DE102017212259A1 - Sensor device and method for producing a sensor device - Google Patents

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DE102017212259A1
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Jörg Geipel
Lutz Lohmann
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich u. a. auf eine Sensoreinrichtung (10) mit einem Sensormodul (100) und einem Zusatzmodul (200).Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Sensormodul und das Zusatzmodul jeweils ein eigenes Gehäuse (110, 210) aufweisen und die Gehäuse derart nebeneinander angeordnet sind, dass eine Gehäusewand des Gehäuses des Sensormoduls - bezogen auf die Außenhülle der Sensoreinrichtung - innenliegt und nachfolgend innenliegende Gehäusewand (111) des Sensormoduls genannt wird, eine Gehäusewand des Zusatzmoduls - bezogen auf die Außenhülle der Sensoreinrichtung - ebenfalls innenliegt und nachfolgend innenliegende Gehäusewand (211) des Zusatzmoduls genannt wird und die innenliegende Gehäusewand des Sensormoduls und die innenliegende Gehäusewand des Zusatzmoduls parallel nebeneinander liegen.The invention relates u. a. to a sensor device (10) with a sensor module (100) and an additional module (200). According to the invention, it is provided that the sensor module and the additional module each have their own housing (110, 210) and the housings are arranged side by side such that a housing wall the housing of the sensor module - located on the outer shell of the sensor device - inside and below the housing wall (111) of the sensor module is called, a housing wall of the additional module - based on the outer shell of the sensor device - also inside and subsequently interior housing wall (211) of the additional module is called and the inner housing wall of the sensor module and the inner housing wall of the additional module are parallel to each other.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sensoreinrichtung mit einem Sensormodul und einem Zusatzmodul. Eine solche Sensoreinrichtung ist aus der US-Patenschrift US 7,800,498 B2 bekannt.The invention relates to a sensor device with a sensor module and an additional module. Such a sensor device is known from US Pat US 7,800,498 B2 known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sensoreinrichtung anzugeben, die sich einfach herstellen lässt, kompakt ist und in einfacher Weise an Kundenwünsche hinsichtlich der Konfiguration der Sensoreinrichtung anpassbar ist.The invention has for its object to provide a sensor device that can be easily manufactured, is compact and is easily adaptable to customer requirements in terms of the configuration of the sensor device.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sensoreinrichtung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung sind in Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a sensor device with the features according to claim 1. Advantageous embodiments of the sensor device according to the invention are specified in subclaims.

Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Sensormodul und das Zusatzmodul jeweils ein eigenes Gehäuse aufweisen und die Gehäuse derart nebeneinander angeordnet sind, dass eine Gehäusewand des Gehäuses des Sensormoduls - bezogen auf die Außenhülle der Sensoreinrichtung - innenliegt und nachfolgend innenliegende Gehäusewand des Sensormoduls genannt wird, eine Gehäusewand des Zusatzmoduls - bezogen auf die Außenhülle der Sensoreinrichtung - ebenfalls innenliegt und nachfolgend innenliegende Gehäusewand des Zusatzmoduls genannt wird und die innenliegende Gehäusewand des Sensormoduls und die innenliegende Gehäusewand des Zusatzmoduls parallel nebeneinander liegen.Thereafter, the invention provides that the sensor module and the additional module each have their own housing and the housing are arranged side by side, that a housing wall of the housing of the sensor module - based on the outer shell of the sensor device - inside and is called interior housing wall of the sensor module, a Housing wall of the additional module - based on the outer shell of the sensor device - also inside and subsequently called the inner housing wall of the additional module and the inner housing wall of the sensor module and the inner housing wall of the additional module are parallel to each other.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung ist darin zu sehen, dass bei dieser zwei Module vorhanden sind, die individuell und unabhängig voneinander optimiert werden können. So kann das Sensormodul hinsichtlich einer darin befindlichen Sensoreinrichtung unabhängig von den Anforderungen des Zusatzmoduls ausgestaltet und ausgelegt werden, entsprechendes gilt für das Zusatzmodul. Letztgenannter Aspekt ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn bei dem Zusatzmodul Netzteile oder dergleichen, insbesondere Spannungsumsetzer, zur Strom- und Spannungsversorgung des Sensormoduls untergebracht werden sollen und strenge Normen oder gesetzliche Anforderungen an die Isolation des Spannungsumsetzers erfüllt werden müssen. Mit anderen Worten ist es möglich, elektrische Anforderungen beispielsweise hinsichtlich der elektrischen Isolation allein im Zusatzmodul zu berücksichtigen und das Sensormodul ausschließlich mit Blick auf die sensorseitigen Anforderungen zu optimieren.A significant advantage of the sensor device according to the invention is the fact that in this two modules are available, which can be optimized individually and independently. Thus, the sensor module with respect to a sensor device therein can be configured and designed independently of the requirements of the additional module, the same applies to the additional module. The last-mentioned aspect is of particular importance when the additional module power supplies or the like, in particular voltage converter, to be accommodated for power and voltage supply of the sensor module and strict standards or legal requirements for the isolation of the voltage converter must be met. In other words, it is possible to consider electrical requirements, for example with regard to the electrical insulation alone in the additional module and to optimize the sensor module exclusively with regard to the sensor side requirements.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung ist darin zu sehen, dass unterschiedliche Sensormodule mit denselben Zusatzmodulen kombiniert werden können, also unterschiedliche Sensoreinrichtungen mit denselben Zusatzmodulen gebildet werden können, indem schlicht nur die Sensormodule ausgetauscht werden. Ein solcher Austausch betrifft die Zusatzmodule nicht, so dass bezüglich der Erfüllung der erwähnten Normen oder gesetzlichen Anforderungen keine Überarbeitung oder Modifikation der Zusatzmodule nötig wird; diese können unverändert bleiben.Another significant advantage of the sensor device according to the invention is the fact that different sensor modules can be combined with the same additional modules, so different sensor devices can be formed with the same additional modules simply by replacing the sensor modules. Such an exchange does not affect the add-on modules, so that no revision or modification of the add-on modules is necessary with regard to the fulfillment of the mentioned standards or legal requirements; These can remain unchanged.

Ein zusätzlicher wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung ist darin zu sehen, dass aufgrund der Schnittstellenausgestaltung, insbesondere mit Blick auf die parallel innenliegende Gehäusewände, eine sehr kompakte Außenhülle für die Sensoreinrichtung geschaffen wird, die nicht nur ästhetisch ansprechend ist, sondern auch sehr platzsparend.An additional significant advantage of the sensor device according to the invention is the fact that due to the interface design, especially with regard to the parallel inner housing walls, a very compact outer shell for the sensor device is created, which is not only aesthetically pleasing, but also very compact.

Die Gehäusewand des Sensormoduls und die Gehäusewand des Zusatzmoduls liegen vorzugsweise parallel aneinander an, um einen besonders kompakten Aufbau zu erreichen.The housing wall of the sensor module and the housing wall of the additional module are preferably parallel to each other, in order to achieve a particularly compact structure.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine der zwei innenliegenden Gehäusewände einen aus der Ebene der Gehäusewand herausstehenden Haken aufweist und die andere innenliegende Gehäusewand eine Ausnehmung aufweist, in die der Haken unter Bildung eines Formschlusses einführbar ist, wobei der Haken und die Ausnehmung derart angeordnet sind, dass bei einem Schieben der Gehäuse entlang einer vorgegebenen Schieberichtung, die parallel zu den innenliegenden Gehäusewänden liegt, der Haken in die Ausnehmung eingreifen kann.In a particularly preferred embodiment, it is provided that one of the two inner housing walls has a protruding from the plane of the housing wall hooks and the other inner housing wall has a recess into which the hook to form a positive connection is inserted, wherein the hook and the recess in such a way are arranged, that during a sliding of the housing along a predetermined sliding direction, which is parallel to the inner housing walls, the hook can engage in the recess.

Eines der beiden Module weist vorzugsweise ein elektrisches Steckelement und das andere der beiden Module ein elektrisches Aufnahmeelement zur Aufnahme des Steckelements auf.One of the two modules preferably has an electrical plug-in element and the other of the two modules has an electrical receiving element for receiving the plug-in element.

Die Steckrichtung zum Einstecken des Steckelements in das Aufnahmeelement ist vorzugsweise parallel zur Ebene der innenliegenden Gehäusewände.The plug-in direction for inserting the plug element into the receiving element is preferably parallel to the plane of the inner housing walls.

Die Steckrichtung und die Schieberichtung sind vorzugsweise identisch.The plug-in direction and the sliding direction are preferably identical.

Auch ist es vorteilhaft, wenn das Steckelement oder das Aufnahmeelement ein Außengewinde und das andere der beiden Elemente ein Innengewinde, das vorzugsweise durch eine Mutter gebildet ist, aufweist.It is also advantageous if the plug element or the receiving element has an external thread and the other of the two elements has an internal thread, which is preferably formed by a nut.

Die Drehachsen der beiden Gewinde liegen vorzugsweise koaxial zueinander.The axes of rotation of the two threads are preferably coaxial with each other.

Die beiden Drehachsen sind bevorzugt beide sowohl parallel zur Steckrichtung als auch parallel zur Ebene der innenliegenden Gehäusewände angeordnet. The two axes of rotation are preferably both arranged both parallel to the insertion direction and parallel to the plane of the inner housing walls.

Darüber hinaus wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die beiden Gehäuse jeweils eine innenliegende Stirnwand aufweisen, die sich an die innenliegende Gehäusewand des jeweiligen Gehäuses anschließt und winklig, vorzugsweise rechtwinklig, zur jeweiligen innenliegenden Gehäusewand angeordnet ist, und die beiden innenliegenden Stirnwände nach der Montage der Sensoreinrichtung einander gegenüberliegen.Moreover, it is considered advantageous if the two housings each have an inner end wall, which adjoins the inner housing wall of the respective housing and is arranged at an angle, preferably at right angles to the respective inner housing wall, and the two inner end walls after assembly of the Sensor device facing each other.

Ein Steckelement ist vorzugsweise an einer der Stirnwände in ein Aufnahmeelement an der gegenüberliegenden Stirnwand eingeschoben.A plug-in element is preferably inserted on one of the end walls in a receiving element on the opposite end wall.

Das Gehäuse des Sensormoduls und das Gehäuse des Zusatzmoduls bilden vorzugsweise die Außenhülle der Sensoreinrichtung.The housing of the sensor module and the housing of the additional module preferably form the outer shell of the sensor device.

Das Zusatzmodul weist vorzugsweise mindestens einen Spannungsumsetzer auf und bildet vorzugsweise ein Energieversorgungsmodul oder zumindest auch ein Energieversorgungsmodul.The additional module preferably has at least one voltage converter and preferably forms a power supply module or at least also a power supply module.

Alternativ oder zusätzlich ist es von Vorteil, wenn

  • - das Zusatzmodul mindestens eine Anzeigeeinrichtung aufweist und ein Anzeigemodul oder zumindest auch ein Anzeigemodul bildet und/oder
  • - das Zusatzmodul mindestens eine akustische Ausgabeeinheit, insbesondere einen Lautsprecher, aufweist und ein Akustikmodul oder zumindest auch ein Akustikmodul bildet und/oder
  • - das Zusatzmodul mindestens eine elektromagnetische Funkschnittstelleneinrichtung aufweist
  • - und/oder das Zusatzmodul mindestens eine Treibereinheit bzw. Treiberstufe aufweist und/oder das Zusatzmodul mindestens eine Logikstufe aufweist.
Alternatively or additionally, it is advantageous if
  • - The additional module has at least one display device and forms a display module or at least a display module and / or
  • - The additional module at least one acoustic output unit, in particular a speaker, and an acoustic module or at least also forms an acoustic module and / or
  • - The additional module has at least one electromagnetic radio interface device
  • - And / or the additional module has at least one driver unit or driver stage and / or the additional module has at least one logic stage.

Das Sensormodul weist vorzugsweise eine oder mehrere Sensorkomponenten auf, bei denen es sich vorzugsweise um

  • - einen Näherungsschalter,
  • - eine optoelektronische Sensorkomponente,
  • - eine Komponente für ein Lichtgitter, für eine Lichtschranke oder für einen Reflexionstaster,
  • - eine induktive Sensorkomponente,
  • - eine kapazitive Sensorkomponente und/oder
  • - eine Ultraschall-Sensorkomponente handelt.
The sensor module preferably has one or more sensor components, which are preferably
  • - a proximity switch,
  • an optoelectronic sensor component,
  • a component for a light grid, for a light barrier or for a reflection sensor,
  • an inductive sensor component,
  • a capacitive sensor component and / or
  • - An ultrasonic sensor component is.

Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Verfahren zum Herstellen einer Sensoreinrichtung mit einem Sensormodul und einem Zusatzmodul. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Sensormodul und das Zusatzmodul jeweils ein eigenes Gehäuse aufweisen und die Gehäuse derart nebeneinander angeordnet werden, dass eine Gehäusewand des Sensormoduls, nachfolgend innenliegende Gehäusewand des Sensormoduls genannt, bezogen auf die Außenhülle der Sensoreinrichtung innenliegt, eine Gehäusewand des Zusatzmoduls, nachfolgend innenliegende Gehäusewand des Zusatzmoduls genannt, bezogen auf die Außenhülle der Sensoreinrichtung ebenfalls innenliegt und die innenliegende Gehäusewand des Sensormoduls und die innenliegende Gehäusewand des Zusatzmoduls parallel nebeneinander oder aufeinander liegen.The invention also relates to a method for producing a sensor device with a sensor module and an additional module. According to the invention, the sensor module and the additional module each have their own housing and the housings are arranged side by side in such a way that a housing wall of the sensor module, hereinafter referred to as the housing wall of the sensor module, is located inside the housing of the sensor device, a housing wall of the additional module, below called inner housing wall of the additional module, based on the outer shell of the sensor device is also inside and the inner housing wall of the sensor module and the inner housing wall of the additional module parallel to each other or lie on each other.

Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung verwiesen.With regard to the advantages of the method according to the invention, reference is made to the above statements in connection with the sensor device according to the invention.

Vorteilhaft ist es, wenn eine der innenliegenden Gehäusewände mit einem aus der Ebene der Gehäusewand herausstehenden Haken versehen ist, die andere innenliegende Gehäusewand mit einer Ausnehmung versehen ist und die Gehäuse entlang einer vorgegebenen Schieberichtung, die parallel zur Ebene der innenliegenden Gehäusewände ist, verhakt werden, wobei der Haken in die Ausnehmung eingehakt wird.It is advantageous if one of the inner housing walls is provided with a protruding from the plane of the housing wall hooks, the other inner housing wall is provided with a recess and the housing along a predetermined sliding direction, which is parallel to the plane of the inner housing walls, hooked, wherein the hook is hooked into the recess.

Alternativ oder zusätzlich ist es von Vorteil, wenn eines der beiden Module mit einem elektrischen Steckelement und das andere der beiden Module mit einem elektrischen Aufnahmeelement zur Aufnahme des Steckelements versehen ist, die Steckrichtung zum Einstecken des Steckelements in das Aufnahmeelement parallel zur Ebene der innenliegenden Gehäusewände liegt und beim Aneinandersetzen der Gehäuse das Steckelement entlang der Steckrichtung in das Aufnahmeelement eingeführt wird.Alternatively or additionally, it is advantageous if one of the two modules is provided with an electrical plug-in element and the other of the two modules with an electrical receiving element for receiving the plug element, the plug-in direction for insertion of the plug element in the receiving element is parallel to the plane of the inner housing walls and when fitting the housing, the plug-in element along the insertion direction is inserted into the receiving element.

Bei der letztgenannten Variante ist es vorteilhaft, wenn eines der Elemente, also das Steckelement oder das Aufnahmeelement, ein Außengewinde und das andere ein Innengewinde, das vorzugsweise durch eine Mutter gebildet ist, aufweist und das Innengewinde und das Außengewinde nach oder beim Einstecken des Steckelements in das Aufnahmeelement miteinander verschraubt werden, wobei die Drehachsen des Außen- und Innengewindes beim Verschrauben koaxial zueinander sowie parallel zur Ebene der innenliegenden Gehäusewände ausgerichtet werden.In the latter variant, it is advantageous if one of the elements, so the plug element or the receiving element, an external thread and the other an internal thread, which is preferably formed by a nut, and the internal thread and the external thread after or during insertion of the plug element in the receiving element are screwed together, wherein the axes of rotation of the outer and inner threads when screwing coaxial with each other and are aligned parallel to the plane of the inner housing walls.

Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn die beiden Gehäuse jeweils eine innenliegende Stirnwand aufweisen, die sich an die innenliegende Gehäusewand des jeweiligen Gehäuses anschließt und winklig, vorzugsweise rechtwinklig, zur jeweiligen innenliegenden Gehäusewand angeordnet ist, das Steckelement an einer der innenliegenden Stirnwände angeordnet ist und das Aufnahmeelement an der anderen innenliegenden Stirnwand, die beiden innenliegenden Stirnwände - in einander gegenüberliegender Ausrichtung zueinander - aufeinander zu bewegt werden und das an der einen Stirnwand angeordnete Steckelement in das an der gegenüberliegenden Stirnwand angeordnete Aufnahmeelement eingeführt wird.Moreover, it is advantageous if the two housings each have an inner end wall, which is located on the inside Housing wall of the respective housing connects and angled, preferably perpendicular, is arranged to the respective inner housing wall, the plug element is disposed on one of the inner end walls and the receiving element on the other inner end wall, the two inner end walls - in mutually opposite orientation to each other - moves towards each other be and the arranged on the one end wall plug element is inserted into the arranged on the opposite end wall receiving element.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft

  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Sensoreinrichtung,
  • 2 ein zweites Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Sensoreinrichtung, die - verglichen mit dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 - mit weiteren Einrichtungen bzw. Einheiten ausgestattet ist,
  • 3 ein drittes Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Sensoreinrichtung vor einem Ineinanderschieben eines Sensormoduls und eines Zusatzmoduls der Sensoreinrichtung und
  • 4 die Sensoreinrichtung gemäß 3, nachdem das Sensormodul und das Zusatzmodul ineinander geschoben worden sind.
The invention will be explained in more detail with reference to embodiments; thereby show by way of example
  • 1 a first embodiment of a sensor device according to the invention,
  • 2 a second embodiment of a sensor device according to the invention, which - compared with the embodiment according to 1 - is equipped with other facilities or units,
  • 3 a third embodiment of a sensor device according to the invention before telescoping a sensor module and an additional module of the sensor device and
  • 4 the sensor device according to 3 After the sensor module and the additional module have been pushed into each other.

In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.For the sake of clarity, the same reference numbers are always used in the figures for identical or comparable components.

Die 1 zeigt eine Sensoreinrichtung 10, die ein Sensormodul 100 und ein Zusatzmodul 200 umfasst. Die Außenhülle 11 der Sensoreinrichtung 10 wird durch einen Gehäuseabschnitt eines Gehäuses 110 des Sensormoduls 100 und einen Gehäuseabschnitt eines Gehäuses 210 des Zusatzmoduls 200 gebildet.The 1 shows a sensor device 10 that is a sensor module 100 and an additional module 200 includes. The outer shell 11 the sensor device 10 is through a housing portion of a housing 110 of the sensor module 100 and a housing portion of a housing 210 of the additional module 200 educated.

Das Gehäuse 110 des Sensormoduls 100 weist eine innenliegende Gehäusewand 111 auf, die parallel neben einer zugeordneten innenliegenden Gehäusewand 211 des Zusatzmoduls 200 liegt. Die beiden innenliegenden Gehäusewände 111 und 211 liegen vorzugsweise parallel aneinander an.The housing 110 of the sensor module 100 has an internal housing wall 111 on, in parallel next to an associated inner housing wall 211 of the additional module 200 lies. The two inner housing walls 111 and 211 are preferably parallel to each other.

Zur mechanischen und elektrischen Verbindung des Sensormoduls 100 und des Zusatzmoduls 200 ist die Sensoreinrichtung 10 mit einem Steckelement 300 und einem korrespondierenden Aufnahmeelement 400 zur Aufnahme des Steckelements 300 ausgestattet. Das Steckelement 300 wird entlang einer Steckrichtung S in das Aufnahmeelement 400 eingeschoben.For the mechanical and electrical connection of the sensor module 100 and the additional module 200 is the sensor device 10 with a plug-in element 300 and a corresponding receiving element 400 for receiving the plug element 300 fitted. The plug element 300 is along a direction of insertion S in the receiving element 400 inserted.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist das Steckelement 300 am Sensormodul 100 und das Aufnahmeelement 400 am Zusatzmodul 200 angeordnet; selbstverständlich kann die Zuordnung von Steckelement 300 und Aufnahmeelement 400 auch umgekehrt sein. Mit anderen Worten kann das Steckelement 300 am Zusatzmodul 200 und das Aufnahmeelement 400 am Sensormodul 100 angeordnet sein.In the embodiment according to 1 is the plug element 300 on the sensor module 100 and the receiving element 400 on the additional module 200 arranged; Of course, the assignment of plug-in element 300 and receiving element 400 also be the other way around. In other words, the plug element 300 on the additional module 200 and the receiving element 400 on the sensor module 100 be arranged.

Zur festen mechanischen Verbindung zwischen dem Steckelement 300 und dem Aufnahmeelement 400 ist vorzugsweise jeweils eines der beiden Elemente mit einem Außengewinde und das andere Element mit einem Innengewinde ausgestattet, um eine Schraubverbindung zwischen den beiden Elementen zu ermöglichen. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist das Aufnahmeelement 400 mit einer Mutter 401 ausgestattet, deren Innengewinde auf ein Außengewinde 301 des Steckelements 300 aufgeschraubt werden kann. Die Drehachsen der beiden Gewinde, also die des Innengewindes der Mutter 401 und die des Außengewindes 301, liegen vorzugsweise koaxial zueinander sowie gleichzeitig sowohl parallel zur Steckrichtung S als auch parallel zur Ebene der innenliegenden Gehäusewände 111 bzw. 211 der beiden Gehäuse 110 und 210.For the fixed mechanical connection between the plug-in element 300 and the receiving element 400 Preferably, each one of the two elements is provided with an external thread and the other element with an internal thread to allow a screw connection between the two elements. In the embodiment according to 1 is the receiving element 400 with a mother 401 equipped, whose internal thread on an external thread 301 of the plug element 300 can be screwed on. The axes of rotation of the two threads, so the internal thread of the nut 401 and the external thread 301 , Preferably coaxial with each other and at the same time both parallel to the direction of insertion S as well as parallel to the plane of the inner housing walls 111 respectively. 211 the two housings 110 and 210 ,

Mit Blick auf die Anordnung des Steckelements 300 und des Aufnahmeelements 400 wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die beiden Gehäuse 110 und 210 jeweils eine innenliegende Stirnwand 112 bzw. 212 aufweisen, die sich an die zugeordnete innenliegende Gehäusewand 111 bzw. 211 des jeweiligen Gehäuses winklig, vorzugsweise rechtwinklig, anschließt. Nach dem Zusammensetzen des Sensormoduls 100 und des Zusatzmoduls 200 liegen die beiden innenliegenden Stirnwände 112 und 212 einander unmittelbar gegenüber und stehen beide jeweils winklig, insbesondere senkrecht, zu den innenliegenden Gehäusewänden 111 und 211 der beiden Gehäuse 110 und 210.Looking at the arrangement of the plug element 300 and the receiving element 400 It is considered advantageous if the two housings 110 and 210 each an internal end wall 112 respectively. 212 have, which conform to the associated inner housing wall 111 respectively. 211 of the respective housing at an angle, preferably at right angles, connected. After assembling the sensor module 100 and the additional module 200 lie the two inner end walls 112 and 212 each other directly opposite and both are each angled, in particular perpendicular, to the inner housing walls 111 and 211 the two housings 110 and 210 ,

Die 1 zeigt darüber hinaus, dass das Zusatzmodul 200 vorzugsweise mit einem Spannungsumsetzer 230 ausgestattet ist, der mit einem Anschlusskabel 500 der Sensoreinrichtung 10 in Verbindung steht und zur Energieversorgung des Sensormoduls 100 dient. Aufgrund der Ausstattung des Zusatzmoduls 200 mit dem Spannungsumsetzer 230 bildet dieses mit anderen Worten ein Energieversorgungsmodul für die Energieversorgung des Sensormoduls 100.The 1 moreover shows that the add-on module 200 preferably with a voltage converter 230 equipped with a connection cable 500 the sensor device 10 is in communication and to power the sensor module 100 serves. Due to the equipment of the additional module 200 with the voltage converter 230 In other words, this forms a power supply module for the power supply of the sensor module 100 ,

Bei dem Spannungsumsetzer 230 handelt es sich vorzugsweise um ein Netzteil, das eingangsseitig Wechselspannung sowohl mit 110 V als auch mit 230 V verarbeiten kann und ausgangsseitig eine Gleichspannung in einem Bereich zwischen 10 V und 30 V, also Niederspannung, ausgibt.In the voltage converter 230 it is preferably a power supply that can handle the input side AC voltage both with 110 V and 230 V and the output side, a DC voltage in a range between 10 V and 30 V, so low voltage outputs.

Das Sensormodul 110 weist vorzugsweise eine Sensorkomponente 130 auf, die beispielsweise einen Näherungsschalter bildet und mit der von dem Spannungsumsetzer 230 ausgegebenen Gleichspannung zwischen 10 V und 30 V arbeiten kann. Die Sensorkomponente 130 steht hierzu über das Steckelement 300 und das Aufnahmeelement 400 mit dem Spannungsumsetzer 230 in Verbindung und wird von diesem mit elektrischer Spannung versorgt. The sensor module 110 preferably has a sensor component 130 on, for example, forms a proximity switch and with that of the voltage converter 230 output DC voltage between 10 V and 30 V. The sensor component 130 stands for this over the plug element 300 and the receiving element 400 with the voltage converter 230 in connection and is supplied by this with electrical voltage.

Ausgangsseitig steht die Sensorkomponente 130 - ebenfalls über das Steckelement 300 und das Aufnahmeelement 400 - mit einer von dem Spannungsumsetzer 230 gespeisten Logikstufe 232 in Verbindung, die vorzugsweise einen Schaltausgang mit 230 V Wechselspannung und einem Schaltstrom über 2 A bereitstellt. Der Schaltausgang wird von der Sensorkomponente 130 je nach Sensorsignal ein- oder ausgeschaltet.On the output side is the sensor component 130 - Also on the plug element 300 and the receiving element 400 with one of the voltage converter 230 fed logic level 232 in connection, which preferably provides a switching output with 230 V AC and a switching current above 2 A. The switching output is from the sensor component 130 switched on or off depending on the sensor signal.

Um eine Zugänglichkeit von Anschlussklemmen oder Bestandteilen innerhalb des Zusatzmoduls zu vereinfachen, kann das Gehäuse 210 mit einem Abdeckelement ausgestattet sein, das in der 1 mit dem Bezugszeichen 215 gekennzeichnet ist.To facilitate accessibility of terminals or components within the add-on module, the housing may 210 be equipped with a cover that in the 1 with the reference number 215 is marked.

Die 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für eine Sensoreinrichtung 10, die ein Sensormodul 100 und ein Zusatzmodul 200 umfasst. Die Ausgestaltung der Gehäuse 110 und 210 der beiden Module 100 und 200 entspricht der Gehäuseausgestaltung bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1, so dass diesbezüglich auf die obigen Ausführungen verwiesen sei.The 2 shows a second embodiment of a sensor device 10 that is a sensor module 100 and an additional module 200 includes. The design of the housing 110 and 210 the two modules 100 and 200 corresponds to the housing design in the embodiment according to 1 , so that reference is made in this regard to the above statements.

Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist das Zusatzmodul 200 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 zusätzlich mit einer Treibereinheit 231, einer Anzeigeeinrichtung 240, einer akustischen Ausgabeeinheit 250 und einer elektromagnetischen Funkschnittstelleneinrichtung 260 ausgestattet. Bei der Anzeigeeinrichtung 240 handelt es sich vorzugsweise um einen LED-Touchscreen, der zusätzlich auch die Eingabe von Daten ermöglicht.In contrast to the embodiment according to 1 is the additional module 200 in the embodiment according to 2 additionally with a driver unit 231 , a display device 240 , an acoustic output unit 250 and an electromagnetic radio interface device 260 fitted. In the display device 240 it is preferably an LED touch screen, which also allows the input of data.

Die 3 zeigt eine Sensoreinrichtung 10 mit einem Sensormodul 100 und einem Zusatzmodul 200, bei der die mechanische Verbindung zwischen dem Sensormodul 100 und dem Zusatzmodul 200 nicht allein auf dem Steckelement 300 und dem Aufnahmeelement 400 basiert, sondern zusätzlich auch auf einem Haken 600, der an der innenliegenden Gehäusewand 211 des Zusatzmoduls 200 ausgebildet ist und bei einem Zusammenschieben der beiden Module 100 und 200 in eine korrespondierende Ausnehmung 610 in der innenliegenden Gehäusewand 111 des Sensormoduls 100 einhakt. Die Schieberichtung SR, mit der der Haken 600 in die Ausnehmung 610 eingeschoben wird, ist mit der Steckrichtung S, entlang derer das Steckelement 300 in das Aufnahmeelement 400 eingeschoben wird, identisch. Die Steckrichtung S und die Schieberichtung SR liegen parallel zur Ebene der innenliegenden Gehäusewände 111 und 211 der beiden Gehäuse 110 und 210.The 3 shows a sensor device 10 with a sensor module 100 and an additional module 200 in which the mechanical connection between the sensor module 100 and the add-on module 200 not alone on the plug-in element 300 and the receiving element 400 but also on a hook 600 , which on the inside housing wall 211 of the additional module 200 is formed and when pushing together of the two modules 100 and 200 in a corresponding recess 610 in the inner housing wall 111 of the sensor module 100 hooks. The sliding direction SR with which the hook 600 into the recess 610 is inserted, is with the plugging direction S , along which the plug element 300 in the receiving element 400 is inserted, identical. The plug-in direction S and the sliding direction SR lie parallel to the plane of the inner housing walls 111 and 211 the two housings 110 and 210 ,

Der Haken 600 steht aus der Ebene der innenliegenden Gehäusewand 211 des Gehäuses 200 heraus, um ein Einführen in die Ausnehmung 610 in der innenliegenden Gehäusewand 111 zu ermöglichen.The hook 600 stands out of the plane of the inner housing wall 211 of the housing 200 out to insert into the recess 610 in the inner housing wall 111 to enable.

Die 4 zeigt das Sensormodul 100 und das Zusatzmodul 200 der Sensoreinrichtung 10 gemäß 3, nachdem die beiden Module 100 und 200 ineinandergeschoben und miteinander verhakt worden sind. Es lässt sich erkennen, dass der Haken 600 in die Ausnehmung 610 des Gehäuses 110 eingeführt worden ist und das Steckelement 300 in das Aufnahmeelement 400 eingeschoben worden ist. Durch die Hakenverbindung und die Steckverbindung sind das Sensormodul 100 und das Zusatzmodul 200 fest mechanisch miteinander verbunden sowie auch elektrisch miteinander kontaktiert.The 4 shows the sensor module 100 and the add-on module 200 the sensor device 10 according to 3 after the two modules 100 and 200 have been pushed together and hooked together. It can be seen that the hook 600 into the recess 610 of the housing 110 has been introduced and the plug element 300 in the receiving element 400 has been inserted. Through the hook connection and the connector are the sensor module 100 and the add-on module 200 firmly mechanically interconnected as well as electrically contacted each other.

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.While the invention has been further illustrated and described in detail by way of preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Sensoreinrichtungsensor device
1111
Außenhülleouter shell
100100
Sensormodulsensor module
110110
Gehäusecasing
111111
Gehäusewandhousing wall
112112
Stirnwandbulkhead
130130
Sensorkomponentesensor component
200200
Zusatzmoduladditional module
210210
Gehäusecasing
211211
Gehäusewandhousing wall
212212
Stirnwandbulkhead
215215
Abdeckelementcover
230230
Spannungsumsetzervoltage converter
231231
Treibereinheit bzw. TreiberstufeDriver unit or driver stage
232232
Logikstufelogic stage
240240
Anzeigeeinrichtungdisplay
250 250
Ausgabeeinheitoutput unit
260260
FunkschnittstelleneinrichtungRadio interface means
300300
Steckelementplug-in element
301301
Außengewindeexternal thread
400400
Aufnahmeelementreceiving element
401401
Muttermother
500500
Anschlusskabelconnection cable
600600
Hakenhook
610610
Ausnehmung recess
SS
Steckrichtungplug-in direction
SRSR
Schieberichtungsliding direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 7800498 B2 [0001]US 7800498 B2 [0001]

Claims (16)

Sensoreinrichtung (10) mit einem Sensormodul (100) und einem Zusatzmodul (200), dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul und das Zusatzmodul jeweils ein eigenes Gehäuse (110, 210) aufweisen und die Gehäuse derart nebeneinander angeordnet sind, dass - eine Gehäusewand des Gehäuses des Sensormoduls - bezogen auf die Außenhülle der Sensoreinrichtung - innenliegt und nachfolgend innenliegende Gehäusewand (111) des Sensormoduls genannt wird, - eine Gehäusewand des Zusatzmoduls - bezogen auf die Außenhülle der Sensoreinrichtung - ebenfalls innenliegt und nachfolgend innenliegende Gehäusewand (211) des Zusatzmoduls genannt wird und - die innenliegende Gehäusewand des Sensormoduls und die innenliegende Gehäusewand des Zusatzmoduls parallel nebeneinander liegen.Sensor device (10) with a sensor module (100) and an additional module (200), characterized in that the sensor module and the additional module each have their own housing (110, 210) and the housings are arranged side by side such that - a housing wall of the housing a housing wall of the additional module - based on the outer shell of the sensor device - also inside and subsequently inside the housing wall (211) of the additional module is called and the housing module (211) of the additional module is called internally and subsequently interior housing wall (111) of the sensor module - The inner housing wall of the sensor module and the inner housing wall of the additional module are parallel to each other. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewand des Sensormoduls und die Gehäusewand des Zusatzmoduls parallel aneinander anliegen.Sensor device after Claim 1 , characterized in that the housing wall of the sensor module and the housing wall of the additional module abut parallel to each other. Sensoreinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - eine der zwei innenliegenden Gehäusewände einen aus der Ebene der Gehäusewand herausstehenden Haken (600) aufweist und - die andere innenliegende Gehäusewand eine Ausnehmung (610) aufweist, in die der Haken unter Bildung eines Formschlusses einführbar ist, - wobei der Haken und die Ausnehmung derart angeordnet sind, dass bei einem Schieben der Gehäuse entlang einer vorgegebenen Schieberichtung (SR), die parallel zu den innenliegenden Gehäusewänden liegt, der Haken in die Ausnehmung eingreifen kann.Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that - one of the two inner housing walls has a protruding from the plane of the housing wall hooks (600) and - the other inner housing wall has a recess (610) into which the hook to form a positive connection is insertable, - wherein the hook and the recess are arranged such that when pushing the housing along a predetermined sliding direction (SR), which is parallel to the inner housing walls, the hook can engage in the recess. Sensoreinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - eines der beiden Module ein elektrisches Steckelement (300) und das andere der beiden Module ein elektrisches Aufnahmeelement (400) zur Aufnahme des Steckelements aufweist und - die Steckrichtung (S) zum Einstecken des Steckelements in das Aufnahmeelement parallel zur Ebene der innenliegenden Gehäusewände ist.Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that - one of the two modules has an electrical plug-in element (300) and the other of the two modules has an electrical receiving element (400) for receiving the plug element and - the plug-in direction (S) for inserting the plug element in the receiving element is parallel to the plane of the inner housing walls. Sensoreinrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckrichtung und die Schieberichtung identisch sind.Sensor device after Claim 3 and 4 , characterized in that the plugging direction and the sliding direction are identical. Sensoreinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Steckelement oder das Aufnahmeelement ein Außengewinde (301) und das andere der beiden Elemente ein Innengewinde, das vorzugsweise durch eine Mutter (401) gebildet ist, aufweist und - die Drehachsen der beiden Gewinde koaxial zueinander liegen sowie beide sowohl parallel zur Steckrichtung als auch parallel zur Ebene der innenliegenden Gehäusewände angeordnet sind.Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that - the plug element or the receiving element has an external thread (301) and the other of the two elements an internal thread, which is preferably formed by a nut (401), and - the axes of rotation of the two threads coaxial with each other and both are arranged both parallel to the insertion direction and parallel to the plane of the inner housing walls. Sensoreinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die beiden Gehäuse jeweils eine innenliegende Stirnwand (112, 212) aufweisen, die sich an die innenliegende Gehäusewand des jeweiligen Gehäuses anschließt und winklig, vorzugsweise rechtwinklig, zur jeweiligen innenliegenden Gehäusewand angeordnet ist, und - die beiden innenliegenden Stirnwände nach der Montage der Sensoreinrichtung einander gegenüberliegen.Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that - the two housings each have an inner end wall (112, 212), which adjoins the inner housing wall of the respective housing and is arranged at an angle, preferably at right angles to the respective inner housing wall, and - The two inner end walls after installation of the sensor device opposite each other. Sensoreinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steckelement an einer der Stirnwände in ein Aufnahmeelement an der gegenüberliegenden Stirnwand eingeschoben ist.Sensor device after Claim 7 , characterized in that a plug-in element is inserted on one of the end walls in a receiving element on the opposite end wall. Sensoreinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass - das Steckelement das oben genannte Steckelement gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6 ist und - das Aufnahmeelement das oben genannte Aufnahmeelement gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6 ist.Sensor device after Claim 8 , characterized in that - the plug element, the above-mentioned plug element according to one of Claims 4 to 6 is and - the receiving element, the above-mentioned receiving element according to one of Claims 4 to 6 is. Sensoreinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Sensormoduls und das Gehäuse des Zusatzmoduls die Außenhülle der Sensoreinrichtung bilden.Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing of the sensor module and the housing of the additional module form the outer shell of the sensor device. Sensoreinrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Zusatzmodul mindestens einen Spannungsumsetzer (230) aufweist und ein Energieversorgungsmodul oder zumindest auch ein Energieversorgungsmodul bildet und/oder - das Zusatzmodul mindestens eine Anzeigeeinrichtung (240) aufweist und ein Anzeigemodul oder zumindest auch ein Anzeigemodul bildet und/oder - das Zusatzmodul mindestens eine akustische Ausgabeeinheit (250), insbesondere einen Lautsprecher, aufweist und ein Akustikmodul oder zumindest auch ein Akustikmodul bildet und/oder - das Zusatzmodul mindestens eine elektromagnetisches Funkschnittstelleneinrichtung (260) aufweist und/oder - das Zusatzmodul mindestens eine Treiberstufe (231) aufweist und/oder - das Zusatzmodul mindestens eine Logikstufe (232) aufweist.Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that - the additional module has at least one voltage converter (230) and forms a power supply module or at least a power supply module and / or - the additional module has at least one display device (240) and a display module or at least one Display module forms and / or - the additional module at least one acoustic output unit (250), in particular a speaker, and an acoustic module or at least also forms an acoustic module and / or - the additional module at least one electromagnetic radio interface device (260) and / or - the additional module has at least one driver stage (231) and / or - the additional module has at least one logic stage (232). Verfahren zum Herstellen einer Sensoreinrichtung mit einem Sensormodul und einem Zusatzmodul, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul und das Zusatzmodul jeweils ein eigenes Gehäuse aufweisen und die Gehäuse derart nebeneinander angeordnet werden, dass - eine Gehäusewand des Sensormoduls, nachfolgend innenliegende Gehäusewand des Sensormoduls genannt, bezogen auf die Außenhülle der Sensoreinrichtung innenliegt, - eine Gehäusewand des Zusatzmoduls, nachfolgend innenliegende Gehäusewand des Zusatzmoduls genannt, bezogen auf die Außenhülle der Sensoreinrichtung ebenfalls innenliegt und - die innenliegende Gehäusewand des Sensormoduls und die innenliegende Gehäusewand des Zusatzmoduls parallel nebeneinander oder aufeinander liegen.Method for producing a sensor device with a sensor module and an additional module, characterized in that the sensor module and the additional module each have their own Have a housing and the housing are arranged side by side, that - a housing wall of the sensor module, hereinafter called inner housing wall of the sensor module, based on the outer shell of the sensor device inside, - a housing wall of the additional module, hereinafter called the housing wall of the additional module, based on the outer shell of Sensor device also located inside and - the inner housing wall of the sensor module and the inner housing wall of the additional module parallel to each other or lie on each other. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass - eine der innenliegenden Gehäusewände mit einem aus der Ebene der Gehäusewand herausstehenden Haken versehen ist, - die andere innenliegende Gehäusewand mit einer Ausnehmung versehen ist und - die Gehäuse entlang einer vorgegebenen Schieberichtung, die parallel zur Ebene der innenliegenden Gehäusewände ist, verhakt werden, wobei der Haken in die Ausnehmung eingehakt wird.Method according to Claim 12 , characterized in that - one of the inner housing walls is provided with a protruding from the plane of the housing wall hooks, - the other inner housing wall is provided with a recess and - the housing along a predetermined sliding direction, which is parallel to the plane of the inner housing walls, be hooked, wherein the hook is hooked into the recess. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass - eines der beiden Module mit einem elektrischen Steckelement und das andere der beiden Module mit einem elektrischen Aufnahmeelement zur Aufnahme des Steckelements versehen ist, - die Steckrichtung zum Einstecken des Steckelements in das Aufnahmeelement parallel zur Ebene der innenliegenden Gehäusewände liegt und - beim Aneinandersetzen der Gehäuse das Steckelement entlang der Steckrichtung in das Aufnahmeelement eingeführt wird.Method according to one of the preceding Claims 12 to 13 , characterized in that - one of the two modules is provided with an electrical plug-in element and the other of the two modules with an electrical receiving element for receiving the plug element, - the plugging direction for insertion of the plug element in the receiving element is parallel to the plane of the inner housing walls, and - when fitting the housing, the plug-in element along the insertion direction is inserted into the receiving element. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass - eines der Elemente, also das Steckelement oder das Aufnahmeelement, ein Außengewinde und das andere ein Innengewinde, das vorzugsweise durch eine Mutter gebildet ist, aufweist und das Innengewinde und das Außengewinde nach oder beim Einstecken des Steckelements in das Aufnahmeelement miteinander verschraubt werden, - wobei die Drehachsen des Außen- und Innengewindes beim Verschrauben koaxial zueinander sowie parallel zur Ebene der innenliegenden Gehäusewände ausgerichtet werden.Method according to Claim 14 , characterized in that - one of the elements, so the male element or the receiving element, an external thread and the other an internal thread, which is preferably formed by a nut, and the internal thread and the external thread after or during insertion of the male element in the receiving element with each other be screwed, - wherein the axes of rotation of the outer and inner threads are aligned when screwing coaxial with each other and parallel to the plane of the inner housing walls. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass - die beiden Gehäuse jeweils eine innenliegende Stirnwand aufweisen, die sich an die innenliegende Gehäusewand des jeweiligen Gehäuses anschließt und winklig, vorzugsweise rechtwinklig, zur jeweiligen innenliegenden Gehäusewand angeordnet ist, - das Steckelement an einer der innenliegenden Stirnwände angeordnet ist und das Aufnahmeelement an der anderen innenliegenden Stirnwand, - die beiden innenliegenden Stirnwände - in einander gegenüberliegender Ausrichtung zueinander - aufeinander zu bewegt werden und - das an der einen Stirnwand angeordnete Steckelement in das an der gegenüberliegenden Stirnwand angeordnete Aufnahmeelement eingeführt wird.Method according to one of the preceding Claims 13 to 15 characterized in that - the two housings each have an inner end wall, which adjoins the inner housing wall of the respective housing and is arranged at an angle, preferably at right angles to the respective inner housing wall, - the plug element is arranged on one of the inner end walls and the Receiving element on the other inner end wall, - the two inner end walls - in opposite directions to each other - are moved towards each other and - is arranged on the one end wall plug element inserted into the arranged on the opposite end wall receiving element.
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