DE19921958C2 - Näherungsschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Näherungsschalter zur Detektion eines Kolbens, insbesondere z. B. bei einer Schmierstoffverteileinrichtung, mit einer als Sensor wirkenden Spule, mit einem die Spule aufnehmenden Gehäuse und mit einem sich an das Ge­ häuse anschließenden hülsenförmigen, eine Öffnung aufweisenden Einschraubbe­ reich, wobei der Einschraubbereich einen geringeren Außendurchmesser aufweist als der Außendurchmesser des Gehäuses.

Bei einer Schmierstoffverteileinrichtung bewegt sich ein unter Druck stehender und im Schmierstoff befindlicher Kolben innerhalb des Gehäuseblockes der Schmierstoff­ verteileinrichtung. Der Kolben öffnet und schließt dabei die angeschlossenen Schmierstoffleitungen. Um zu überprüfen, ob alle Schmierstellen mit Schmierstoff ver­ sorgt werden, muß das Erreichen der Endlage des Kolbens überwacht werden.

Ein Näherungsschalter zur Detektion der Endlage eines Kolbens bei einer Schmier­ stoffverteileinrichtung ist bereits aus der deutschen Offenlegungsschrift 43 28 366 bekannt. Bei dem bekannten Näherungsschalter taucht der Kolben in die Öffnung des Einschraubbereichs des Näherungsschalters ein. Eine zwischen der Spule und der Stirnfläche des Kolbens angeordnete Distanzscheibe verhindert dabei, daß der Kol­ ben direkt auf den Sensor aufschlagen kann. Ein direktes Aufschlagen des Kolbens auf die Spule soll in jedem Fall verhindert werden, da bei manchen Anwendungsfällen mit sehr hohen Drücken (zwischen 300 und 400 bar) und direktem Kontakt mit dem Kolben die Kräfte auf die Distanzscheibe erheblich sein und zur Beschädigung oder gar zur Zerstörung der Spule führen können.

Weiterhin sind sogenannte frontbündige Detektoren im Stand der Technik bekannt, bei denen die Spule unmittelbar an der vorderen Stirnseite des Detektors angeordnet ist. Hierbei wird die Bewegung des Kolbens durch die Frontseite des Detektors exakt begrenzt, was eine Konstanthaltung der Schmiermittelmenge ermöglicht.

Einen induktiven Näherungsschalter mit im Durchmesser verringertem Einschraubbe­ reich, wie er aus der deutschen Offenlegungsschrift 43 28 366 bekannt ist, frontbün­ dig auszuführen, ist problematisch, weil im durchmesserverkleinerten Einschraubbe­ reich nur eine entsprechend kleine Spule mit entsprechend geringem Schaltabstand angeordnet werden könnte. Nachteilig wäre weiterhin, daß für unterschiedliche An­ wendungsfälle unterschiedliche Typen von Näherungsschaltern zur Verfügung ge­ stellt werden müßten, was im Hinblick auf die größere Typenvielfalt störend und ko­ stenerhöhend ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Näherungsschalter der eingangs beschriebenen Art zur Verfügung zu stellen, der in einfacher Weise unterschiedlichen Anwendungs- und Einbausituationen angepaßt werden kann.

Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß in die Öffnung des Einschraubbereichs ein mit dem zu detektie­ renden Kolben zusammenwirkender Adapter eingesetzt ist und mittels des Adapters und des Kolbens die Spule signifikant beeinflußbar ist, - wozu folgendes erläuternd auszuführen ist:

Bei dem erfindungsgemäßen Näherungsschalter, zu dem eine als Sensor wirkende Spule gehört, handelt es sich um einen induktiven Näherungsschalter, wie er in sei­ nem grundsätzlichen Aufbau nun seit etwa dreißig Jahren bekannt ist (vgl. die deut­ schen Offenlegungsschriften 22 03 039, 23 56 490, 30 04 829, 30 38 102, 32 09 673 und 40 32 001).

Bei den in Rede stehenden induktiven Näherungsschaltern ist einerseits die als Sen­ sor wirkende Spule von außen beeinflußbar, ist andererseits über die Spule - ein im Stand der Technik häufig sogenannter - Anwesenheitsindikator beeinflußbar. Häufig ist die als Sensor wirkende Spule Teil eines Oszillators, der im übrigen ganz unter­ schiedlich ausgeführt sein kann. Es gibt aber auch induktive Näherungsschalter, bei denen die als Sensor wirkende Spule Teil einer Brückenschaltung ist, oder bei denen eine Beeinflussung der als Sensor wirkenden Spule in anderer Weise ausgewertet wird.

Für induktive Näherungsschalter der zuvor angesprochenen Art ist es wesentlich, daß die als Sensor wirkende Spule von einem Wechselstrom durchflossen wird und der durch die Spule fließende Wechselstrom ein nach außen wirkendes elektromagneti­ sches Wechselfeld erzeugt.

Die hier in Rede stehenden Beeinflussung der als Sensor wirkenden Spule kann in unterschiedlicher Weise geschehen. Wird in das erzeugte elektromagnetische Wech­ selfeld ein elektrisch leitender Körper eingebracht, so werden in diesem elektrisch lei­ tenden Körper Wirbelströme induziert, die zu einer Verringerung der Güte der Spule, also zu einer Bedämpfung führen. Wird in das erzeugte elektromagnetische Wechsel­ feld ein magnetisch leitender Körper eingeführt, so führt das zu einer Verringerung des magnetischen Widerstandes des magnetischen Kreises, zu dem die Spule gehört, und damit zu einer Veränderung der Induktivität der Spule. Wird in das elektroma­ gnetische Wechselfeld ein Körper eingebracht, der sowohl elektrisch als auch ma­ gnetisch leitend ist, so führt das sowohl zu einer Bedämpfung der Spule als auch zu einer Veränderung der Induktivität der Spule.

Die meisten induktiven Näherungsschalter arbeiten nach dem Prinzip der Bedäm­ pfung der Spule. Gehört die Spule zu einem als Oszillator ausgeführten Anwesen­ heitsindikator, so führt die Bedämpfung der Spule zu einer Verringerung der Ampli­ tude der Oszillatorschwingung, die dann ausgewertet wird. Eine Veränderung der In­ duktivität der zu einem Oszillator als Anwesenheitsindikator gehörenden Spule führt zu einer Veränderung der Frequenz der Oszillatorschwingung, die ebenfalls ausge­ wertet werden kann.

Erfindungsgemäß ist mittels des in die Öffnung des Einschraubbereichs eingesetzten Adapters und des zu detektierenden Kolbens die Spule signifikant beeinflußbar. Da­ mit, nämlich mit signifikant beeinflußbar, ist gemeint, daß die Spule so beeinflußbar ist, daß eine Bedämpfung der Spule oder eine Veränderung der Induktivität der Spule als "Spule beeinflußt" ausgewertet wird, z. B. durch einen Schwellwertschalter.

Aus dem, was zuvor ausgeführt worden ist, ergibt sich, daß induktive Näherungs­ schalter der hier in Rede stehenden Art einen hier sogenannten Beeinflussungsbe­ reich haben. Tritt ein hier sogenanntes Beeinflussungselement - ein elektrisch und/oder magnetisch leitender Körper einer bestimmten Dimension - in den Beeinflus­ sungsbereich, so wird die Spule - und damit der Näherungsschalter insgesamt - signi­ fikant beeinflußt; der Näherungsschalter schaltet.

Reflektiert an dem, was zuvor verallgemeinernd ausgeführt worden ist, besteht bei dem hier in Rede stehenden Näherungsschalter das Problem, daß das Beeinflus­ sungselement nicht ohne weiteres in den Beeinflussungsbereich eintreten kann. Diese Problem kann nun, ausgehend von dem, was weiter oben bereits ausgeführt worden ist, in grundsätzlich unterschiedlicher Weise gelöst werden:

Zunächst besteht die Möglichkeit, den Adapter als Beeinflussungselement auszufüh­ ren, den Adapter also innerhalb der Öffnung des Einschraubbereichs in Längsrich­ tung des Einschraubbereichs beweglich anzuordnen, so daß der Adapter von dem Kolben bewegt werden kann, also durch die Bewegung des Kolbens in den Beein­ flussungsbereich der Spule gebracht werden kann. Bei dieser Ausführungsform kann der Adapter ein elektrisch leitender Körper, ein magnetisch leitender Körper oder ein sowohl elektrisch als auch magnetisch leitender Körper sein. Vorzugsweise wird als Adapter ein solcher verwendet, der jedenfalls auch elektrisch leitend ist, und wird die mit der Annäherung des Adapters an die Spule einhergehende Bedämpfung ausge­ wertet. Das Material des zu detektierenden Kolbens ist bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform ohne Bedeutung, weil der Kolben selbst nur die Aufgabe hat, den Adapter in den Beeinflussungsbereich der Spule zu bringen, der Kolben also selbst an der auszuwertenden Beeinflussung der Spule nicht teilnimmt.

Wird bei der Ausführungsform mit durch den Kolben beweglichen Adapter ein Adap­ ter aus einem Material verwendet, das elektrisch praktisch nicht leitend ist, in dem also Wirbelströme praktisch nicht induziert werden können, das jedoch magnetisch gut leitend ist, dann kann die mit einer Annäherung des Adapters an die Spule ein­ hergehende Veränderung der Induktivität der Spule ausgewertet werden. Auch bei dieser Ausführungsform kann das Material des zu detektierenden Kolbens ohne Be­ deutung sein, wenn der Kolben selbst nur die Aufgabe hat, den Adapter in den Be­ einflussungsbereich der Spule zu bringen, der Kolben also selbst an der auszu­ wertenden Beeinflussung der Spule nicht teilnimmt.

Bei den beiden zuvor beschriebenen Ausführungsformen erfindungsgemäßer Nähe­ rungsschalter kann aber auch der zu detektierende Kolben materialmäßig in die Be­ einflussung der Spule einbezogen werden. Der Kolben muß dann entweder aus elek­ trisch leitendem Material oder magnetisch leitendem Material bestehen.

Die Lehre der Erfindung kann aber auch mit einem Adapter realisiert werden, der in­ nerhalb des Einschraubbereichs fest angeordnet ist, der also nicht durch den zu de­ tektierenden Kolben beweglich ist. Bei einer solchen Ausführungsform muß dann der Adapter aus einem Material bestehen, das elektrisch praktisch nicht leitend ist, in dem also Wirbelströme praktisch nicht induziert werden können, das jedoch magnetisch gut leitend ist. Bei einer solchen Ausführungsform wird das durch die Spule erzeugte elektromagnetische Wechselfeld von der adapterseitigen Seite der Spule zum spulen­ fernen Ende des Adapters geführt; der normalerweise vor der nach außen gerichteten Seite der Spule liegende Beeinflussungsbereich wird durch den Adapter vor die spu­ lenferne Seite des Adapters verlagert. Bei dieser Ausführungsform ist also nicht der Adapter das Beeinflussungselement, ist vielmehr der Kolben das Beeinflussungsele­ ment. Folglich muß der Kolben aus einem Material bestehen, das den Kolben beein­ flussungstauglich macht. Der Kolben muß also an seiner dem Adapter zugewandten Seite elektrisch leitend oder magnetisch leitend sein, - elektrisch leitend, wenn eine Bedämpfung der Spule ausgewertet werden soll, magnetisch leitend, wenn eine Ver­ änderung der Induktivität der Spule ausgewertet werden soll.

Um bei dem erfindungsgemäßen Näherungsschalter mit beweglich angeordnetem A­ dapter eine Beschädigung der Spule auszuschließen, empfiehlt sich eine Ausfüh­ rungsform, bei der der Kolben derart mit dem Adapter zusammenwirkt, daß der Adap­ ter in der Endlage des Kolbens über einen Spalt von der Spule beabstandet ist. Hier­ durch ist sichergestellt, daß der Adapter nicht mit der Spule in Berührung kommen kann.

Um ein gutes Zusammenwirken zwischen dem zu detektierenden Kolben und dem Adapter sicherzustellen, ist im übrigen vorzugsweise vorgesehen, daß der Adapter bündig mit der Stirnseite des Einschraubbereichs abschließt oder aber über die Stirn­ seite des Einschraubbereichs übersteht. Dabei empfiehlt sich im einzelnen eine Aus­ führungsform, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Adapter eine außerhalb des Einschraubbereichs befindliche Kopfplatte aufweist und der Durchmesser der Kopf­ platte größer ist als der Innendurchmesser der Öffnung des Einschraubbereichs. Hier­ durch ist sichergestellt, daß die Kopfplatte in der Endlage des Kolbens an der Stirn­ seite des Einschraubbereichs anschlägt. Dieses Anschlagen des Kolbens an die Stirn­ seite des Einschraubbereichs ist unkritisch, da der Einschraubbereich und das damit einteilig ausgebildete Gehäuse hohen Kräften standhalten kann und somit keine Gefahr einer Beschädigung der Spule besteht.

Bei beweglichem, über die Stirnseite des Einschraubbereichs überstehendem Adapter ist es zweckmäßig, wenn auf den Adapter eine Rückstellfeder wirkt, die letztlich zur federnden Anlage des Adapters an den Kolben vorgesehen ist.

Um ein Herausfallen des Adapters aus der Öffnung des Einschraubbereichs in jedem Falle zu verhindern, ist erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen, daß der Adapter un­ verlierbar in der Öffnung des Einschraubbereichs gehalten ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der unverlierbaren Halterung des Adapters im Einschraubbereich ist eine in die Öffnung des Einschraubbereichs eingesetzte Hülse vorgesehen, die ein in Längs- bzw. Bewegungsrichtung des Adapters ausgerichtetes Langloch aufweist. Der Adapter greift dabei über einen Stift oder einen Vorsprung in das Langloch ein und ist damit nicht nur in der Hülse unverlierbar gehalten, sondern darin auch ge­ führt. Die Hülse selbst kann mittels Preßpassung in den Einschraubbereich eingesetzt sein und/oder mit dem Einschraubbereich verrastet sein. Im letztgenannten Falle muß innenseitig im Einschraubbereich lediglich wenigstens eine Hinterschneidung oder eine umlaufende Nut vorgesehen werden, während außenseitig an der Hülse dann wenigstens ein entsprechender Rastvorsprung vorgesehen ist.

Zuvor ist bereits auf die auf den Adapter wirkende Rückstellfeder hingewiesen wor­ den. Grundsätzlich kann sich die Rückstellfeder an jeder beliebigen Stelle innerhalb der Öffnung des Einschraubbereichs einerseits und an dem Adapter andererseits ab­ stützen. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Rückstellfeder zwischen der Hülse und der Kopfplatte angeordnet ist und sich an diesen Bauteilen auch abstützt. Dies er­ möglicht es, den Adapter mit der Hülse und der Rückstellfeder als separat handhab­ bare Baugruppe auszubilden, die als solche ohne weiteres in den Einschraubbereich eingesetzt werden kann.

Da durch den Adapter Schmiermittel verdrängt wird, müssen entsprechende Maß­ nahmen vorgesehen sein, um die hubabhängige Schmiermittelmenge in kurzer Zeit abzuleiten. Zu diesem Zweck weist der Adapter wenigstens eine Durchgangsboh­ rung auf, während die Kopfplatte alternativ oder zusätzlich einen einen Durchtritts­ querschnitt freilassenden Querschnitt aufweist.

Um in besonders einfacher Weise einen kleinen Hub mit hohen Schaltfrequenzen re­ alisieren zu können, ist eine Übersetzungseinrichtung zwischen dem Adapter und dem Kolben vorgesehen, um den Hub des Adapters geringer zu halten als den Hub des Kolbens, jedoch größer als die Schalthysterese des Näherungsschalters. Bei einer besonders einfachen Ausgestaltung kann die Übersetzungseinrichtung als zwischen dem Kolben und dem Adapter angeordnete Feder ausgeführt sein, über die sich die Verringerung des Hubes des Adapters in einfacher Weise realisieren läßt. Die Verrin­ gerung des Hubes des Adapters hat den zusätzlichen Vorteil, daß sich hierdurch die Lebensdauer der Rückstellfeder erhöht.

Um die Schmiermittelmenge und somit den Kolbenhub konstant zu halten, ist es im übrigen vorteilhaft, dem Näherungsschalter eine an der vorderen Stirnseite des Ge­ häuses anzuordnende Dichtung aus Metall zuzuordnen.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfin­ dungsgemäßen Näherungsschalters mit einem eingefederten Adapter,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht mit einem ausgefederten Adapter,

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Näherungsschalters,

Fig. 4 eine Querschnittsansicht eines zu dem erfindungsgemäßen Näherungs­ schalter gehörenden Adapters,

Fig. 5 eine Ansicht des Adapters nach Fig. 4 in Richtung des Pfeils V,

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer Hülse zur Halterung des Adapters,

Fig. 7 eine Querschnittsansicht der Hülse aus Fig. 6,

Fig. 8 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform einer Hülse zur Halte­ rung des Adapters,

Fig. 9 eine Querschnittsansicht der Hülse aus Fig. 8 und

Fig. 10 eine Ansicht eines Stiftes zur Halterung des Adapters an der Hülse.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein berührungslos arbeitender Näherungsschalter 1 dargestellt, der zur Detektion eines Kolbens 2 bzw. der Endlage des Kolbens 2 einer Schmier­ stoffverteileinrichtung 3 vorgesehen ist. Es ist allerdings darauf hinzuweisen, daß die vorliegende Erfindung nicht auf den Bereich der Verwendung bei Schmierstoffvertei­ leinrichtungen beschränkt ist. Im übrigen ist auch der Begriff "Kolben" nicht ein­ schränkend zu verstehen. Hierunter werden alle in einem Gehäuse hin- und herbe­ wegbaren Bauteile verstanden.

Der Näherungsschalter 1 weist eine als Sensor wirkende Spule 4 auf. Des weiteren weist der Näherungsschalter 1 ein die Spule 4 aufnehmenden Gehäuse 5 und einen sich an das Gehäuse 5 anschließenden hülsenförmigen Einschraubbereich 6 auf. Vor­ liegend sind das Gehäuse 5 und der Einschraubbereich 6 einstückig aus Metall aus­ geführt. Der Einschraubbereich 6 weist, wie sich dies aus den Fig. 1 bis 3 ergibt, einen geringeren Außendurchmesser auf als der Außendurchmesser des Gehäuses 5. Der Einschraubbereich 6 weist ein Außengewinde 7 auf, das in ein Innengewinde 8 einer Bohrung 9 im Gehäuseblock 10 der Schmierstoffverteileinrichtung 3 eingeschraubt ist. In die Bohrung 9 ragt der Kolben 2 hinein.

Im einzelnen nicht dargestellt ist, daß der Näherungsschalter 1 einen über die Spule 4 beeinflußbaren Oszillator, einen Schaltverstärker und eine einen elektronischen Schalter aufweisende Auswerteschaltung aufweist. Die vorgenannten Bauteile kön­ nen in das vorliegend im wesentlichen kreiszylindrisch ausgebildete Gehäuse 5 ein­ gesetzt sein. Dies ist aber nicht unbedingt erforderlich. Grundsätzlich muß der Nähe­ rungsschalter 1 lediglich die Spule 4 in seinem Gehäuse 5 aufweisen. Die anderen, zuvor genannten Bauteile können auch räumlich getrennt von der Spule 4 verwirk­ licht sein.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist es so, daß das Gehäuse 5 an seiner der Spule 4 nahen Stirnseite 11 eine Öffnung 12 aufweist und von seiner der Spule 4 na­ hen Stirnseite 11 gesehen hinter der Spule 4 hochdruckdicht abgeschlossen ist. Im einzelnen ist nicht dargestellt, daß das Gehäuse 5 vorliegend zweiteilig ausgeführt ist. Das Gehäuse 5 weist ein Spulengehäuseteil 13 und ein in das Spulengehäuseteil 13 einschraubbares, nicht dargestelltes Schaltungsgehäuseteil auf. Das Spulengehäuse­ teil 13 nimmt die Spule 4 auf, während - bis auf die Spule 4 - die elektrischen und elektronischen Bauteile, die insgesamt zu dem Näherungsschalter 1 gehören, im Schaltungsgehäuseteil des Gehäuses 5 untergebracht sind.

Zur Anordnung und Abdichtung der Spule 4 ist ein in das Gehäuse 5 eingesetzter Spulenträger 14 vorgesehen, wobei die Spule 4 an der nach außen weisenden Stirn­ seite 15 des Spulenträgers 14 angeordnet und mit diesem vergossen ist. Der Spulen­ träger 14 weist eine parallel zur Gehäuselängsachse verlaufende Leitungsdurchfüh­ rung 16 zur Durchführung der Anschlußleitungen 17 der Spule 4 auf, die sich in der von der Spule 4 weg weisenden Richtung verjüngt. Die sich verjüngende Ausfüh­ rung der Leitungsdurchführung 16 hat den Vorteil, daß das Gießharz, mit dem die Spule 4 mit dem Spulenträger 14 vergossen wird, nicht an dem der Spule 4 fernen Ende der Leitungsdurchführung 16 austritt.

Die Abdichtung zwischen dem Spulenträger 14 und dem Spulengehäuseteil 13 ist da­ durch realisiert, daß zwischen dem Spulenträger 14 und dem Spulengehäuseteil 13 ein O-Ring 18 vorgesehen ist. Im einzelnen weist der Spulenträger 14 eine umlaufende Aufnahmenut 19 auf, in der der O-Ring 18 im wesentlichen angeordnet ist.

Herrscht in der Bohrung 9 ein hoher Druck, so wirkt dieser hohe Druck über die Öff­ nung 20 des Einschraubbereichs 6 und die Öffnung 12 in der Stirnseite 11 auf die Spule 4 bzw. auf den Spulenträger 14. Die daraus resultierende Kraft wird von dem Gehäuse 5 aufgenommen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine Kraftüber­ tragungsscheibe 21 vorgesehen, die zwischen dem nicht dargestellten Schaltungsge­ häuseteil einerseits und dem Spulenträger 14 andererseits angeordnet ist. Der Spulen­ träger 14 ist dabei mit einer die Kraftübertragungsscheibe 21 überwiegend aufneh­ menden, senkrecht zur Gehäuselängsachse verlaufenden Ausnehmung 22 versehen. Der Außendurchmesser des Spulenträgers 14 ist - auf seiner der Spule 4 nahen Stirn­ seite - hinter der Ausnehmung 22 bzw. hinter der Kraftübertragungsscheibe 21 ge­ ringer als der Außendurchmesser vor der Ausnehmung 22 bzw. der Kraftübertra­ gungsscheibe 21. Nicht dargestellt ist, daß sich die Kraftübertragungsscheibe 21 an der Stirnfläche des Schaltungsgehäuseteils abstützt. Lediglich der umlaufende Ringspalt 23 zwischen dem Spulenträger 14 und dem Spulengehäuseteil 13 für den äußeren Rand des Schaltungsgehäuseteils ist dargestellt.

Die zuvor im einzelnen erläuterte Kraftübertragungsscheibe 21 führt dazu, daß zwi­ schen dem - aus Kunststoff bestehenden - Spulenträger 14 und der Kraftübertra­ gungsscheibe 21 eine relativ geringe Flächenpressung entsteht. Demgegenüber be­ steht zwischen der Kraftübertragungsscheibe 21 und der Stirnfläche des nicht darge­ stellten Schaltungsgehäuseteils eine relativ hohe Flächenpressung, die jedoch pro­ blemlos ist, weil diese relativ hohe Flächenpressung von der aus Metall bestehenden Kraftübertragungsscheibe 21 einerseits und der Stirnfläche des ebenfalls aus Metall bestehenden Schaltungsgehäuseteils ohne weiteres "verkraftet" werden kann.

Im übrigen ergibt sich aus den Fig. 1 bis 3, daß vor der Spule 4 an der Stirnseite 11 des Spulenträgers 14 eine aus Kunststoff bestehende Distanzscheibe 24 vorgesehen ist. In der Distanzscheibe 24 befindet sich die Öffnung 12. Die Distanzscheibe 24, die kreisförmig ausgeführt ist, stellt bei einer Einbausituation, bei der der Kolben 2 in die Öffnung 20 des Einschraubbereichs 6 eintaucht, sicher, daß der Kolben 2 einen durch die Distanzscheibe 24 vorgegebenen Abstand zur Spule 4 bzw. zum Spulenträger 14 nicht unterschreiten kann, insbesondere nicht direkt auf die Spule 4 bzw. den Spu­ lenträger 14 aufschlagen kann.

Im übrigen ist konzentrisch zur Spule 4 ein paramagnetischer Dämpfungsring 25 vor­ gesehen. An sich würde der aus Metall bestehende Spulengehäuseteil 13 und der ebenfalls aus Metall bestehende Einschraubbereich 6 zu einer - eigentlich ungewoll­ ten - Vorbedämpfung der Spule 4 führen. Diese Vorbedämpfung ist eigentlich stark abhängig von der relativen Lage der Spule 4 zum Spulengehäuseteil 13 bzw. zum Einschraubbereich 6. Diese Abhängigkeit der Vorbedämpfung wird durch den Dämp­ fungsring 25, der aus Kupfer bestehen kann, wesentlich abgeschwächt.

Hinsichtlich weiterer Einzelheiten des Aufbaus und der Ausbildung des Näherungs­ schalters 1 wird, soweit dies zuvor nicht bereits beschrieben worden ist, auf die deut­ sche Offenlegungsschrift 43 28 366 verwiesen, die hiermit insoweit zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.

Wesentlich ist nun, daß in die Öffnung 20 des Einschraubbereichs 6 ein in der End­ lage des Kolbens 2, wie dies in den Fig. 1 und 3 dargestellt ist, über einen Spalt 26 von der Spule 4 beabstandeter und mit dem Kolben 2 zusammenwirkender Adapter 27 eingesetzt ist, wobei es sich bei dem Adapter 27 um ein von der Spule 4 und auch vom Gehäuse 5 separates Bauteil handelt. Wie weiter oben ausgeführt worden ist, kann der Adapter 27 aus einem elektrisch leitenden Material bestehen, in dem Wirbel­ ströme induziert werden können, und in diesem Falle als Bedämpfungselement die­ nen, oder aber er kann aus einem Material hoher magnetischer Permeabilität bestehen, in dem im wesentlichen keine Wirbelströme induziert werden können. Während der Adapter 27 im erstgenannten Falle letztlich eine Verlängerung des Kolbens 2 darstellt, stellt der Adapter bei der zweiten Alternative letztlich eine Verlängerung der Spule 4 dar.

In den in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen ist der Adapter 27 in der Öffnung 20 des Einschraubbereichs 6 in Längsrichtung, d. h. in Richtung der Längsachse des Einschraubbereichs 6 hin und her beweglich angeordnet. Grund­ sätzlich ist es aber auch möglich, daß der Adapter innerhalb des Einschraubbereichs nicht beweglich angeordnet ist.

Wie sich aus den Fig. 1 bis 3 im übrigen ergibt, steht der Adapter 27 über die Stirn­ seite 28 des Einschraubbereichs 6 über. Hierzu weist der Adapter 27 eine außerhalb des Einschraubbereichs 6 befindliche Kopfplatte 29 auf, deren maximaler Durchmes­ ser D (vgl. Fig. 5) größer ist als der Innendurchmesser d der Öffnung 20 des Ein­ schraubbereichs 6. Hierdurch ist sichergestellt, daß die Kopfplatte 29 in der in den Fig. 1 und 3 dargestellten Endlage des Kolbens 2 an der Stirnseite 28 des Ein­ schraubbereichs 6 anschlägt. Da es sich bei dem Adapter 27 um ein separates Bauteil handelt, läßt sich durch Veränderung der Länge des Adapters 27 bzw. der Dicke der Kopfplatte 29 auch die Schmiermittelmenge einstellen bzw. verändern. Weiterhin ist, wie sich aus den Fig. 1 bis 3 ergibt, eine auf den Adapter 27 wirkende Rückstellfeder 30 vorgesehen, die zur federnden Anlage des Adapters 27 bzw. der Kopfplatte 29 des Adapters 27 an den Kolben 2 dient.

Der Adapter 27 selbst ist unverlierbar in der Öffnung 20 des Einschraubbereichs 6 gehalten. Zur unverlierbaren Halterung des Adapters 27 im Einschraubbereich 6 dient eine Hülse 31, die ein in Längsrichtung ausgerichtetes Langloch 32 aufweist. Die Hülse 31 selbst ist mittels einer Preßpassung in die Öffnung 20 des Einschraubbe­ reichs 6 eingesetzt - dies gilt für die Ausführungsformen der Fig. 1 und 2 mit der in den Fig. 6 und 7 dargestellten Hülse -, während sie bei der in Fig. 3 dargestellten Aus­ führungsform - mit der in den Fig. 8 und 9 dargestellten Hülse 31 - mit dem Ein­ schraubbereich 6 verrastet ist. Hierzu ist im Einschraubbereich 6 eine umlaufende Nut oder sind mehrere Hinterschneidungen 33 vorgesehen, während an der Hülse 31 mehrere korrespondierende Rastnasen 34 vorgesehen sind. In jedem Falle ergibt sich eine sichere Fixierung der vorliegend aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen­ den Hülse 31. Der Adapter 27 ist über den in Fig. 10 dargestellten Stift 35, der einer­ seits in eine entsprechende radiale Öffnung 36 des Adapters 27 und andererseits in das Langloch 32 der Hülse 31 eingesetzt ist, gehalten und geführt. Die Öffnung 36 ist im übrigen in einem sich an die Kopfplatte 29 anschließenden zylindrischen Ab­ schnitt 37 des Adapters 27 vorgesehen, dessen Außendurchmesser erheblich geringer ist als der Außendurchmesser der Kopfplatte 29 und der im übrigen durch die Öff­ nung 38 der Hülse 31 hindurchbewegt werden kann.

Wie sich wiederum aus den Fig. 1 bis 3 ergibt, befindet sich die Rückstellfeder 30 zwischen der Hülse 31 und der Kopfplatte 29. Die Rückstellfeder 30 stützt sich dabei einerseits an der inneren Stirnfläche 39 der Kopfplatte 29 und andererseits an der der inneren Stirnfläche 39 zugewandten Stirnfläche 40 der Hülse 31 ab. Auch wenn dies im einzelnen nicht dargestellt ist, handelt es sich bei dem Adapter 27, der Rückstellfe­ der 30 und der Hülse 31 im zusammengebauten Zustand um eine separat handhab­ bare Baugruppe, die als solche vorgefertigt in den Einschraubbereich 6 eingesetzt werden kann. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, die Halterung des Adapters 27 über den Stift 35 erst vorzunehmen, wenn sich die Hülse 31 bereits in der Einbaustel­ lung im Einschraubbereich 6 befindet. Der Stift 35 wird dann über eine radiale Boh­ rung 41 im Einschraubbereich 6 von außen eingebracht.

Wie sich insbesondere aus den Fig. 4 und 5 ergibt, weist der Adapter 27 wenigstens eine Durchgangsbohrung 42 auf, während die Kopfplatte 29 einen besonderen Quer­ schnitt aufweist, nämlich auf gegenüberliegenden Seiten mit Abflachungen 43, 44 versehen ist. Die Form der Kopfplatte 29 mit den Abflachungen 43, 44 und die Durchgangsbohrung 42 dienen dazu, die hubabhängige Schmiermittelmenge in kur­ zer Zeit ableiten zu können. Im übrigen ist die Kopfplatte 29 so gestaltet, daß sie einen möglichst großen Durchmesser aufweist.

Aus den Fig. 1 bis 3 ergibt sich, daß zwischen der vorderen Stirnseite 45 des Gehäu­ ses 5 und der der Stirnseite 45 zugewandten Stirnseite 46 des Gehäuseblocks 10 eine Dichtung 47 vorgesehen ist. Die Dichtung 47 besteht aus Metall, um zu verhindern, daß sich durch unterschiedliche Anzugsdrehmomente der Spalt 26 zwischen der Spule 4 und dem Adapter 27 verändert werden kann.

Nicht dargestellt ist, daß zwischen dem Adapter und dem Kolben eine Übersetzungs­ einrichtung vorgesehen sein kann, um den Hub des Adapters geringer zu halten als den Hub des Kolbens, jedoch größer als die Schalthysterese des Näherungsschalters. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Übersetzungseinrichtung wenig­ stens eine Feder auf, die mit ihrem einem Ende mit der Kopfplatte verbunden ist und an ihrem anderen Ende eine Lagerplatte zur Anlage am Kolben aufweist.

Im übrigen ist darauf hinzuweisen, daß die erfindungsgemäße Ausgestaltung grund­ sätzlich auch für mechanische Endstellungsabfrageschalter geeignet ist. Der Adapter wirkt dann als Verlängerung eines Stößels.

Claims (16)

1. Näherungsschalter (1) zur Detektion eines Kolbens (2), insbesondere z. B. bei einer Schmierstoffverteileinrichtung (3), mit einer als Sensor wirkenden Spule (4), mit einem die Spule (4) aufnehmenden Gehäuse (5) und mit einem sich an das Gehäuse (5) an­ schließenden hülsenförmigen, eine Öffnung (20) aufweisenden Einschraubbereich (6), wobei der Einschraubbereich (6) einen geringeren Außendurchmesser aufweist als der Außendurchmesser des Gehäuses (5), dadurch gekennzeichnet, daß in die Öffnung (20) des Einschraubbereichs (6) ein mit dem zu detektierenden Kolben (2) zusammenwirkender Adapter (27) eingesetzt ist und mittels des Adapters (27) und des Kolbens (2) die Spule (4) signifikant beeinflußbar ist.

2. Näherungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (27) innerhalb der Öffnung (20) des Einschraubbereichs (6) in Längsrichtung des Einschraubbereichs (6) beweglich angeordnet ist.

3. Näherungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter in­ nerhalb der Öffnung des Einschraubbereichs fest angeordnet ist.

4. Näherungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (2) derart mit dem Adapter (27) zusammenwirkt, daß der Adapter (27) in der Endlage des Kolbens (2) über einen Spalt (26) von der Spule (4) beabstandet ist.

5. Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (27) bündig mit der Stirnseite (28) des Einschraubbereichs (6) ab­ schließt oder über die Stirnseite (28) des Einschraubbereichs (6) übersteht.

6. Näherungsschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (27) eine außerhalb des Einschraubbereichs (6) befindliche Kopfplatte (29) aufweist und der Durchmesser (D) der Kopfplatte (29) größer ist als der Innendurchmesser (d) der Öffnung (20) des Einschraubbereichs (6).

7. Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 2 und 4 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine auf den Adapter (27) wirkende Rückstellfeder (30) zur federnden Anlage des Adapters (27) an den Kolben (2) vorgesehen ist.

8. Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (27) unverlierbar in der Öffnung (20) des Einschraubbereichs (6) ge­ halten ist.

9. Näherungsschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Öffnung (20) des Einschraubbereichs (6) eine ein in Längsrichtung ausgerichtetes Langloch (32) aufweisende Hülse (31) gehalten ist und der Adapter (27) über einen Stift (35) oder einen Vorsprung in das Langloch (32) eingreift und darin geführt ist.

10. Näherungsschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (31) mittels Preßpassung in die Öffnung (20) des Einschraubbereichs (6) eingesetzt ist und/oder mit dem Einschraubbereich (6) verrastet ist.

11. Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (30) zwischen der Hülse (31) und der Kopfplatte (29) vorge­ sehen ist.

12. Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (27), die Rückstellfeder (30) und die Hülse (31) eine separat hand­ habbare Baueinheit bilden.

13. Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter wenigstens eine Durchgangsbohrung (42) aufweist oder/und daß die Kopfplatte (29) einen einen Durchtrittsquerschnitt freilassenden Querschnitt auf­ weist.

14. Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Übersetzungseinrichtung zwischen dem Adapter und dem Kolben vorgese­ hen ist, um den Hub des Adapters geringer zu halten als den Hub des Kolbens, jedoch größer als die Schalthysterese des Näherungsschalters.

15. Näherungsschalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Überset­ zungseinrichtung als zwischen dem Kolben und dem Adapter angeordnete Feder ausgeführt ist.

16. Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine an der vorderen Stirnseite (45) des Gehäuses (5) anzuordnende Dichtung (47) aus Metall vorgesehen ist.