DE2622563C2 - Annäherungsschalter - Google Patents

Description

a) Die Ausnehmung (38) setzt sich nach außen in einem kurzen, das Gehäuse (12) dort überragenden, kreiszylindrischen Rohr (41) fort

b) Das Rohr (41) hat ein Außengewinde (79).

c) Auf das Außengewinde (79) ist die Oberwurfmutter (43) geschraubt.

d) Zwischen der inneren Stirnfläche der Überwurfmutter (43) und dem Gehäuse (12) liegt das Rohr (41) umringend ein O-Ring (44).

e) In die Stirnfläche des Rohrs (41) und ein kurzes Stück auf dessen angrenzender Innenseite sind flache rechtflachförmige Nuten eingearbeitet, deren Teilung und Größe zu komplementären Vorsprüngen (77) eines Steckereinsatzes (67) passen, der in das Rohr (41) paßt.

f) Der Hohlraum (14) ist mindestens soweit im Gießharz ausgegossen, daß aus dem Hohlraum (14) herausführende Anschlußdrähte (59,60,61) zuminde:.; in ihrem Anfangsbereich im Gießharz verlaufen.

2. Annäherungsschalter nach / ispruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (38) als Stufenbohrung ausgebildet ist, bei der der äußere Bereich einen größeren Durchmesser hat

3. Annäherungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der so gebildeten Stufe (58) ein Boden (49) mit seinem Rand aufliegt, daß der Boden (49) von Leiterverbindern (51, 52, 53) durchquert wird, daß zwischen dem Boden (49) und einem weiter auswärts gelegenen, von einem Kabelmantel (47) durchquerten Preßring (46) aus Gummi ein Distanzstück (48) liegt und daß auf dem Preßring (46) und der Stirnfläche des Rohres (41) ein koaxial vom Kabelmantel (47) durchquerter, biegesteifer Druckring (42) liegt, der von dem inneren Rand der Überwurfmutter (43) überfangen wird.

4. Annäherungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Ausnehmung (38) die Anschlußdrähte (59,60,61) herausragen.

Die Erfindung betrifft einen Annäherungsschalter mit einem Gehäuse aus Kunststoff, das mittels Schrauben anschraubbar ist, mit elektrischen Anschlußmitteln, die das Gehäuse durchqueren, mit einer Gewindevorrichtung, mit einer ein Innengewinde aufweisenden Überwurfmutter, mit einer kreiszylindrischen Ausnehmung im Gehäuse, die die Anschlußmittel aufnimmt und deren Durchmesser größer als der kleinste Durchmesser der Überwurfmutter ist und mit einem Hohlraum.

Annäherungsschalter erhalten ihre Stromversorgung durch Adern eines Kabelmantels und geben ihr Signal durch Adern dieses Kabelmantels ab. Trotz der elektrischen Verbindung darf keine Undichtigkeit entstehen, und zwar auch dann nicht, wenn ein solcher ί Annäherungsschalter dauernd Spritzwasser, Bohrmilch od. dgl. ausgesetzt ist

]e nachdem, wie der Annäherungsschalter eingesetzt werden soll, ist am Annäherungsschalter eine Steckerhälfte vorgesehen oder wird der Kabelmantel in den in Annäherungsschalter mit Hilfe einer Durchführung eingeführt, oder es ist ein Klemmenraum zum Anklemmen von Kabelleitungen vorgesehen.

Bei den bekannten Annäherungsschaltern ist nachteilig, daß die kreiszylindrische Ausnehmung ein Innengewinde hat Dieses stört bei der Herstellung, weil man hier einen besonderen Gewindedorn in der Spritzguß- ;orm vorsehen muß, dessen Heraus- und Hineindrehen die Taktzeit verlängert Außerdem werden solche Spritzgußformen im Gegensatz zu einfachen zweiteiligen Formen wegen des Antriebs, der Synchronisation und der genauen Lage des Gewindedorns teuer. In das Innengewinde wird ein Fassungsteil aus Metall mit seinem einen sehr kurzen Gewindeansatz eingeschraubt Dieses Fassungsteil ist teuer. Der kurze 2ϊ Gewindeansatz gestattet bei weitem nicht die Tragkraft des Kunststoffgewindes auf seiner ganzen Länge auszunutzen. Gegenüber hohen Anzugskräften sind jedoch Kunststoffgewinde empfindlich. Man braucht hier einen ersten dichtenden O-Ring zwischen der Stirnfläche des Gehäuses und dem Fassungsring. Für die Überwurfmutter hat der Fassungsring ein im Durchmesser anderes Gewir.de. Stirnseitig sind in dem Fassungsring die Zähne eingefräst, die zu einem Steckereinsatz passen. Im Mittenbereich des Fassungsrings ist eine Anfräsung für einen Gabelschlüssel vorgesehen.

Damit ist die Durchführung sowohl teuer als auch kompliziert als auch lang als auch nur für diese eine Art der Steckverbindung einsetzbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Durchführung für solche Annäherungsschalter anzugeben, die wesentlich billiger ist, universell verwendbar ist und mit einem geringeren Aufwand dichter zu bekommen ist sowie erheblich kürzer baut.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch folgende Merkmale gelöst:

a) Die Ausnehmung setzt sich nach außen in einem kurzen, das Gehäuse dort überragenden kreiszylindrischen Rohr fort.
b) Das Rohr hat e>n Außengewinde.

c) Auf das Außengewinde ist die Überwurfmutter geschraubt.

d) Zwischen der inneren Stirnfläche der Überwurfmutter und dem Gehäuse liegt das Rohr umringend ein O-Ring.

e) In die Stirnfläche des Rohrs und ein kurzes Stück auf dessen angrenzender Innenseite sind flache rechtflachförmige Nuten eingearbeitet, deren Teilung und Größe zu komplementären Vorsprüngen eines Steckereinsatzes passen, der in das Rohr paßt.

f) Der Hohlraum ist mindestens soweit mit Gießharz ausgegossen, daß aus dem Hohlraum herausführende Anschlußdrähte zumindest in ihrem Anfangsbereich im Gießharz verlaufen.

Durch die Merkmale des Anspruchs 2 schafft man sich ein herstfllungsmäßig einfaches Widerlager, wenn man die Durchführung als Einführung des Kabelmantels

ausbilden will, also nicht die Steckerversion verwendet.

Durch die Merkmale des Anspruchs 3 erreicht man eben für diesen Fall einen einfachen, dichten Aufbau, der auch wahlweise gegen die Steckerversion ausgetauscht werden kann.

Durch die Merkmale des Anspruchs 4 erreicht man, daß der Anwender selbst in der Lage ist, den elektrischen Anschluß zu verwirklichen, wie er für seine besonderen Betriebsverhällnisse paßt Da der Hohlraum ja mit Gießharz ausgegossen ist, kann man unbedenklich die Anschlußdrähte herausschauen lassen und der Anwender kann nichts falsch machen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele hervor. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 im Maßstab 1:1 die Draufsicht auf den Annäherungsschalter,

Fig.2 die Draufsicht auf den um 90° gedrehten Annäherungsschalter,

Fig.3 die Draufsicht auf den Annäherungsschalter mit nach unten zeigender aktiver Fläche,

F i g. 4 eine Ansicht gemäß Pfeil A in F i g. 3,

F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in F i ς. 4,

Fig.6 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel, ähnlich F i g. 5,

F i g. 7 die Ansicht in den Steckerverbinder hinein.

Ein Annäherungsschalter 11 hat einen Querschnitt von 40 χ 40 mm und eine Insgesamtlänge von 75 mm. Sein Gehäuse 12 ist aus Kunststoff gespritzt und hat rechts einen Sockel 13 und links einen kubischen Hohlraum 14 mit einer Kantenlänge von 36 rnm. Vier der Wände 16,17,18,19 sind einstückig mit dem Sockel 13 gespritzt und mit diesem monolitisch. Die fünfte Wand ist ein quadratischer Deckel 21, der längs seiner vier Ränder 22 mit den angrenzender/ Rändern wasserdicht und mechanisch fest verklebt oder verschweißt ist und auch mit der zugehörigen Außenfläche des Sockels 13 fluchtet. Im Ausführungsbeispiel bildet die Außenseite der Wand 18 die sogenannte aktive Fläche 23. Sie kann zum Beispiel durch Farbe besonders gekennzeichnet sein. Hinter der Wand 18 liegt ein Ferritkern 24 direkt an, der die Gestalt eines halben Topfkernes hat, der in seinen Räumen 26 Wicklungen trägt und eine Zentralbohrung 27 hat. Fest in dieser steckt ein Träger 28, der im Abstand von der Rückseite des Ferritkerns 24 eine Platte 29 quadratischer Form mit gedruckten Leitungen trägt. Diese Platte 29 ihrerseits trägt elektrische Bauteile 31 wie Eingangsübertrager, Kondensatoren, Widerstände, Halbleiterbauelemente usw. Wie dargestellt, ist auch eine Leuchtdiode 32 vorgesehen, die aufleuchtet, je nach Schaltzustand des Annäherungsschalters 11. Über die Leuchtdiode 32 ist eine Fassung 33 geschoben, die das eine Ende eines Lichtleiters 34 faßt. Passend zu dessen Durchmesser ist im Sockel 13 eine Bohrung 36 vorgesehen, in der der Lichtleiter 34 verläuft. An seiner äußeren Stirnfläche 37 kann man die Tätigkeit der Leuchtdiode 32 beobachten. Man kann aber auch die Leuchtdiode 32 direkt an der Stirnfläche 37 herausschauen lassen.

Im Socke! 13 ist noch eine große Längsbohrung 38 vorgesehen, die koaxial zur geometrischen Längsachse 39 des Annäherungsschalters Il liegt. Rechts von der Längsbohrung 38 geht der Sockel 13 in einen Flansch 41 mit Außengewinde über. An seiner rechten Stirnseite liegt eine Druckscheibe 42 an. Über das ganze ist eine Überwurfmutter 43 geschraubt. Zwischen deren linker Stirnfläche und dem Sorkel 13 ist noch ein O-Ring 44 geschaltet. Links von der Druckscheibe 42 liegt ein Dichtring 46, Koaxial in der Druckscheibe 42 und dem Dichtring 46 liegt ein Kabelmantel 47, der in einen eingesetzten Käfig 48 mündet, der nach links von eine-Klemmenplatte 49 abgeschlossen wird. Diese trägt drei Schraubklemmen 51, 52, 53, in die die Enden von drei Adern 54, 56, 57 eingeschraubt und festgeklemmt sind. Der von rechts kommende Druck der Überwurfmutter 43 wird aufgefangen, weil die Klemmenplatte 49 an

in ihrem Rand auf einer ringförmigen Schulter 58 der Längsbohrung 38 aufsitzt.

Links treten aus den Klemmen 51,52,53 Anschlußleitungen 59, 60, 61 aus, die an die Bauteile 31 angeschlossen sind.

i") Im Sockel 13 sind Durchgangslöcher 62, 63, 64, 66 vorgesehen. Die Durchgangslöcher 62,63 sind zueinander parallel und bilden ein Paar. Die Durchgangslöcher 64,66 sind ebenfalls zueinander parallel, bilden ein Paar und stehen senkrecht zu den Durchgangslöchern 62,63.

Es ist klar, daß sich die Durchgangslöcher in den Eckbereichcn durchdringen.

Um Toleranzen auszugleichen, sir·.-.' die Durchgangsiocher 62—55 als Langiocher ausgebiiceL

Im Gebrauch wird der Annäherungsschalter 11 ohne

2-j Änderung seines inneren Aufbaus so montiert, daß die aktive Fläche 23 in die gewünschte Richtung zeigt. Wenn r-an den Annäherungsschalter 11 von 90° zu 90° um die Längsachse 39 dreht, erhält man ohne weiteres vier Wirklagen. Die fünfte Wirklage erhält man, wenn

ίο man zum Beispiel gemäß F i g. 5 den Annäherungsschalter 11 im Uhrzeigersinn um 90° um seine Hochachse dreht. Die Fläche 23 schaut dann nach links. Dies ist beim erfindungsgemäßen Annäherungsschalter durch einfaches Drehen deshalb möglich, weii er ja sehr kurz gebaut ist Mit den anderen langen Annäherungsschaltern wäre dies unier den Bedingungen der Praxis nicht möglich, da die lange Bauform in den allermeisten Fällen sehr stören würde. Da beim erfindungsgemäßen Annäherungsschalter das eigentliche Gehäuse lediglich zwischen 60 und 65 mm liegt, ist in dieser Lage die Baulänge nicht störend.

Fig. 6 zeigt, daß es auch ohne weiteres möglich ist, den Ferritkern 24 samt Anhang hinter der Wand 16 vorzusehen, falls man — wie soeben erläutert — den Annäherungsschalter U nicht um seine Hochachse drehen will. An den Vorteilen und dem prinzipiellen Aufbau ändert sich nichts.

Auch zeigt die F i g. 6. daß man ohne prinzipielle Änderung des Aufbaus statt der Durchführung für den Kabelmantel 47 auch einen Steckverbinder 67 vorsehen kann. Dieses normmäßig erhältliche Bauteil benötigt keine Änderungen am Sockel 13.

Der Steckverbinder 67 hat fünf Steckerzungen 68, die den Boden 69 flüssigkeitsdicht durchqueren und am andei in Ende als Lötzungen 71 austreten. An diesen sind die Anschlußleitungen 59,60,61 nach dem gleichen System wie beim Ausführungsbeispiel nsrh F i g. 5 angelötet. Im Steckhohlraum 72 ist noch eine Führungsleiste 73 vorgesehen, die die richtige Lage des zugehörigen Mutterstücks erzwingt. Über die Außenwand 74 hinaus ragt ein schmaler ringförmiger Rand 76, der auf seiner gemäß Fig.7 abgekehrten Seite Zähne 77 gleicher Teilung aufweist, die durch Lücken 78 ebenfalls gleicher Teilung voneinander getrennt sind.

Komplementär zu diesen Zähnen 77 und Lücken 78 sind in der nach ^rechls weisenden Stirnfläche des Flansches 41 ebenfalls Lücken und Zähne vorgesehen. Damit entsteht eine Verdrehsicherung, die verhindert,

daß der Steckverbinder 67 sich dreht, wenn die Überwurfmutter 43 angezogen wird. In I- i g. 6 könnte man die Überwurfmutter 4? noch um etwa I mm anziehen.

Wie man sieht, wurde eine äußerst variable Vorrichtung geschaffen: Man kann sowohl Steckverbinder-Verbindungen als auch Kabeleinführung*-Verbindungen ohne weiteres herstellen und technisch sinnvoll ist es auch in manchen !'allen, die Anschlußlcitungen 5S, 60, 61 einfach durch die l.ängsbohrung 38 heraushängen zu lassen, denn zum einen sind ja diese Anschlußleitungen 59, 60, 61 auf einem kritischen Teil ihrer Lange eingegossen und zum anderen verhindert ihr Verlauf in der trotz an sich kurzem Annäherungsschalter langen I.ängsbohriing 38. dall sie unzulässig abgeknickt werden. Man könnte den Annäherungsschalter Il also auch so betreiben, daß er rechts offen ist.

Man kann durch diese Baufonii dem Kunden in drei Variationen dienen:

1. Die Steckervariation nach I- i g. b und 7.

2. Die Variation mit fertig angeschlossenem Kabel, wie dies Ι·' ι g. ^r> zeigt.

3. Kinc Ausführungsform gemäß l^: i g. 5. jedoch ohne den Kabelmantel 47 samt den Adern 54,56,57.

Zum Anschließen eines kiindenseils vorgesehenen Kabels schraubt man die Überwurfmutter 43 ab, nimmt die Druckscheibe 42 ab, zieht den Dichtring 46 heraus, ebenso den Käfig 48 und zieht schließlich die Klemmplatte 49 heraus. Dies ist deshalb möglich, weil die Anschlußleitungen 59, 60, 61 wesentlich langer als gezeichnet sind und dort mäanderförmig in dem Raum liegen, in dem das Bezugszeichen 31 in F i g. 5 steht. An den nun frei zui'ängigen Schraubklemmen 51, 52, 53 kann der Kunde das von ihm in richtiger Länge bemessene Kabel anschließen und den Annäherungsschalter 11 wieder verschrauben.

Die erfindungsgemiiße An der Ausgestaltung des Annäherungsschalter* im anschlußseitigcn Rereich kann natürlich auch für Schaller mit kreiszylindrischem (iehäuse verwendet werden, und zwar aufgrund der gewählten Bauelemente und der gewählten Verbindungstechnik ab 30 mm Durchmesser oder bei rechtflachfi'irmigcn Schaltern ab 30 mm Kantcnliinge.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Annäherungsschalter mit einem Gehäuse aus Kunststoff, das mittels Schrauben anschraubbar ist, mit elektrischen Anschlußmitteln, die das Gehäuse durchqueren, mit einer Gewindevorrichtung, mit einer ein Innengewinde aufweisenden Überwurfmutter, mit einer kreiszylindrischen Ausnehmung im Gehäuse, die die Anschlußmittel aufnimmt und deren Durchmesser kleiner als der kleinste Durchmesser der Oberwurfmutter ist und mit einem Hohlraum, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: