DE2618231B2

DE2618231B2 - Berührungsloser Näherungsschalter

Info

Publication number: DE2618231B2
Application number: DE19762618231
Authority: DE
Inventors: Ing.(grad.) Heinz 7302 Ostfildern Kammerer
Original assignee: Balluff GmbH
Current assignee: Balluff GmbH
Priority date: 1976-04-26
Filing date: 1976-04-26
Publication date: 1981-05-21
Also published as: DE2618231A1

Description

Die Erfindung betrifft einen berührungslosen Näherungsschalter mit einem Oszillator und einer den Schwingkreis des Oszillators beeinflussenden Tastkopfspule, die mittels eines Übertragers von den übrigen Bauelementen des Oszillators galvanisch entkoppelt ist

Ein derartiger Näherungsschalter ist aus der DE-PS 32 917 bekannt, gemäß welcher die Tastkapfspule in einem eigenen Tastkopf angeordnet und über einen längeren Leitungszug mit einem eigenen Übertragergehäuse verbunden ist, in dem sich der Übertrager für die galvanische Trennung der Tastkopfspule von dem Oszillator befindet

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Näherungsschalter der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß zusätzlich ein Schutz der Wicklungen des Übertragers erreichbar ist, insbesondere wenn die Tastkopfspule und die Wicklungen des Übertragers sehr dicht beieinander angeordnet sind, insbesondere in einem gemeinsamen Magnetkern.

Diese Aufgabe wird bei einem Näherungsschalter gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Tastkopispule und die Wicklungen des Übertragers durch eine Zwischenplatte voneinander getrennt sind.

Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Näherungsschalters besteht dabei darin, daß Beschädigungen der ÜbertragerwickJungen, beispielsweise durch Metallspäne oder Maschinenteile, die die Tastkopfspule treffen, durch die Zwischenplatte zumindest weitgehend vermieden werden, selbst wenn die Tastkopfspule und die Übertragerwicklungen in einem gemeinsamen Topfkern angeordnet sind, was einer bevorzugten Ausführungsform der Emndung entspricht, wobei die Zwischenplatte zur Trennung der Tastkopfspule und der Wicklungen des Übertragers im Toplkern angeordnet ist und die Wicklungen des Übertragers bei einer Beschädigung der Tastkopfspule schützt.

Insbesondere ist es zur Erzielung eines Übertragers mit geringen Verlusten vorteilhaft, wenn die Zwischenplatte aus Ferritmaterial besteht, so daß im Inneren des normalerweise einseitig offenen Topfkerns des Tastkopfes ein geschlossener mag.. Jtischer Kreis und damit ein hochwertiger Übertrager geschaffen wird, dessen Verluste, wie sich in Versuchen gezeigt hat, so gering gehalten werden können, daß praktisch gegenüber den bekannter. Näherungsschaltern ohne einen Schutzüberträger keine Beeinträchtigung des Ansprechabstandes des Näherungsschalters zu beobachten ist.

Bei der betrachteten Ausgestaltung des erfindungsgemäß<in Näherungsschalters ist es ferner günstig, wenn die Zwischenplatte dichtend in den Topfkern eingesetzt, insbesondere mit diesen, verklebt ist, da hierdurch verhindert wird, daß korrodierende Flüssigkeiten oder dergleichen, weiche gegebenenfalls bis zu der Tastkopfspule vordringen, auch die Wicklungen des Übertragers erreichen und gefährden.

Es kann auch vorteilhaft sein, den Übertrager als getrenntes Bauelement an einer Schaltungsplatine für die elektrischen Baugruppen des Näherungsschalters anzuordnen, wobei diese Variante besonders für die Nachrüstung bereits vorhandener Näherungsschalter geeignet ist, wo für den verhältnismäßig kleinen

Übertrager >m allgemeinen ohne weiteres noch ein Platz zu finden ist, während der bisherige Tastkopf unverändert beibehalten werden kann.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhanc¹ von Zeichnungen noch näher erläutert und/oder sind Gegenstand der Schutzansprüche. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 ein schematisches Blockschaltbild eines Näherungsschalters gemäß der Erfindung;

Fig.2 einen schematischen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Näherungsschalters gemäß der Erfindung und

F i g. 3 einen schematischen Längsschnitt durch den Tastkopf einer zweiten Ausführungsform eines Näherungsschalters gemäß der Erfindung.

Der Näherungsschalter gemäß F i g. 1 weist als Kernstück einen Oszillator 1 auf, dessen Schwingkreis durch eine Tastkopfspule 2 beeinflußt wird. Gemäß der Erfindung sind nun die Tastkopfspule 2 und die übrigen

Bauelemente des Oszillators 1 durch einen Übertrager 5 galvanisch voneinander getrennt Mit dem Ausgang des Oszillators 1 ist ein Trigger 3 verbunden, an dessem Ausgang wiederum ein Leistungsverstärker 4 liegt, dessen in der Zeichnung nicht näher bezeichnete Ausgänge mit einer Steuerschaltung, beispielsweise einer Maschinensteuerung, verbunden sind. Zur Speisung des Oszillators 1, des Triggers 3 und des Leisteingsverstärkers 4 ist eine Gleichrichterschaltung 6 vorgesehen, welche als Grätz-Gleichrichter dargestellt und eingangsseitig mit dem Netz verbunden ist, aus dem ihr beispielsweise eine Wechselspannung von etwa 220 V zugeführt wird. Die Ausgänge der Gleichrichterschaltung 6 sind jeweils beide mit dem Oszillator 1, dem Trigger 3 und dem Leistungsverstärker 4 verbunden, wobei innerhalb der genannten Baugruppen üblicherweise Spannungsteiler, Zenerdioden und dergleichen vorgesehen sind, um aus der hohen Gleichspannung vom Ausgang der Gleichrichterschaltung 6 eine im

allgemeinen wesentlich niedrigere Versorgungsgleichspannung abzuleiten, weiche in der Regel auch noch zusätzlich geglättet wird. Unabhängig von der Spannungsreduzierung bleibt bei der betrachteten Art der Gleichspannungsversorgung jedoch stets ein Anschluß, nämlich der nicht geerdete, erhalten, welcher während der einen Halbwellen der Netzwechselspann ing gegenüber Masse die volle Netzspannung aufweist. Dieser Strumpfad reicht jedoch erfindungsgemäß nur noch bis zur Primärseite des Übertragers 5, an dessen Sekundärseite, die mit der Tastkopfspule 2 verbunden ist, nunmehr nur noch die geringe Versorgungsgleichspannung des Oszillators I wirksam ist

Praktisch kann der Übertrager 5, wie dies in F i g. 2 zeigt, einfach zwischen die bereits bisher üblichen Bauteile des Naherunpsschalters, d. h. zwischen eine Platine 10, welche die elektrischen Baugruppen des Näherungsschalters trägt, und zwischen die Tastkopfspuk 2 eingefügt werden, die normalerweise in einem einseitig offenen Topfkern 8 angeordnet ist, dessen _; offene SeHe₄ den zu überwachenden Objekten züge v_y wandt ist. Im'allgemeinen findet sich in einen Gehäuse -^ί 1,- welchWden Topfkern 8 mit der Tästkopfspule 2 und ,die Platine 10 umgibt, ausreichend Platz für die -' Unterbringung des Übertragers 5. Dieses Gehäuse 11 ist durch erne isolierende Kappe 12 verschlossen, welche auch die offene Seite des. Topfkerns 8 überdeckt.

Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Wicklungen 5a und 5b des Übertragers 5 ebenfalls in dem Topfkern 8 angeordnet werden, was wegen der geringen Größe dieser Wicklungen ohne weiteres möglich ist, und wenn zwischen den Wicklungen 5a, 5b des Übertragers 5 und der Tastkopfwicklung 2 eine Zwischenscheibe 9 aus Femtmaterial angeordnet wird,

ίο welche zu einer hohen Güte des Übertragers 5 führt und welche diese Wicklungen zusätzlich gegen mechanische Beschädigungen schützt, die beispielsweise durch einen Drehspan hervorgerufen werden können, welcher die isolierende Kappe 12 durchdringt und die Tastkopfspule 2 beschädigt.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß die gestellte Aufgabe auf einfache und billige Weise auch bei bereits bestehenden Näherungsschaltern gelöst werden kann, was insbesondere darauf zurückzuführen ist, dal', i. e galvanische Trennung erst im Hochfrequenzteil des Näherungsschalters erfolgt, wo ein Übertrager ,hoher Güter wesentlich; besser, verwirklicht werden 'jiann, als beispielsweise auf der EingarigsseJte der verschiedenen Baugruppen des Näherungsschalters, un.⁴ auch mit wesentlich kleineren Abmessungen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Berührungsloser Näherungsschalter mit einem Oszillator und einer den Schwingkreis des Oszillators beeinflussenden Tastkopftpule die mittels eines Übertragers von den übrigen Bauelementen des Oszillators galvanisch entkoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastkopfspule (2) und die Wicklungen (5a, Sb) des Übertragers (5) durch eine Zwischenplatte (3) voneinander getrennt sind.

2. Näherungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastkopfspule (2) und der Übertrager (5) eine gemeinsame Magnetkernanordnung (7) besitzen.

3. Berührungsloser Näherungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastkopfspule (2!) und die Wicklungen (5a, Sb) des Übertragers (5) ir» einem gemeinsame·! Topfkern (8) angeordnet und im Topfkern (8) durch die Zwhchenplatte (9) voneinander getrennt sind.

4. Näherungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte (9) aus Ferritmateri&l besteht.

5. Näherungsschalter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte (9) dichtend in den Topfkern (8) eingesetzt, insbesondere mit diesem verklebt ist

6. Näherungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertrager (S) an einer Schaltplatine (fO) für die elektrischen Baugruppen des Näherungsschalters angeordnet ist.