DE202013103857U1 - sensor - Google Patents
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Abstract
Sensor (1) mit wenigstens einem Gehäuse (2) zur Aufnahme von Sensorkomponenten und einem an das Gehäuse (2) angeschlossenen Kabel (3), dadurch gekennzeichnet, dass zum Anschluss des Kabels (3) ein Steckverbinder vorgesehen ist, wobei der Steckverbinder ein sensorseitiges Verbindungsteil (4) und ein mit dem Kabel (3) verbundenes kabelseitiges Verbindungsteil (5) aufweist, welches in zwei unterschiedlichen Drehpositionen mit dem sensorseitigen Verbindungsteil (4) verbunden werden kann, dass jedes Verbindungsteil eine Anordnung von elektrischen Kontaktelementen (9, 15) aufweist, wobei ein erstes Verbindungsteil eine redundante Anordnung von Kontaktelementen (9, 15) aufweist, bei welcher Kontaktelemente (9, 15) des zweiten Verbindungsteils doppelt vorhanden sind, so dass bei Verbinden der Verbindungsteile in den beiden unterschiedlichen Drehpositionen unterschiedliche, jedoch funktionsgleiche Untermengen der Kontaktelemente (9, 15) des ersten Verbindungsteils mit den Kontaktelementen (9, 15) des zweiten Verbindungsteils verbunden sind. Sensor (1) having at least one housing (2) for receiving sensor components and a cable (3) connected to the housing (2), characterized in that a plug connector is provided for connecting the cable (3), wherein the plug connector is a sensor-side Connecting part (4) and connected to the cable (3) cable-side connecting part (5), which can be connected in two different rotational positions with the sensor-side connecting part (4), that each connecting part has an array of electrical contact elements (9, 15) in which a first connecting part has a redundant arrangement of contact elements (9, 15) in which contact elements (9, 15) of the second connecting part are present in duplicate, so that when connecting the connecting parts in the two different rotational positions different, but functionally identical subsets of the contact elements (9, 15) of the first connection part with the contact elements (9, 15) of the second connection part are connected.
Description
Die Erfindung betrifft einen Sensor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a sensor according to the preamble of
Derartige Sensoren können generell als optische Sensoren, Ultraschallsensoren, RFID-Sensoren und dergleichen ausgebildet sein. Such sensors may generally be designed as optical sensors, ultrasonic sensors, RFID sensors and the like.
Generell weist ein solcher Sensor wenigstens ein Gehäuse auf, in welchem Sensorkomponenten integriert sind, mittels derer eine Detektion von Objekten ermöglicht wird. Zur Stromversorgung und zur Ausgabe von Sensorsignalen weist der Sensor ein aus dem Gehäuse herausgeführtes Kabel auf. Generally, such a sensor has at least one housing, in which sensor components are integrated, by means of which a detection of objects is made possible. For power supply and output of sensor signals, the sensor has a led out of the housing cable.
Im einfachsten Fall ist das Kabel fest mit dem Sensorgehäuse verbunden. Diese Variante eines Sensors ist zwar kostengünstig herstellbar. Nachteilig ist jedoch, dass das Kabel am Sensor nicht ausgetauscht werden kann. Dies ist insbesondere dann problematisch, wenn für spezifische Einsätze des Sensors die Kabellänge geändert werden soll. Auch ist bei einer festen Einbauart des Kabelanschlusses ein Austausch des Sensors, falls dieser defekt ist, nicht möglich. In the simplest case, the cable is firmly connected to the sensor housing. This variant of a sensor is indeed inexpensive to produce. The disadvantage, however, is that the cable can not be replaced on the sensor. This is particularly problematic when the cable length is to be changed for specific applications of the sensor. Also, with a fixed installation of the cable connection replacement of the sensor, if it is defective, not possible.
Die Austauschbarkeit des Kabels am Sensor kann generell dadurch gewährleistet werden, wenn das Kabel mit einem Stecker am Sensorgehäuse gelagert ist. The interchangeability of the cable on the sensor can generally be ensured if the cable is mounted with a plug on the sensor housing.
Nachteilig hierbei ist, dass das sensorseitige Steckerteil in einer Richtung vom Gehäuse des Sensors hervorsteht, an welchem das Steckerteil am Kabel fixiert wird. Dies führt oft zu Problemen bei der Installation des Sensors in räumlich eng begrenzten Einbausituationen. Mündet beispielsweise der Kabelanschluss an der Unterseite des Gehäuses aus, so kann der Sensor an Einbauorten, an welchen unterhalb des Sensors nur wenig Raum vorhanden ist, nicht eingebaut werden. Der Sensor selbst müsste dann gedreht werden, was jedoch je nach Einbausituation oftmals auch nicht möglich ist. The disadvantage here is that the sensor-side plug part protrudes in a direction from the housing of the sensor to which the plug part is fixed to the cable. This often leads to problems with the installation of the sensor in spatially limited installation situations. If, for example, the cable connection opens out at the bottom of the housing, the sensor can not be installed at installation locations where only little space is available underneath the sensor. The sensor itself would then have to be rotated, which is often not possible depending on the installation situation.
Um dieses Problem zu lösen, ist es bekannt, an Gehäusen von Sensoren Drehlagerungen für Kabelanschlüsse anzubringen. Ein derartiges Gehäuse ist beispielsweise aus der
Nachteilig hierbei ist, dass die Ausbildung einer solchen Drehlagerung konstruktiv aufwändig ist und zudem einen großen Einbauraum im Gehäuse des Sensors beansprucht. The disadvantage here is that the design of such a pivot bearing is structurally complex and also claimed a large installation space in the housing of the sensor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen Sensor der eingangs genannten Art einen konstruktiv einfachen und flexibel einsetzbaren Kabelanschluss bereitzustellen. The invention has for its object to provide a structurally simple and flexible cable connection for a sensor of the type mentioned.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. To solve this problem, the features of
Die Erfindung betrifft einen Sensor mit wenigstens einem Gehäuse zur Aufnahme von Sensorkomponenten und einem an das Gehäuse angeschlossenen Kabel. Zum Anschluss des Kabels ist ein Steckverbinder vorgesehen. Der Steckverbinder weist ein sensorseitiges Verbindungsteil und ein mit dem Kabel verbundenes kabelseitiges Verbindungsteil auf, welches in zwei unterschiedlichen Drehpositionen mit dem sensorseitigen Verbindungsteil verbunden werden kann. Jedes Verbindungsteil weist eine Anordnung von elektrischen Kontaktelementen auf, wobei ein erstes Verbindungsteil eine redundante Anordnung von Kontaktelementen aufweist, bei welcher Kontaktelemente des zweiten Verbindungsteils doppelt vorhanden sind. Bei Verbinden der Verbindungsteile sind in den beiden unterschiedlichen Drehpositionen unterschiedliche, jedoch funktionsgleiche Untermengen der Kontaktelemente des ersten Verbindungsteils mit den Kontaktelementen des zweiten Verbindungsteils verbunden.The invention relates to a sensor having at least one housing for receiving sensor components and a cable connected to the housing. To connect the cable, a connector is provided. The connector has a sensor-side connecting part and a cable-side connecting part connected to the cable, which can be connected in two different rotational positions with the sensor-side connecting part. Each connecting part has an arrangement of electrical contact elements, wherein a first connecting part has a redundant arrangement of contact elements, in which contact elements of the second connecting part are duplicated. When connecting the connecting parts different, but functionally identical subsets of the contact elements of the first connecting part are connected to the contact elements of the second connecting part in the two different rotational positions.
Die Erfindung kann für Sensoren verschiedenster Art, wie zum Bespiel optische, kapazitive oder induktive Sensoren oder auch Ultraschallsensoren oder RFID-Systeme eingesetzt werden. The invention can be used for sensors of various kinds, such as optical, capacitive or inductive sensors or ultrasonic sensors or RFID systems.
Ein erster Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Verbindungsteile des Steckverbinders jederzeit gelöst werden können, so dass ohne weiteres ein Austausch eines Sensors an einem insbesondere fest installierten Kabel vorgenommen werden kann. Ebenso ist das Kabel am Sensor austauschbar, wodurch insbesondere die Länge des Kabels variiert und so an spezifische Applikationen des Sensors angepasst werden kann. A first advantage of the invention is that the connection parts of the connector can be solved at any time, so that easily a replacement of a sensor on a particular permanently installed cable can be made. Likewise, the cable is replaceable on the sensor, which in particular varies the length of the cable and can be adapted to specific applications of the sensor.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das sensorseitige Verbindungsteil mit dem kabelseitigen Verbindungsteil in zwei unterschiedlichen Drehpositionen am kabelseitigen Verbindungsteil angebracht werden kann. Durch die wahlweise Anbringung des sensorseitigen Verbindungsteils an das kabelseitige Verbindungsteil kann auf konstruktiv sehr einfache Weise eine applikationsspezifische Anpassung des Sensors mit einem Kabelanschluss derart erfolgen, dass der Sensor auch an Einbauorten installiert werden kann, die räumlich eng begrenzt sind. Another essential advantage of the invention is that the sensor-side connecting part can be attached to the cable-side connecting part in two different rotational positions on the cable-side connecting part. By the optional attachment of the sensor side Connecting parts to the cable-side connecting part can be carried out in a structurally very simple way an application-specific adaptation of the sensor with a cable connection such that the sensor can also be installed at installation locations that are spatially limited.
Insbesondere verläuft in den unterschiedlichen Drehstellungen des kabelseitigen Verbindungsteils am sensorteiligen Verbindungteil das Kabel in unterschiedlichen Orientierungen zum Gehäuse.In particular, the cable runs in different orientations to the housing in the different rotational positions of the cable-side connecting part on the sensor-part connecting part.
Ein wesentlicher Vorteil besteht hierbei generell darin, dass die Orientierung des Kabels zum Sensor ohne aufwändige Drehlagerungen im Sensor geändert werden kann, sondern allein durch einfaches Umstecken des kabelseitigen Verbindungsteils am sensorseitigen Verbindungsteil. A significant advantage in this case is generally that the orientation of the cable to the sensor can be changed without elaborate pivot bearings in the sensor, but solely by simply repositioning the cable-side connecting part on the sensor-side connecting part.
Besonders vorteilhaft ist das kabelseitige Verbindungsteil in zwei um 180° gegeneinander gedrehten Positionen am sensorteiligen Verbindungsteil fixierbar.Particularly advantageously, the cable-side connecting part is fixable in two mutually rotated by 180 ° positions on the sensor-part connecting part.
Dabei sind die Verbindungsteile mechanisch derart ausgebildet, dass das kabelseitige Verbindungsteil nur in den beiden um 180° gegeneinander gedrehten Positionen am sensorseitigen Verbindungsteil fixierbar ist.The connecting parts are mechanically designed such that the cable-side connecting part can be fixed only in the two rotated by 180 ° to each other positions on the sensor-side connecting part.
Durch die mechanischen Zwangsführungen der beiden Verbindungsteile wird mit einfachen konstruktiven Mitteln ein falsches Aufstecken des kabelseitigen Verbindungsteils auf das sensorseitige Verbindungsteil verhindert. Due to the mechanical positive guides of the two connecting parts, a wrong attachment of the cable-side connecting part to the sensor-side connecting part is prevented by simple structural means.
Eine konstruktiv vorteilhafte mechanische Umsetzung der beiden um 180° gegeneinander gedrehten Einbaulagen des kabelseitigen Verbindungsteils am sensorseitigen Verbindungsteil wird dadurch erreicht, dass das Gehäuse quaderförmig ausgebildet ist, wobei zwischen zwei in einer Winkel von 90° aufeinander zulaufenden Seitenwänden des Gehäuses eine Schrägfläche vorgesehen ist, an welcher das sensorseitige Verbindungsteil vorgesehen ist.A structurally advantageous mechanical implementation of the two mutually rotated by 180 ° mounting positions of the cable-side connecting part on the sensor-side connecting part is achieved in that the housing is cuboid, wherein between two at an angle of 90 ° converging side walls of the housing an inclined surface is provided at which the sensor-side connecting part is provided.
Vorteilhaft verläuft die Schrägfläche in einem Winkel von 45° sowohl zur ersten als auch zur zweiten an die Schrägfläche angrenzenden Seitenwand des Gehäuses.Advantageously, the inclined surface extends at an angle of 45 ° both to the first and to the second adjacent to the inclined surface side wall of the housing.
Dann verläuft in der ersten Drehposition des kabelseitigen Verbindungsteils am sensorseitigen Verbindungsteil das Kabel parallel zur ersten an die Schrägfläche angrenzenden Seitenwand. In der zweiten Drehposition des kabelseitigen Verbindungsteils verläuft am sensorseitigen Verbindungsteil das Kabel parallel zur zweiten an die Schrägfläche angrenzenden Seitenwand.Then, in the first rotational position of the cable-side connecting part on the sensor-side connecting part, the cable runs parallel to the first side wall adjoining the inclined surface. In the second rotational position of the cable-side connecting part, the cable runs parallel to the second side wall adjoining the inclined surface on the sensor-side connecting part.
Weiter vorteilhaft bildet das kabelseitige Verbindungsteil ein aus Kunststoff bestehendes Formteil, das an das Kabel angeschlossen ist.Further advantageously, the cable-side connecting part forms an existing plastic molding, which is connected to the cable.
Dabei weist das kabelseitige Verbindungsteil eine Zugentlastung für das Kabel auf.In this case, the cable-side connecting part has a strain relief for the cable.
Das kabelseitige Verbindungsteil erfüllt somit eine weitere Funktion zur Sicherung des Kabels gegen Überbeanspruchungen oder Beschädigungen. The cable-side connecting part thus fulfills another function for securing the cable against overstressing or damage.
Das Grundprinzip der Erfindung, nämlich das kabelseitige Verbindungsteil in zwei unterschiedlichen Drehpositionen am sensorseitigen Verbindungsteil fixieren zu können, wird generell dadurch erreicht, dass eines der Verbindungsteile eine redundante Anordnung von Kontaktelementen aufweist, so dass ein erster Teil der Kontaktelemente genutzt werden, einen Anschluss an die Kontaktelemente des anderen Verbindungsteils in einer ersten Drehposition zu realisieren, und dass ein zweiter, vom ersten Teil verschiedener Teil der Kontaktelemente des Verbindungsteils dazu genutzt werden kann, einen Anschluss an die Kontaktelemente des anderen Verbindungselements in der zweiten Drehposition zu realisieren. The basic principle of the invention, namely being able to fix the cable-side connecting part in two different rotational positions on the sensor-side connecting part, is generally achieved in that one of the connecting parts has a redundant arrangement of contact elements, so that a first part of the contact elements is used, a connection to the To realize contact elements of the other connecting part in a first rotational position, and that a second, different from the first part of the contact elements of the connecting part can be used to realize a connection to the contact elements of the other connecting element in the second rotational position.
Prinzipiell kann die redundante Anordnung von Kontaktelementen am sensorseitigen Verbindungsteil vorgesehen sein. In principle, the redundant arrangement of contact elements can be provided on the sensor-side connecting part.
Besonders vorteilhaft jedoch ist die redundante Anordnung von Kontaktelementen bei dem kabelseitigen Verbindungsteil vorgesehen.Particularly advantageous, however, the redundant arrangement of contact elements in the cable-side connecting part is provided.
Dabei bilden generell die Kontaktelemente des kabelseitigen Verbindungsteils eine bezüglich einer Drehung von 180° symmetrische Anordnung, wobei insbesondere die Kontaktelemente des kabelseitigen Verbindungsteils eine zweireihige Anordnung bilden.In general, the contact elements of the cable-side connecting part form a symmetrical arrangement with respect to a rotation of 180 °, wherein in particular the contact elements of the cable-side connecting part form a double-row arrangement.
Gemäß einer ersten Variante der Erfindung sind die Kontaktelemente des kabelseitigen Verbindungsteils, die in deren erster Drehposition am sensorseitigen Verbindungsteil mit den Kontaktelementen des sensorseitigen Verbindungsteils kontaktiert sind, von den Kontaktelementen des kabelseitigen Verbindungsteils, die in dessen zweiter Drehposition am sensorseitigen Verbindungsteil mit den Kontaktelementen des sensorseitigen Verbindungsteils kontaktiert sind, verschieden.According to a first variant of the invention, the contact elements of the cable-side connecting part, which are contacted in the first rotational position on the sensor-side connecting part with the contact elements of the sensor-side connecting part, of the contact elements of the cable-side connecting part, in the second rotational position on the sensor-side connecting part with the contact elements of the sensor side Connection parts are contacted, different.
In diesem Fall weist bei einer Anzahl von n Kontaktelementen des sensorseitigen Verbindungsteils das kabelseitige Verbindungsteil 2n Kontaktelemente auf.In this case, in a number of n contact elements of the sensor-side connecting part, the cable-side connecting part has 2n contact elements.
Dies bedeutet, dass alle Kontaktelemente am kontaktseitigen Verbindungselement doppelt vorhanden sind, so dass eine Hälfte der Kontaktelemente in dessen erster Drehposition mit den Kontaktelementen des sensorseitigen Verbindungsteils kontaktiert sind und die zweite Hälfte der Kontaktelemente des kabelseitigen Verbindungsteils in dessen zweiter Drehposition mit den Kontaktelementen des sensorseitigen Verbindungsteils kontaktiert sind. This means that all contact elements on the contact-side connecting element double are present, so that one half of the contact elements are contacted in its first rotational position with the contact elements of the sensor-side connecting part and the second half of the contact elements of the cable-side connecting part are contacted in its second rotational position with the contact elements of the sensor-side connecting part.
Gemäß einer zweiten Variante der Erfindung ist ein Teil der Kontaktelemente des kabelseitigen Verbindungsteils sowohl in der ersten als auch in der Drehposition des kabelseitigen Verbindungsteils am sensorseitigen Verbindungsteil mit Kontaktelementen des sensorseitigen Verbindungsteils kontaktiert.According to a second variant of the invention, a part of the contact elements of the cable-side connecting part is contacted both in the first and in the rotational position of the cable-side connecting part on the sensor-side connecting part with contact elements of the sensor-side connecting part.
In diesem Fall weist bei einer Anzahl von n Kontaktelementen des sensorseitigen Verbindungsteils das kabelseitige Verbindungsteil 2n – m Kontaktelemente auf, wobei m Kontaktelemente des kabelseiteigen Verbindungsteils in beiden Drehpositionen des kabelseitigen Verbindungsteils am sensorseitigen Verbindungsteil kontaktiert sind.In this case, in a number of n contact elements of the sensor-side connecting part, the cable-side connecting part 2n - m contact elements, wherein m contact elements of the cable-side connecting part are contacted in both rotational positions of the cable-side connecting part on the sensor-side connecting part.
Da in diesem Fall einige Kontaktelemente des kabelseitigen Verbindungsteils sowohl in der ersten Drehposition als auch in der zweiten Drehposition des kabelseitigen Verbindungsteils zum Anschluss an die Kabelelemente des sensorseitigen Verbindungsteils genutzt werden können, müssen am kabelseitigen Verbindungsteil nicht mehr doppelt so viele Kontaktelemente wie am sensorseitigen Verbindungsteil vorgesehen sein, sondern weniger. Since, in this case, some contact elements of the cable-side connecting part can be used both in the first rotational position and in the second rotational position of the cable-side connecting part for connection to the cable elements of the sensor-side connecting part, no more than twice as many contact elements as on the sensor-side connecting part have to be provided on the cable-side connecting part be but less.
Ein typisches Bespiel für diese Anschlussform sind Ethernet-Verbindungen mit einer sogenannten MDIX (medium dependent interface crossover) Funktion. A typical example of this connection form are Ethernet connections with a so-called MDIX (medium dependent interface crossover) function.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The invention will be explained below with reference to the drawings. Show it:
- a) mit einer ersten Anschlussvariante des Steckverbinders
- b) mit einer zweiten Anschlussvariante des Steckverbinders
- a) with a first connection variant of the connector
- b) with a second connection variant of the connector
Die
Das Gehäuse kann aus Kunststoff oder einem metallischen Werkstoff bestehen. In der Frontwand
Der Steckverbinder umfasst ein sensorseitiges Verbindungsteil
Das sensorseitige Verbindungsteil
Das sensorseitige Verbindungsteil
Das kabelseitige Verbindungsteil
An der vorderen Stirnseite des kabelseitigen Verbindungsteils
An der vorderen Stirnseite des kabelseitigen Verbindungsteils
Das kabelseitige Verbindungsteil
Die mechanischen Anschlussmittel des sensorseitigen Verbindungsteils
Die
In der ersten Drehposition des kabelseitigen Verbindungsteils
In der zweiten Drehposition des kabelseitigen Verbindungsteils
Da die Kontaktelemente
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Im vorliegenden Fall bilden die Kontaktelemente
In der ersten Drehposition des kabelseitigen Verbindungsteils
In der zweiten Drehposition des kabelseitigen Verbindungsteils
Im Unterschied zur Ausführungsform der
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Sensor sensor
- 22
- Gehäuse casing
- 2a2a
- Frontwand front wall
- 2b2 B
- Seitenwand Side wall
- 2c2c
- Seitenwand Side wall
- 33
- Kabel electric wire
- 44
- sensorseitiges Verbindungsteil Sensor-side connecting part
- 55
- kabelseitiges Verbindungsteil cable-side connecting part
- 66
- Schrägfläche sloping surface
- 77
- Rand edge
- 88th
- Ausnehmung recess
- 99
- Kontaktelement contact element
- 1010
- Bohrung drilling
- 1111
- Grundkörper body
- 1212
- Vorsprung head Start
- 1313
- Bohrung drilling
- 1414
- Befestigungsschraube fixing screw
- 1515
- Kontaktelement contact element
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10119910 C1 [0007] DE 10119910 C1 [0007]
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20131107 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R157 | Lapse of ip right after 6 years |