilient element contacts the associated contact element.
Wird dagegen auf das Einstellmittel eine Druckkraft ausgeübt, so wird diese auf das federnde Element so übertragen, dass durch Biegen beider Flanken der Mulde beide Anne des federnden Elements das jeweils zugeordnete Kontaktelement kontaktieren.Becomes on the other hand a pressure force exerted on the adjustment means, so this is transmitted to the resilient element so that by bending both flanks of the trough both Anne of the springy element contact the respectively assigned contact element.
Das als federndes Element ausgebildete Stellelement gewährleistet so eine zuverlässige und reproduzierbare Kontaktierung der Kontaktelemente.The Ensures formed as a resilient element actuator such a reliable and reproducible contact the contact elements.
Die Erfindung wird im Nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The The invention will be explained below with reference to the drawings. Show it:
Der
Sender
Die
Tastweite bildet einen einstellbaren Parameter des Lichttasters.
Zur Einstellung dieses Parameters weist der Lichttaster eine Einstellvorrichtung
Anhand
dieser Stromsignale erfolgt in der Auswerteeinheit
Das
Stellelement
In
der Ruhestellung ist die Wippe auf den Federelementen
Die Wippe ist spiegelsymmetrisch zu einer quer zu deren Längsachse verlaufenden Achse A ausgebildet.The Rocker is mirror-symmetrical to a transverse to its longitudinal axis extending axis A formed.
Die
Wippe weist an Ihrer Oberseite eine Mulde
Zur
Ankopplung des Einstellmittels
Mit
dem Führungselement
Wird
der Stift
Wird
durch Ausüben eines Drucks auf den Drehkopf
Die
Kontaktelemente
Im
vorliegenden Fall erfolgt mit der Einstellvorrichtung
Innerhalb
des Einlernvorgangs wird ein in der Tastweite angeordnetes Objekt
Vorzugsweise
ist an der Außenseite eine Anzeigeeinheit vorgesehen, mittels
derer die Parametereinstellung visualisiert wird, wodurch der Einstellvorgang
kontrolliert werden kann. Insbesondere kann mit der Anzeigeeinheit
angezeigt werden, ob das in der Tastweite angeordnete Objekt
Das
an der Unterseite des Stifts
Im
Unterschied zur Ausführungsform gemäß
Das
Stellelement
Wird
mit einem Schraubendreher der Drehkopf
Bei
Ausüben einer Druckkraft auf den Drehkopf
- 11
- Sensorsensor
- 22
- Gehäusecasing
- 33
- SendelichtstrahlenTransmitted light beams
- 44
- Sendertransmitter
- 55
- EmpfangslichtstrahlenReceiving light rays
- 66
- Empfängerreceiver
- 77
- Fensterwindow
- 88th
- Objektobject
- 99
- Auswerteeinheitevaluation
- 1010
- Einstellvorrichtungadjustment
- 1111
- Einstellmitteladjustment
- 1212
- Stellelementactuator
- 12a12a
- Armpoor
- 12b12b
- Armpoor
- 13a13a
- Kontaktelementcontact element
- 13b13b
- Kontaktelementcontact element
- 1414
- Stiftpen
- 1515
- Drehkopfturret
- 1616
- Anlageflächecontact surface
- 1717
- Schlitzslot
- 1818
- Federelementspring element
- 1919
- KäfigCage
- 2020
- Leiterplattecircuit board
- 2121
- Muldetrough
- 2222
- Führungselementguide element
- 23a23a
- Kontaktpadcontact pad
- 23b23b
- Kontaktpadcontact pad
- 2424
- Federfeather
- AA
- Achseaxis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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