DE10350733B4 - Inductive proximity switch with difference coil arrangement has coils of receiving coil arrangement arranged and connected so stimulation field produces difference voltage, compensation coil pair almost uninfluenced by eddy current field - Google Patents

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    • H03K17/945—Proximity switches
    • H03K17/95—Proximity switches using a magnetic detector
    • H03K17/952—Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils

Abstract

The device has a transmission coil pair with a transmission coil (S1) and a first coil (E1) of a receiving coil arrangement (E1,E2), whereby the transmission coil emits a stimulation field for inducing eddy currents in a metal trigger (1) near the proximity switch that produce a voltage-induced eddy current field in the first coil of the receiving coil arrangement. The coils of the receiving coil arrangement are arranged and connected so that the stimulation field produces a difference voltage. A compensation coil pair (S2,E2) is almost uninfluenced by the eddy current field.

Description

Die Erfindung betrifft einen induktiven Näherungsschalter gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to an inductive proximity switch according to the preamble of claim 1.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der DE 100 03 913 A1 vorbekannt. Diese Schrift beschreibt Näherungsschalter, bei denen zwei Spulenpaare vorgesehen sind, die mit Abstand zueinander im Näherungsschalter derart angeordnet sind, dass ein Spulenpaar nicht vom elektrisch leitenden Objekt beeinflusst werden kann. Eine Primärspule wird von einem Taktgenerator mit einem Stromimpuls beaufschlagt. In zwei in einer Differenzschaltung geschalteten Sekundärspulen wird eine Spannung induziert. Aus der Höhe der Spannung wird die räumliche Entfernung des elektrisch leitenden Auslösers abgeleitet.A generic device is from the DE 100 03 913 A1 previously known. This document describes proximity switches in which two coil pairs are provided, which are arranged at a distance from each other in the proximity switch such that a coil pair can not be influenced by the electrically conductive object. A primary coil is acted upon by a clock generator with a current pulse. In two secondary coils connected in a differential circuit, a voltage is induced. From the height of the voltage, the spatial distance of the electrically conductive trigger is derived.

Ein Näherungsschalter ist aus der DE 40 31 252 C1 vorbekannt. Diese Schrift beschreibt einen Näherungsschalter, bei dem eine Sendespule von einem Oszillator mit einem Wechselstrom beaufschlagt wird. Dicht neben der Sendespule befinden sich zwei voneinander geringfügig beabstandete Empfängerspulen, die in Reihe geschaltet sind jedoch mit gegensinniger Wicklung. Die Lage der Empfängerspulen ist so gewählt, dass bei nicht angenähertem Auslöser in den beiden Differenzspulen ein Summenstrom nahe Null induziert wird.A proximity switch is out of the DE 40 31 252 C1 previously known. This document describes a proximity switch in which a transmitting coil is acted upon by an oscillator with an alternating current. Close to the transmitter coil, there are two receiver coils spaced slightly apart but connected in series but with opposite winding. The position of the receiver coils is selected so that when the trigger is not approximated in the two differential coils, a summation current near zero is induced.

Wird ein metallischer Auslöser nun der Sendespule angenähert, so werden in dem Auslöser Wirbelströme erzeugt. Diese Wirbelströme erzeugen ein Gegenfeld zum Erregerfeld. Dieses Gegenfeld besitzt in den beiden Empfängerspulen eine unterschiedliche Stärke. Es induziert somit in den beiden Empfängerspulen unterschiedlich große Spannungen. Das Differenzsignal dieser beiden Spannungen weicht von Null ab und kann verstärkt werden, um das Ausgangssignal zu bilden.Becomes a metallic trigger now the transmission coil approximated, so be in the trigger eddy currents generated. These eddy currents create an opposing field to the exciter field. Owns this opposing field in the two receiver coils a different strength. It thus induces differently in the two receiver coils size Tensions. The difference signal of these two voltages gives way from zero and can be reinforced be used to form the output signal.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Schaltabstand bei einem derartigen Näherungsschalter zu erhöhen.Of the Invention is based on the object, the switching distance at a such proximity switch to increase.

Gelöst wird die Aufgabe durch den in den Ansprüchen angegebene Erfindung.Is solved the object by the invention specified in the claims.

Der Anspruch 1 sieht vor, dass die zweite Spule der Empfangsspulenanordnung zusammen mit einer der Sendespule in Reihe geschalteten Kompensationsspule vom Wirbelstromfeld nahezu unbeeinflußbar angeordnet ist. Ferner ist vorgesehen, dass die zweite Spule der Empfagsspulenanordnung und die Kompensationsspule koaxial zueinander dicht benachbart angeordnet sind. Es ist des Weiteren vorgesehen, dass die Sendespule und die erste Spule der Empfangsspulenanordnung die selbe Wicklungsrichtung und die zweite Spule der Empfangsspulenanordnung und die Kompensationsspule eine entgegen gerichtete Wicklungsrichtung oder die Sendespule und die erste Spule der Empfangsspulenanordnung eine entgegengerichtete Wicklungsrichtung und die zweite Spule der Empfangsspulenanordnung und die Kompensationsspule die selbe Wicklungsrichtung haben. Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Ebene die Sendespule bzw. der ersten Spule der Empfangsspulenanordnung unter einem Winkel größer Null, vorzugsweise 90° steht zur Ebene der zweiten Empfangsspulenanordnung bzw. der Kompensationsspule. In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass eines der beiden Spulenpaare, Sendespule und erste Spule der Empfangsspulenanordnung bzw. zweite Spule der Empfangsspulenanordnung und Kompensationsspule auf einer Leiterbahn als Planarspulen ausgebildet sind. Darüber hinaus ist vorgesehen, dass die beiden Spulen eines Spulenpaares auf den beiden sich gegenüberliegenden Seiten einer Leiterplatte angeordnet sind. Vorteilhaft ist es, wenn die die Kompensationsspule tragende Leiterplatte mit der Rückseite der die Sendespule tragenden Leiterplatte verbunden ist. Auch kann vorgesehen sein, dass die die Kompensationsspule tragenden Leiterplatte den Mittelpunkt der die Sendespule tragenden Leiterplatte kreutz. Alternativ ist vorgesehen, dass das aus zwei Spulen der Empfangsspulenanord nung und die Kompensationsspule bestehende Spulenpaar entfernt oder abgeschirmt von dem aus der Sendespule und der ersten Spule der Empfangsspulenanordnung bestehenden Spulenpaar angeordnet ist. Die Sendespule und die erste Spule der Empfangsspule sind Teile eines selbstschwingenden, bei Annäherung des Auslösers bedämpften oder bei Annäherung des Auslösers anschwingenden Oszillators. Die Sendespule und die Kompensationsspule sind in Reihe geschaltet. Sie sind gleichsinnig gewickelt. Sie werden von einem Wechselspannungsgenerator gespeist. Die beiden Spulen der Empfangsspulenanordnung sind ebenfalls in Reihe geschaltet aber gegensinnig gewickelt. Die Spulen sind so aufeinander abgestimmt, dass bei entferntem Auslöser die Differenzspannung von der Empfangsspulenanordnung im Wesentlichen Null ist. Ein kleines Signal kann aber vorhanden sein. Wird nun ein Auslöser an die Sendespule angenähert, so wird in dem Metall des Auslösers ein Wirbelstrom induziert. Dieser Wirbelstrom erzeugt ein zum Erregerfeld gegengerichtetes Wirbelstromfeld. Da die zweite Spule der Empfangsspulenanordnung so angeangeordnet ist, dass sie vom Wirbelstromfeld nahezu unbeeinflußt bleibt, ist die Differenzspannung im Wesentlichen nur die Spannung, die vom Wirbelstromfeld in der ersten Spule der Empfangsspulenanordnung induziert wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass diese Spannung dann einen Schwellwert erreicht, wenn der Abstand des Auslösers von der Sendespule dem Schaltabstand entspricht. Da zufolge der erfindungsgemäßen Lösung die Ausgangsspannung der Empfangsspulenanordnung nahezu gleich der Spannung ist, die in der ersten Empfangsspule von dem Wirbelstromfeld induziert wird, ist die Empfindlichkeit der gesamten Schaltung gegenüber der des Standes der Technik erhöht. Demzufolge sind höhere Schaltabstände möglich. Es ist aber auch möglich, dass die Ausgangsspannung der Empfangsspulenanordnung bei Erreichen des Schaltabstandes auf Null sinkt oder ihr Vorzeichen wechselt. Als vorteilhaft wird es angesehen, dass die Schaltung sehr temperaturstabil ist, da die beiden Spulenpaare jeweils einer Leiterplatte zugeordnet werden können. Die beiden Spulen jedes Spulenpaares können auf den voneinander wegweisenden Breitseiten der Leiterplatte mit den üblichen Beschichtungs-/Ätzverfahren gefertigt werden. Die beiden Leiterplatten können mit einander verklebt werden. Hierzu wird die die Kompensationsspule tragende Leiterplatte mit ihrer Schmalseite insbesondere diametral auf die Rückseite der die Senderspule tragenden Leiterplatte aufgeklebt. Stehen die beiden Ebenen der Spulenpaare senkrecht zueinander, so können die beiden Spulenpaare in unmittelbarer Nachbarschaft angeordnet sein. Die Feldlinien des Wirbelstromfeldes durchdringen dabei im Wesentlichen nur die Wicklung der Sendespule bzw. der ersten Spule der Empfangsspulenanordnung. Die beiden anderen Spulen werden so gut wie nicht von den Feldlinien des Wirbelstromfeldes durchdrungen. In einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das die Kompensationsspule aufweisende Spulenpaar entfernt von dem die Sendespule aufweisenden Spulenpaar angeordnet ist. Bei dieser Alternative wird allein durch die räumliche Distanzierung erreicht, dass die Kompensationsspule vom Wirbelstromfeld nahezu unbeeinflußt ist. Alternativ dazu kann das die Kompensationsspule aufweisende Spulenpaar auch gegenüber dem Wirbelstromfeld durch geeignete Maßnahmen abgeschirmt werden.The claim 1 provides that the second coil of the receiving coil assembly is arranged together with one of the transmitting coil connected in series compensation coil from the eddy current field almost uninfluenced. Furthermore, it is provided that the second coil of the Empfangpulenanordnung and the compensation coil are arranged coaxially with each other closely adjacent. It is further provided that the transmitting coil and the first coil of the receiving coil arrangement, the same winding direction and the second coil of the receiving coil assembly and the compensation coil an opposite direction of winding or the transmitting coil and the first coil of the receiving coil assembly an opposite direction of winding and the second coil of the receiving coil assembly and the compensation coil have the same winding direction. In addition, it can be provided that the plane of the transmitting coil or the first coil of the receiving coil arrangement at an angle greater than zero, preferably 90 ° to the plane of the second receiving coil arrangement or the compensation coil. In a further development, it is provided that one of the two coil pairs, transmitting coil and first coil of the receiving coil arrangement or second coil of the receiving coil arrangement and compensation coil are formed on a conductor track as planar coils. In addition, it is provided that the two coils of a coil pair are arranged on the two opposite sides of a printed circuit board. It is advantageous if the circuit board carrying the compensation coil is connected to the rear side of the printed circuit board carrying the transmitting coil. It can also be provided that the circuit board carrying the compensation coil crosses the center of the circuit board carrying the transmission coil. Alternatively, it is provided that the voltage consisting of two coils of the Empfangsspulenanord voltage and the compensation coil pair is removed or shielded arranged by the consisting of the transmitting coil and the first coil of the receiving coil assembly coil pair. The transmitting coil and the first coil of the receiving coil are parts of a self-oscillating, dampened when approaching the trigger or oscillating approaching the trigger oscillator. The transmitting coil and the compensation coil are connected in series. They are wound in the same direction. They are powered by an AC generator. The two coils of the receiving coil assembly are also connected in series but wound in opposite directions. The coils are tuned to each other so that when the trigger is removed, the differential voltage from the receiving coil assembly is substantially zero. A small signal may be present. If a trigger is now approximated to the transmitting coil, an eddy current is induced in the metal of the trigger. This eddy current generates an eddy current field which is directed counter to the exciting field. Since the second coil of the receiving coil assembly is arranged such that it remains almost unaffected by the eddy current field, the differential voltage is essentially only the voltage induced by the eddy current field in the first coil of the receiving coil assembly. It can be provided that this voltage then reaches a threshold value when the distance of the trigger from the transmitting coil corresponds to the switching distance. According to the solution of the invention, since the output voltage of the receiving coil arrangement is almost equal to the voltage induced in the first receiving coil by the eddy current field, the sensitivity of the entire circuit is increased over that of the prior art. As a result, higher switching distances are possible. But it is also possible that the output voltage of the receiving coil assembly drops to zero when reaching the switching distance or changes its sign. It is regarded as advantageous that the circuit is very stable in temperature, since the two pairs of coils can each be assigned to one printed circuit board. The two coils of each coil pair can be fabricated on the broadside sides of the circuit board facing away from one another by the usual coating / etching methods. The two circuit boards can be glued together. For this purpose, the circuit board carrying the compensation coil is glued with its narrow side in particular diametrically on the back of the circuit board carrying the transmitter coil. If the two planes of the coil pairs are perpendicular to one another, the two coil pairs can be arranged in the immediate vicinity. The field lines of the eddy current field essentially penetrate only the winding of the transmitting coil or the first coil of the receiving coil arrangement. The two other coils are as good as not penetrated by the field lines of the eddy current field. In an alternative embodiment, it is provided that the coil pair having the compensation coil is arranged away from the coil pair having the transmitting coil. In this alternative, it is achieved solely by the spatial distancing that the compensation coil of the eddy current field is almost unaffected. Alternatively, the coil pair having the compensation coil can also be shielded from the eddy current field by suitable measures.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:embodiments The invention will be explained below with reference to the accompanying drawings. It demonstrate:

1 eine erste Anordnungsvariante der beiden Spulenpaare, 1 a first arrangement variant of the two coil pairs,

2 eine zweite Variante der Anordnung der beiden Spulenpaare, 2 a second variant of the arrangement of the two coil pairs,

3 eine weitere Variante der Anordnung der beiden Spulenpaare, 3 Another variant of the arrangement of the two coil pairs,

4 eine weitere Variante der Anordnung der beiden Spulenpaare, 4 Another variant of the arrangement of the two coil pairs,

5 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die beiden Spulenpaare je auf einer Leiterplatte angeordnet sind und die beiden Leiterplatten miteinander verklebt sind in der Frontansicht, 5 an embodiment in which the two coil pairs are each arranged on a circuit board and the two circuit boards are glued together in the front view,

6 eine Darstellung gemäß der Schnittlinie VI-VI in 5, 6 a representation according to the section line VI-VI in 5 .

7 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles VII in 6 und 7 a view in the direction of arrow VII in 6 and

8 ein zweites Schaltungsbeispiel. 8th a second circuit example.

Ein erstes Spulenpaar wird von der Sendespule S1 und der Empfängerspule E1 ausgebildet. Diese beiden Spulen sind koaxial zueinander angeordnet und haben einen gleichen Wicklungssinn. Funktionell distanziert von diesem ersten Spulenpaar ist ein zweites Spulenpaar vorgesehen, das aus der Kompensationsspule S2, die mit der Sendespule S1 in Reihe geschaltet ist, und der zweiten Spule E2 der Empfangsspulenanordnung besteht, die mit der ersten Spule E1 der Empfangsspulenanordnung in Reihe geschaltet ist. Die Kompensationsspule S2 und die zweite Spule E2 der Empfangsspulenanordnung liegen ebenfalls aufeinander und sind koaxial zueinander angeordnet, jedoch sind die beiden Spulen entgegengesetzt gewickelt. Das von der Sendespule S1 ausgesandte Erregerfeld erzeugt in einem metallischen Auslöser 1, der der Sendespule S1 angenähert wird, Wirbelströme. Diese Wirbelströme erzeugen einen Gegenfeld zum Erregerfeld. Dieses Wirbelstromfeld überlagert sich in der Empfangsspule E1 mit dem von der Sendespule S1 erzeugten Erregerfeld. Zufolge der entgegengesetzten Richtungen der beiden Felder schwächt sich das effektive, in der Empfängerspule 1 vorhandene magnetische Feld ab. Dies hat zur Folge, dass in der Empfängerspule 1 eine etwas geringere Spannung induziert wird.A first coil pair is formed by the transmitting coil S1 and the receiver coil E1. These two coils are arranged coaxially to each other and have a same sense of winding. Functionally distanced from this first coil pair, a second coil pair is provided, which consists of the compensation coil S2, which is connected in series with the transmitting coil S1, and the second coil E2 of the receiving coil arrangement, which is connected in series with the first coil E1 of the receiving coil arrangement. The compensation coil S2 and the second coil E2 of the receiving coil assembly are also adjacent to each other and are arranged coaxially with each other, but the two coils are wound in opposite directions. The exciting field emitted by the transmitting coil S1 generates in a metallic trigger 1 , which is approximated to the transmitting coil S1, eddy currents. These eddy currents create an opposing field to the excitation field. This eddy current field is superimposed in the receiving coil E1 with the exciting field generated by the transmitting coil S1. Due to the opposite directions of the two fields, the effective, in the receiver coil weakens 1 existing magnetic field. As a result, in the receiver coil 1 a slightly lower voltage is induced.

Von der zweiten Sendespule S2, die zuvor als Kompensationsspule bezeichnet worden ist, wird ein magnetisches Feld erzeugt. Dieses magnetische Feld indu ziert in der zweiten Empfängerspule E2 eine Spannung. Die beiden Empfängerspulen E1 und E2 sind so auf die beiden Sendespulen S1 und S2 abgestimmt, dass bei entfernt liegendem Auslöser 1 das Differenzausgangssignal gerade Null ist. Dies wird dadurch erreicht, dass bei einem der beiden Spulenpaare (beispielsweise S1, E1) die beiden Wicklungen den gleichen Wicklungssinn haben und bei dem anderen Spulenpaar, (beispielsweise S2, E2) die beiden Spulen entgegengerichtet gewickelt sind.From the second transmission coil S2, which has been previously referred to as a compensation coil, a magnetic field is generated. This magnetic field indu in the second receiver coil E2 voltage. The two receiver coils E1 and E2 are tuned to the two transmitting coils S1 and S2, that with remote trigger 1 the differential output is just zero. This is achieved in that in one of the two coil pairs (for example, S1, E1), the two windings have the same sense of winding and in the other pair of coils, (for example S2, E2), the two coils are wound in opposite directions.

Das die Kompensationsspule S2 aufweisende Spulenpaar ist so angeordnet, dass es vom Wirbelstromfeld nahezu unbeeinflußt wird. Dies hat zur Folge, dass das Differenzausgangssignal 3 keinen reduzierenden Anteil wie beim Stand der Technik aufweist, sondern im Wesentlichen aus dem Induktionsanteil besteht, den das Wirbelstromfeld erzeugt.The coil pair having the compensation coil S2 is arranged so that it is almost unaffected by the eddy current field. This has the consequence that the difference output signal 3 no has reducing proportion as in the prior art, but consists essentially of the induction component, which generates the eddy current field.

Bei der in 1 dargestellten Ausführungsvariante sind die beiden Spulen S1 und E1 des ersten Spulenpaares nahezu gleichgroß ausgebildet. Auch die beiden Spulen des S2, E2 des zweiten Spulenpaares sind etwa gleich groß ausgebildet. Allerdings liegen die beiden Spulenpaare in zueinander senkrechten Ebene. Das die Sendespule S1 aufweisende Spulenpaar ist derart angeordnet, dass die Achse der Spule der Annäherungsachse des Auslösers 1 entspricht. Die Achse des zweiten Spulenpaares steht senkrecht auf dieser Achse.At the in 1 illustrated embodiment, the two coils S1 and E1 of the first coil pair are formed almost equally large. Also, the two coils of the S2, E2 of the second coil pair are formed approximately the same size. However, the two coil pairs lie in mutually perpendicular plane. The coil pair S1 having the transmitting coil is arranged such that the axis of the coil of the approach axis of the trigger 1 equivalent. The axis of the second coil pair is perpendicular to this axis.

Auch bei den in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen steht die Achse des die Kompensationsspule S2 und die zweite Empfängerspule E2 aufweisenden Spulenpaares senkrecht zu der Achse des ersten Spulenpaares. Während bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel die Mittelebene des die Kompensationsspule S2 aufweisenden Spulenpaares diametral zur Sendespule S1 angeordnet ist, ist bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel die Mittelebene des die Kompensationsspule S2 aufweisenden Spulenpaares zum Rand hin versetzt. Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Mittelebene des die Kompensationsspule S2 aufweisenden Spulenpaares sogar nach außerhalb der Spulenfläche der Sendespule 1 versetzt.Also in the in the 2 and 3 illustrated embodiments, the axis of the compensation coil S2 and the second receiver coil E2 having coil pair is perpendicular to the axis of the first coil pair. While at the in 1 illustrated embodiment, the center plane of the compensation coil S2 having coil pair is arranged diametrically to the transmitting coil S1 is in the in 2 illustrated embodiment, the center plane of the compensation coil S2 having coil pair offset towards the edge. At the in 3 illustrated embodiment, the center plane of the compensation coil S2 having coil pair even outside the coil surface of the transmitting coil 1 added.

Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Spulenpaare derart entfernt voneinander, dass das Wirbelstromfeld bei Erreichen des Schaltabstandes nur eine geringe Spannung in der Empfängerspule E2 induziert. Mit der Bezugsziffer 4 ist eine optionale Anschirmung zwischen den beiden Spulenpaaren bezeichnet. Mit dieser Abschirmung können die beiden Spulenpaare näher aneinander angeordnet werden. Anders als bei den in den 2, 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel liegen hier die Achsen der beiden Spulenpaare parallel zueinander.At the in 4 illustrated embodiment, the two coil pairs are so far away from each other that the eddy current field induces only a low voltage in the receiver coil E2 when reaching the switching distance. With the reference number 4 is an optional shielding between the two coil pairs. With this shield, the two coil pairs can be arranged closer to each other. Unlike the ones in the 2 . 3 and 4 illustrated embodiment are here the axes of the two coil pairs parallel to each other.

Bei dem in den 5 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Sendespulen S1 und S2 und die beiden Empfängerspulen E1 und E2 jeweils als Planarspulen auf einer Leiterbahn 5, 6 ausgebildet. Die Sendespule S1 liegt dabei auf der einen Seite der Leiterplatte 5. Die Empfängerspule E1 liegt auf der Rückseite derselben Leiterplatte 5. Beide Spulen haben eine Spiralform und werden aus einer durchgängigen Kupferbeschichtung herausgeätzt. In einer nicht dargestellten Variante befinden sich Sendespule S1 und Empfangsspule E1 auf derselben Seite der Leiterplatte.In the in the 5 to 7 illustrated embodiment, the two transmitting coils S1 and S2 and the two receiver coils E1 and E2 are each as planar coils on a conductor track 5 . 6 educated. The transmitting coil S1 lies on one side of the circuit board 5 , The receiver coil E1 is located on the back side of the same circuit board 5 , Both coils have a spiral shape and are etched out of a continuous copper coating. In a variant not shown, the transmitting coil S1 and the receiving coil E1 are located on the same side of the printed circuit board.

Auch die Kompensationsspule S2 und die Empfängerspule E2 sind einer gemeinsamen Leiterplatte 6 zugeordnet. Im Ausführungsbeispiel liegen die beiden Spulen S2, E2 auf den beiden voneinander wegweisenden Breitseiten der Leiterplatte 6. Auch hier ist es möglich, die beiden Spulen S2, E2 auf der gleichen Leiterplattenseite anzuordnen. Die beiden Leiterplatten sind miteinander verklebt. Dabei ist die Schmalseite der Leiterplatte 6 diametral auf die Breitseite der Leiterplatte 5 aufgeklebt.Also, the compensation coil S2 and the receiver coil E2 are a common circuit board 6 assigned. In the exemplary embodiment, the two coils S2, E2 are on the two sides facing away broad sides of the circuit board 6 , Again, it is possible to arrange the two coils S2, E2 on the same circuit board side. The two circuit boards are glued together. Here is the narrow side of the circuit board 6 diametrically on the broad side of the circuit board 5 glued.

Bei dem in 8 dargestellten Ausführungsbeispiel bilden die beiden Sendespulen S1 und S2 mit einem Kondensator 11 einen Schwingkreis. Dieser wird durch das Ausgangssignal eines Verstärkers 7 angeregt. Das Eingangssignal des Verstärkers ist das Differenzspannungssignal an Punkt 3 der beiden Empfängerspulen E1 und E2. Das Ausgangssignal des Verstärkers wird nicht nur in den Oszillator zurückgeführt, sondern gelangt über einen Tiefpass 10 an einen Grenzwertschalter, der in bekannter Weise das Ausgangssignal liefert. Die in 8 dargestellte Schaltung kann so eingestellt sein, dass das System so eben schwingt, wenn der Auslöser 1 weit entfernt ist. Bei Annäherung des Auslösers wird das Sendefeld derart geschwächt, dass die Schwingung abreißt. Es ist auch die umgekehrte Funktionsweise möglich. In der Ausgangsposition, bei entferntem Auslöser schwingt das System nicht. Erst wenn der Auslöser der Sendespule S1 angenähert wird, beginnt es zu schwingen.At the in 8th illustrated embodiment form the two transmitting coils S1 and S2 with a capacitor 11 a resonant circuit. This is due to the output of an amplifier 7 stimulated. The input signal of the amplifier is the differential voltage signal at point 3 the two receiver coils E1 and E2. The output signal of the amplifier is not only returned to the oscillator, but passes through a low pass 10 to a limit switch, which supplies the output signal in a known manner. In the 8th shown circuit can be set so that the system just vibrates when the trigger 1 is far away. When approaching the trigger, the transmission field is weakened so that the vibration breaks off. It is also the reverse operation possible. In the home position, with the trigger removed, the system will not vibrate. Only when the trigger of the transmitting coil S1 is approached does it begin to oscillate.

Die Spulenanordnung ist nicht nur auf die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Es ist vielmehr auch vorgesehen und entspricht dem Gegenstand der Erfindung, dass die einzelnen Spulen S1, E1, S2 und E2 auch von Mehrfachspulenkomplexen ausgebildet sind, wie sie beispielsweise die DE 10057773 A1 beschreibt. Hinsichtlich der Ausgestaltung derartig verwendbarer Mehrfachspulen wird auch zum Zweck der Offenbarung auf die DE 10057773 verwiesen.The coil arrangement is not limited only to the above-described embodiments. Rather, it is also provided and corresponds to the subject matter of the invention that the individual coils S1, E1, S2 and E2 are also formed by multiple coil complexes, as they are, for example, the DE 10057773 A1 describes. With regard to the design of such multiple coils is also for the purpose of disclosure in the DE 10057773 directed.

Claims (5)

Induktiver Näherungsschalter mit einer zu einer Sendespule (S1) in Reihe geschalteten Kompensationsspule (S2) und einer zwei in Reihe geschaltete Spulen (E1, E2) umfassende Empfangsspulenanordnung, wobei die Sendespule (S1) ein Erregerfeld sendet, zum Induzieren von Wirbelströmen in einem in die Nähe des Näherungsschalters gebrachten metallischen Auslöser (1), welche Wirbelströme ein in zumindest der ersten Spule (E1) der Empfangsspulenanordnung eine Spannung induzierendes Wirbelstromfeld erzeugen, wobei die Sendespule (S1) und die erste Spule (E1) der Empfangsspulenanordnung ein erstes Spulenpaar bildend koaxial und dicht benachbart angeordnet sind und die Kompensationsspule (S2) und die zweite Spule (E2) der Empfangsspulenanordnung ein zweites Spulenpaar bildend koaxial zueinander und dicht benachbart angeordnet sind, wobei die Spulen der Empfangsspulenanordnung (E1, E2) so angeordnet und geschaltet sind, dass das Erregerfeld dort eine Differenzspannung (3) erzeugt, und die zweite Spule (E2) der Empfangsspulenanordnung zusammen mit der Kompensationsspule (S2) vom Wirbelstromfeld nahezu unbeeinflussbar angeordnet ist, wobei die beiden Spulenpaare (S1, E1; S2, E2) entweder senkrecht zueinander stehen oder das zweite Spulenpaar (S2, E2) entfernt oder abgeschirmt vom ersten Spulenpaar (S1, E1) angeordnet ist, wobei die Sendespule (S1) und die erste Spule (E1) der Empfangsspulenanordnung dieselbe Wicklungseinrichtung und die zweite Spule (E2) der Empfangsspulenanordnung und die Kompensationsspule (S2) eine entgegengerichtete Wicklungsrichtung oder die Sendespule (S1) und die erste Spule (E1) der Empfangsspulenanordnung eine entgegengerichtete Wicklungsrichtung und die zweite Spule (E2) der Empfangsspulenanordnung und die Kompensationsspule dieselbe Wicklungsrichtung haben, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendespule (S1), die Kompensationsspule (S2) und die Empfangsspulen (E1, E2) Teile eines selbstschwin genden, bei Annäherung des Auslösers bedämpften oder bei Annäherung des Auslösers anschwingenden Oszillators sind, wozu das verstärkte Differenzsignal der beiden Empfangsspulen (E1, E2) in den von einem Kondensator (11) und der Sendespule (S1) und der Kompensationsspule (S2) gebildeten Schwingkreis zurückgeführt wird.An inductive proximity switch comprising a compensating coil (S2) connected in series with a transmitting coil (S1) and a receiving coil arrangement comprising two coils (E1, E2) connected in series, the transmitting coil (S1) transmitting an excitation field for inducing eddy currents in one of the Near the proximity switch brought metallic trigger ( 1 which eddy currents generate a voltage-inducing eddy current field in at least the first coil (E1) of the receiving coil arrangement, the transmitting coil (S1) and the first coil (E1) of the receiving coil arrangement being arranged coaxially and closely adjacent to a first coil pair and the compensation coil ( S2) and the second coil (E2) of the receiving coil arrangement forming a second coil pair ko axially to each other and are arranged adjacent to each other, wherein the coils of the receiving coil arrangement (E1, E2) are arranged and connected so that the excitation field there a differential voltage ( 3 ), and the second coil (E2) of the receiving coil arrangement together with the compensation coil (S2) is arranged virtually invulnerable from the eddy current field, wherein the two coil pairs (S1, E1; S2, E2) are either perpendicular to one another or the second coil pair (S2, E2) remote or shielded from the first coil pair (S1, E1) is arranged, wherein the transmitting coil (S1) and the first coil (E1) of the receiving coil assembly, the same winding means and the second coil (E2) of the receiving coil assembly and the compensation coil (S2) an oppositely Winding direction or the transmitting coil (S1) and the first coil (E1) of the receiving coil arrangement an opposite direction of winding and the second coil (E2) of the receiving coil assembly and the compensation coil have the same winding direction, characterized in that the transmitting coil (S1), the compensation coil (S2) and the receiving coils (E1, E2) parts of a selbstschwin ing, when approaching the trigger ers dampened or approaching the trigger oscillating oscillator, including the amplified differential signal of the two receiving coils (E1, E2) in the of a capacitor ( 11 ) and the transmitting coil (S1) and the compensation coil (S2) formed resonant circuit is returned. Näherungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eines der beiden Spulenpaare, Sendespule (S1) und erste Spule (E1) der Empfangsspulenanordnung bzw. zweite Spule (E2) der Empfangsspulenanordnung und Kompensationsspule (S2) auf einer Leiterplatte (5, 6) als Planarspulen ausgebildet sind.Proximity switch according to Claim 1, characterized in that one of the two coil pairs, transmitting coil (S1) and first coil (E1) of the receiving coil arrangement or second coil (E2) of the receiving coil arrangement and compensation coil (S2) on a printed circuit board ( 5 . 6 ) are designed as planar coils. Näherungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Spulen je eines Spulenpaares auf den beiden sich gegenüberliegenden Seiten einer Leiterplatte (5, 6) koaxial, einander zugeordnet sind.Proximity switch according to Claim 2, characterized in that the two coils each have a coil pair on the two opposite sides of a printed circuit board ( 5 . 6 ) coaxial, are associated with each other. Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die die Kompensationsspule (S2) tragende Leiterplatte (6) mit der Rückseite der die Sendespule (S1) tragenden Leiterplatte (5) verbunden ist.Proximity switch according to one of claims 2 or 3, characterized in that the compensation coil (S2) carrying the printed circuit board ( 6 ) with the back of the transmitting coil (S1) supporting circuit board ( 5 ) connected is. Näherungsschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebene der die Kompensationsspule tragenden Leiterplatte (6) den Mittelpunkt der die Sendespule tragenden Leiterplatte (5) kreuzt.Proximity switch according to one of the preceding claims, characterized in that the plane of the compensating coil-carrying printed circuit board ( 6 ) the center of the transmitting coil supporting circuit board ( 5 ) crosses.
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