DE102014211262A1 - Inductive sensor with protection device - Google Patents

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    • G01D11/245—Housings for sensors

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist eine Anordnung, bestehend aus einem induktiven Sensor (10) mit einem quaderförmigen Gehäuse (11), und einer Schutzvorrichtung (20), die den Sensor (10) vor äußeren Einflüssen schützt. Um Ablagerung von Gegenständen auf der Oberfläche der Schutzvorrichtung zu verhindern und gleichzeitig einen effektiven Schutz des Sensor zu realisieren, ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Schutzvorrichtung (20) den Sensor (10) im Bereich der aktiven Fläche (12) zumindest an der Sensoroberseite und den beiden Seitenflächen haubenartig überdeckt, wobei die Oberseite (21) der Schutzvorrichtung (20) eine konvexe Wölbung (21a) aufweist, die verhindert, dass im eingebauten Zustand des Sensors (10) mit einer senkrecht verlaufenden aktiven Fläche (12) metallische Teile, die das Messergebnis des Sensors (10) negativ beeinflussen, auf der Oberseite (21) der Schutzvorrichtung (20) und damit auch auf der Sensoroberseite dauerhaft verweilen.Shown and described is an arrangement consisting of an inductive sensor (10) with a cuboid housing (11), and a protective device (20), which protects the sensor (10) from external influences. In order to prevent deposits of objects on the surface of the protective device and at the same time to realize effective protection of the sensor, the protective device (20) provides the sensor (10) in the region of the active surface (12) at least on the sensor top side and the two Hood side covers, wherein the top (21) of the protective device (20) has a convex curvature (21a), which prevents in the installed state of the sensor (10) with a vertically extending active surface (12) metallic parts, the measurement result of the sensor (10) influence negatively, on the top (21) of the protective device (20) and thus dwell permanently on the sensor top.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung aus einem induktiven Sensor – auch als Näherungsschalter bezeichnet – und einer Schutzvorrichtung zum Schutz des Sensors vor äußeren Einflüssen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an arrangement of an inductive sensor - also referred to as a proximity switch - and a protective device for protecting the sensor from external influences according to the preamble of claim 1.

Induktive Sensoren bzw. Näherungsschalter – beide Begriffe werden nachfolgend synonym verwendet – sind seit langem bekannt und werden auch von der Anmelderin in großer Stückzahl hergestellt und vertrieben.Inductive sensors or proximity switches - both terms are used interchangeably below - have long been known and are also produced and distributed by the applicant in large numbers.

In einer weit verbreiteten Ausgestaltung weisen sie einen Schwingkreis mit einer Spule und einem Kondensator auf, der von einer Oszillatorschaltung angeregt wird. Bei Annäherung eines metallischen bzw. elektrisch leitfähigen Gegenstandes, Schaltfahne oder auch Target genannt, ändert sich der Schwingungszustand des Oszillators. Üblicherweise wird die Amplitude der Oszillatorschwingung ausgewertet. Bei Erreichen oder Unterschreiten einer bestimmten Signalhöhe, die in der Regel einem bestimmten Abstand der Schaltfahne entspricht, wird ein binäres Schaltsignal ausgegeben.In a widespread embodiment, they have a resonant circuit with a coil and a capacitor, which is excited by an oscillator circuit. When approaching a metallic or electrically conductive object, called switching flag or target, the oscillation state of the oscillator changes. Usually, the amplitude of the oscillator oscillation is evaluated. When reaching or falling below a certain signal level, which generally corresponds to a certain distance of the switching flag, a binary switching signal is output.

Derartige Sensoren werden in unterschiedlichen Bauformen angeboten. Typischerweise besitzen sie ein hülsen- oder quaderförmiges Gehäuse. Such sensors are offered in different designs. Typically, they have a sleeve or cuboid housing.

Es hat sich je nach Anwendung und der jeweiligen Umgebungsbedingungen der Bedarf ergeben, den Sensor mit einer Schutzvorrichtung zu versehen, um eine Beeinflussung der Messergebnisse durch äußere Einflüsse zu verringern bzw. zu vermeiden. Hierzu ist aus der DE 79 27 808 U1 bekannt, den Sensor in einen schlanken Unterkasten einzuführen, um ihn unempfindlicher gegenüber Temperaturschwankungen und Ablagerungen auf der Oberfläche des äußeren Schutzgehäuses zu machen. Depending on the application and the respective environmental conditions, there has been a need to provide the sensor with a protective device in order to reduce or avoid influencing the measurement results due to external influences. This is from the DE 79 27 808 U1 known to introduce the sensor in a slender lower box, to make it less sensitive to temperature fluctuations and deposits on the surface of the outer protective housing.

Bei der kastenförmigen Gestalt der Schutzvorrichtung hat sich jedoch gezeigt, dass bei Ablagerungen in Form von metallischen Gegenständen das Messergebnis dennoch beeinflusst wird. Insbesondere beim Einsatz von induktiven Sensoren als Sicherheitsschalter sind sämtliche, das Messergebnis beeinflussende Umstände zu vermeiden.In the case of the box-shaped design of the protective device, however, it has been found that deposits in the form of metallic objects still influence the measurement result. In particular, when using inductive sensors as a safety switch all, the measurement result influencing circumstances are to be avoided.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen induktiven Sensor mit einer Schutzvorrichtung vorzusehen, die die Ablagerung von Gegenständen auf deren Oberseite verhindert.The object of the invention is to provide an inductive sensor with a protective device which prevents the deposition of objects on their upper side.

Die aufgezeigte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den rückbezogenen Ansprüchen angegeben.The indicated object is achieved by the characterizing features of claim 1. Advantageous embodiments are specified in the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist eine Schutzvorrichtung vorgesehen, die den Sensor zumindest an der Sensoroberseite und den beiden Seitenflächen haubenartig überdeckt, wobei die Oberseite der Schutzvorrichtung eine konvexe Wölbung aufweist. According to the invention, a protective device is provided which covers the sensor like a hood at least on the sensor upper side and the two side surfaces, the upper side of the protective device having a convex curvature.

Kern der Erfindung ist, dass mit der Schutzvorrichtung zum einen ein wirksamer Schutz gegenüber äußeren, insbesondere mechanischen Einflüssen erreicht wird, und zum anderen durch die Wölbung auf der Oberseite der Schutzvorrichtung verhindert wird, dass sich dort Gegenstände, insbesondere metallische Gegenstände ablagern und damit das Messergebnis des induktiven Sensors beeinflussen.The core of the invention is that with the protection device on the one hand an effective protection against external, especially mechanical influences is achieved, and on the other hand prevented by the curvature on the top of the protective device that there objects, especially metallic objects deposit and thus the measurement result of the inductive sensor.

Nachfolgend wird die Erfindung im Zusammenhang mit Figuren anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention will be explained in more detail in connection with figures with reference to embodiments.

Es zeigen:Show it:

1 einen quaderförmigen induktiven Sensor in der Ansicht von hinten, 1 a cuboid inductive sensor in the view from behind,

2 eine erfindungsgemäße Schutzvorrichtung und 2 a protective device according to the invention and

3 eine erfindungsgemäße Anordnung bestehend aus dem Sensor nach 1 und der Schutzvorrichtung nach 2. 3 an inventive arrangement consisting of the sensor according to 1 and the protection device after 2 ,

In den nachfolgenden Figuren bezeichnen, sofern nicht anders angegeben, gleiche Bezugszeichen gleiche Teile mit gleicher Bedeutung.In the following figures, unless otherwise stated, like reference numerals designate like parts with the same meaning.

In 1 ist ein induktiver Sensor 10 mit einem quaderförmigen Gehäuse 11 abgebildet. Derartige Sensoren sind hinlänglich bekannt, so dass nachfolgend auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet wird. Die Figur zeigt die Darstellung von hinten mit dem Befestigungsblock 13; die eigentliche sensitive Sensorfläche 12 zeigt nach hinten und ist damit in dieser Ansicht nicht zu erkennen. Über die beiden Tasten 16 auf der Oberseite des Sensorgehäuses 11 wird eine Bedienung des Sensors 10 ermöglicht, bspw. zur Schaltpunkteinstellung. Der Befestigungsblock 13 weist eine Öffnung 14 auf, durch die der Kabelanschluss des Sensors mittels eines Kabels kontaktiert werden kann. Mit Hilfe der beiden Bohrungen 15 an der Unterseite des Befestigungsblocks 13 ist der Verbund aus Befestigungsblock 13 und Sensor 10 auf einem Untergrund befestigbar.In 1 is an inductive sensor 10 with a cuboid housing 11 displayed. Such sensors are well known, so that a detailed description is omitted below. The figure shows the representation from behind with the mounting block 13 ; the actual sensitive sensor surface 12 points to the back and is therefore not visible in this view. About the two buttons 16 on top of the sensor housing 11 becomes an operation of the sensor 10 allows, for example, for switching point adjustment. The mounting block 13 has an opening 14 through which the cable connection of the sensor can be contacted by means of a cable. With the help of the two holes 15 at the bottom of the mounting block 13 is the composite of mounting block 13 and sensor 10 attachable to a substrate.

2 zeigt die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung 20, welche im Wesentlichen aus zwei Seitenflächen 22 und einer Oberseite 21 besteht. Die Oberseite verläuft zwischen den beiden Seitenflächen 22 bogenartig und bildet damit ein nach außen gerichtete, konvexe Wölbung 21a. Auf der Oberseite 21 ist im Bereich der Wölbung 21a des Weiteren ein Bereich angedeutet, der für die Aufnahme eines Typschildes oder dergleichen vorgesehen ist. 2 shows the protective device according to the invention 20 which essentially consists of two side surfaces 22 and a top 21 consists. The top runs between the two side surfaces 22 bow-shaped and thus forms an outwardly directed, convex curvature 21a , On the top 21 is in the area of the vault 21a furthermore Indicated area, which is provided for receiving a nameplate or the like.

Die beiden Seitenflächen 22 werden ferner durch ein Verbindungstück 23 miteinander verbunden, welches vorteilhaft als Stanz-/Biegeteil aus Blech ausgebildet ist. Die Schutzvorrichtung 20 ist ansonsten aus Kunststoff und vorteilhaft im Spritzgussverfahren hergestellt.The two side surfaces 22 are further by a connector 23 interconnected, which is advantageously designed as a punched / bent part made of sheet metal. The protection device 20 is otherwise made of plastic and advantageously produced by injection molding.

3 zeigt die Anordnung 1 aus dem zuvor in 1 dargestellten und beschriebenen induktiven Sensor 10 und der in 2 dargestellten und beschriebenen Schutzvorrichtung 20. Deutlich zu erkennen ist, wie die Schutzvorrichtung 20 den Sensor 10 haubenartig überdeckt und damit einen wirksamen Schutz gegen äußere Einflüssen, insbesondere mechanischer Art wie Schläge oder Stöße, darstellt. Derartige Schläge und Stöße können bspw. auch durch herabfallende Gegenstände hervorgerufen werden. Damit keinerlei Gegenstände – durch Herabfallen oder in sonstiger Weise – auf der Oberseite des Sensors 10 und/oder der Schutzvorrichtung 20 liegen bleiben und sich dort ablagern, ist die Oberseite 21 der Schutzvorrichtung 20 gewölbt und erstreckt sich in Längsrichtung soweit, dass sie mit der sensitiven Fläche 12 des Sensors 10 bündig abschließt. 3 shows the arrangement 1 from the previously in 1 illustrated and described inductive sensor 10 and the in 2 illustrated and described protection device 20 , It can be clearly seen how the protection device 20 the sensor 10 hood-like covered and thus an effective protection against external influences, in particular mechanical nature such as blows or shocks represents. Such bumps and impacts can be caused, for example, by falling objects. So that no objects - by falling or in any other way - on the top of the sensor 10 and / or the protection device 20 lie down and deposit there is the top 21 the protection device 20 arched and extends longitudinally far enough that they touch the sensitive area 12 of the sensor 10 flush.

Um die Bedienung der der beiden Tasten 16 weiterhin zu ermöglichen, weist die Oberseite 21 der Schutzvorrichtung 20 an dieser Stelle eine Aussparung auf. Sollten sich an dieser Stelle metallische Gegenstände ablagern ist dies unkritisch, da hier aufgrund des Abstands zur sensitiven Fläche 12 keinerlei Beeinflussungen des Messergebnisses mehr gegeben sind.To the operation of the two buttons 16 continue to allow, has the top 21 the protection device 20 at this point a recess on. If metallic objects are deposited at this point, this is not critical, because here, due to the distance to the sensitive surface 12 There are no longer any influences on the measurement result.

Bei der Montage der Anordnung 1 wird der Sensor 10 in die Schutzvorrichtung 20 von schräg unten eingeschoben, so dass sich anschließend das in 2 dargestellte Verbindungsstück 23 zwischen dem eigentlichen Sensor 10 und dem Befestigungsblock 13 befindet. Die Aussparung an dem Verbindungsstück 23 ermöglicht dann entsprechend die Durchführung des Sensor-Kabelanschlusses. Die Schutzvorrichtung 20 kann somit ohne Werkzeug montiert werden.During assembly of the arrangement 1 becomes the sensor 10 into the protection device 20 inserted from diagonally below, so that then the in 2 illustrated connector 23 between the actual sensor 10 and the mounting block 13 located. The recess on the connector 23 then allows the implementation of the sensor cable connection accordingly. The protection device 20 can thus be mounted without tools.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 7927808 U1 [0005] DE 7927808 U1 [0005]

Claims (2)

Anordnung, bestehend aus – einem induktiven Sensor (10) mit einem quaderförmigen Gehäuse (11), wobei eine Quaderfläche als aktive Fläche (12) ausgebildet ist, und – einer Schutzvorrichtung (20), die den Sensor (10) vor äußeren Störeinflüssen schützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtung (20) den Sensor (10) im Bereich der aktiven Fläche (12) zumindest an der Sensoroberseite und den beiden Seitenflächen haubenartig überdeckt, wobei die Oberseite (21) der Schutzvorrichtung (20) eine konvexe Wölbung (21a) aufweist, die verhindert, dass im eingebauten Zustand des Sensors (10) mit einer senkrecht verlaufenden aktiven Fläche (12) metallische Teile, die das Messergebnis des Sensors (10) negativ beeinflussen, auf der Oberseite (21) der Schutzvorrichtung (20) und damit auch auf der Sensoroberseite dauerhaft verweilen.Arrangement consisting of - an inductive sensor ( 10 ) with a cuboid housing ( 11 ), wherein a cuboid surface as an active surface ( 12 ), and - a protective device ( 20 ), the sensor ( 10 ) protects against external disturbances, characterized in that the protective device ( 20 ) the sensor ( 10 ) in the area of the active area ( 12 ) at least on the sensor top and the two side surfaces hood-like covered, wherein the top ( 21 ) of the protection device ( 20 ) a convex curvature ( 21a ), which prevents in the installed state of the sensor ( 10 ) with a vertically extending active surface ( 12 ) metallic parts, which determine the measurement result of the sensor ( 10 ) adversely affect, on the top ( 21 ) of the protection device ( 20 ) and thus permanently stay on top of the sensor. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtung (20) als Kunststoff-Spritzgussbauteil ausgeführt ist.Arrangement according to claim 1, characterized in that the protective device ( 20 ) is designed as a plastic injection-molded component.
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