DE2914713A1

DE2914713A1 - Wuerfel-stiel-sensor

Info

Publication number: DE2914713A1
Application number: DE19792914713
Authority: DE
Inventors: Eckart Dr Rer Nat Hiss
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-04-11
Filing date: 1979-04-11
Publication date: 1980-10-16

Description

Würfel - Stiel - Sensor
Die Erfindung betrifft einen Würfel-Stiel-Sensor zur berührungslosen Erfassung metallischer und nicht -metallischer,sich frontal oder seitlich nähernder Gegenstände, der bei Ansprechen über eine geeignete Schaltelektronik einen Schaltimpuls zur elektronischen Steuerung eines Arbeitsvorganges abgibt, der aus jederzeit zusammenfügbaren bezw. trennbaren Gehäusesektionen gebildet ist und der besteht aus einer die Auswerteelektronik und/oder den Kabelanschluß aufnehmenden Stielsektion und einer das Sensorelement und ggf. die Auswerteelektronik aufnehmenden Sensorkörpersektion, der eine Raumform aufweist, die einem Würfel mit einem an einer Seite befestigten Stiel entspricht.
Elektronische Schalter zur berührungslosen Erfassung von metallischen und nichtmetallischen Gegenständen werden heute in großem Umfang zur Steurung von Arbeitsprozeßen in der Industrie eingesetzt. In zunehmendem Maße ersetzen diese Schalter wegen der fehlenden mechanischen Abnutzung und ihrer guten Betriebssicherheit mechanisch arbeitende Grenztaster.
Während die elektronische Ausführung von Näherungsschaltern grundsätzlich unproblematisch ist, treten bei der räumlichen Gestaltung solcher Geräte Probleme auf. In den letzten Jahren wurden daher verschiedene Gestaltungen vorgeschlagen. Um die Lagerhaltung zu vereinfachen und die Vielzahl der Formen zu reduzieren, war es daher erforderlich, Schalter zu entwickeln ,die universell einsetzbar waren.Insbesondere sollte mit den n-eueren Entwicklungen erreicht werden, daß die Detektor-oder Ansprechfläche eines Scholters in allen Raum -richtungen positioniert werden konnte. Hier erwiesen sich Geräteausführungen als besonders wirkungsvoll, die einen mit einer Schelle befestigten Stiel an dessen einem Ende ein Sensor-Kopf angebracht war. Auf diese Weise konnte die Blickrichtung des im Sensor-Kopf eingebauten Sensor-Elementes seitlich kontinuierlich um 360 Grad gedreht werden. Bei diesen Gehäuseausfuhrungen blieb jedoch die Realisierung einer nach vorne gerichteten Blickrichtung problematisch. Grundsätzlich mußte vor der Herstellung solcher Geräte entschieden werden, ob die Blickrichtung des Sensor-Elementes seitlich oder frontal sein sollte.
Es bestand daher die dringende Forderung, in einem Schalter eine seitliche und frontale Blickrichtung des Sensor-Elementes zu realisieren. Die Lösung dieses Problems wurde in der Anmeldung 7637605,1 vorgeschalgen.
Die praktische Anwendung der dort angegebenen Lösung stieß jedoch auf Schwierigkeiten, insbesondere durch die strikte Trennung von Sensor- und Stielkörper und die Asymmetrie des Sensor-Kopfes.
Aufgabe dieser Erfindung war es daher, eine Gehäuseform anzugeben, die bei Erhaltung einer identischen Stiel-Würfel Raumform trotzdem eine frontale und seitliche Blickrichtung der Sensor-Elemente ermöglichte.
Die Lösung der Aufgabenstellung besteht darin, daß ein zylinderförmiger Stiel und ein würfelförmiger Sensorkörper so miteinander kombiniert werden, daß ein Teil des Würfels und des Stieles fest miteinander verbunden sind. Der verbleibende Würfelkörper ist 180 Grad rotationssymmetrisch zu einer Achse, die um 45 Grad zur Stielachse geneigt ist. Durch diese Anordnung ist die Identität der Raumform gesichert, auch wenn das an einer Würfelseite angebrachte Sensor-Element seine Blickrichtung von frontal auf seitlich ändert.
Die weitere Ausbildung der Erfindung wird in den Schutzansprüchen aufgezeigt.
An dem folgenden Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert.
Der Stiel 1 und ein Teil des Würfelkörpers 2 sind als ein Teil ausgeführt. Hiervon getrennt ist die ver -bleibende Würfel form 3 , die um eine um 45 Grad gegen die Stielachse 4 geneigte Drehachse 5 um 180 Grad drehbar ist. Nach einer solchen Drehung wandert die Ansprechfläche 6 von der Position frontal auf seitlich.
Sensorteil und Stielteil werden mit Schrauben 7 zu -sammengefügt. Diese Schrauben liegen genau in der Ebene, durch die die Drehachse und die zwei diagonalen Würfelkanten verlaufen. Der elektrische Anschluß erfolgt über eine PG-Verschraubutig 8. Der Stiel wird durch Schellen 9 befestigt, so daß eine kontinuierliche seitliche Drehung um 360 Grad möglich ist.

Claims

Schutzanspruche I 1.

Würfel-Stiel-Sensor zur berührungslosen Erfassung metallischer und nichtmetallischer, sich frontal oder seitlich nahernder Gegenstände, der bei Ansprechen über eine ge -eignete Schaltelektronik einen Schaltimpuis zur elek -tronischenSteurung eines Arbeitsvorganges abgibt, der aus jederzeit zusammenfügbaren bzw. trennbaren Gehausesek -tionen gebildet ist und der besteht aus einer die Aus -werteelektronik und/oder den Kabelanschluß aufnehmenden Stielsektion und einer das Sensorelement und ggf. die Auswerteelektronik aufnehmenden Sensorkörpersektion , der eine Raumform aufweist, die einem Würfel mit einem an einer Seite befestigten Stiel entspricht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Teil des Würfels und des Stieles eine einteilige Form, den Stielkörper, bilden, während der andere Teil des Würfels, der Sensorkorper, gekennzeichnet ist durch eine Form, die rotationssymmetrisch zu einer um 45 Grad gegen die Stielachse geneigten Drehachse verläuft, so daß nach Zusammenfügen von Stiel- und Sensor-Körper, auch wenn der Sensorkörper um 180 Grad um die Drehachse gedreht ist, ein identisches Würfel-Stiel-Gehäuse vorliegt.
2.

Würfel-Stiel-Sensor nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Stiel zylinderförmig und/oder mit einem Gewinde versehen ist.
3.

Würfel-Stiel-Sensor nach Anspruch 1 -und 2 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Sensorkörper einen mit einem Deckel verschlossenen Hohlraum zur Aufnahme des Sensor-Elementes aufweist.
4.

Würfel-Stiel-Sensor nach Anspruch 1 bis 3 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Ort aller Berührungspunkte von Stiel- und Sensorkörper eine Ebene ist, die um 45 Grad gegen die Stielebene geneigt ist.
5.

Würfel-Stiel-Sensor nach Anspruch 1 bis 3 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Ort aller Berührungspunkte von Stiel- und Sensorkörper im seitlichen Profil stufenförmig und/oder treppenförmig ausgebildet ist.
6.

Würfel-Stiel-Sensor nach Anspruch 1 bis 5 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Ort aller Berührungspunkte von Stiel- und Sensorkörper eine Kombinotion der in Anspruch 4 und 5 angegebenen Lösungen ist.
7.

Würfel-Stiel-Sensor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis d , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß Stiel- und Sensorkörper durch Schrauben zusammengefügt sind, die in der Ebene zweier diagonaler Würfelkanten liegen.
8.

Würfel-Stiel-Sensor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß mit dem Zusammenfügen von Stiel- und Sensorkörper zugleich eine elektrische Verbindung beider Teile über Kontaktstifte hergestellt ist.
9.

Würfel-Stiel-Sensor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß Stiel- und/oder Sensorkörper für sich, einteilig, zusammen mit den elektronischen Baueinheiten so mit einem geeigneten Kuststoff umhüllt sind, daß nach Erstarren oder Durchhörten des Kunststoffes die Raumform des Stiel- oder Sensorkörpers vorliegt.
10.

Würfel-Stiel-Sensor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß Stiel und/oder Sensorkörper als Hohlformen spritzguß -gefertigt sind.
11.

Würfel-Stiel-Sensor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h- n e t , daß der Stielkörper zweiteilig als Zylinderschaft und Würfelfragment, zusammensteckbar und/oder zusammenschraubbar ausgeführt ist.