DE29710694U1 - Näherungsschalter mit Datenübertragung über ein elektromagnetisches Feld - Google Patents
Näherungsschalter mit Datenübertragung über ein elektromagnetisches FeldInfo
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Description
Näherungsschalter mit Datenübertragung über ein elektromagnetisches Feld.
Die Erfindung betrifft einen berührungslosen Näherungsschalter, bestehend aus mindestens zwei
wesentlichen Teilen, welcher vor allem in der Sicherheitstechnik für Maschinenschutz eingesetzt
werden soll und daher für diesen Einsatz im Folgenden erklärt wird.
Derartige Sicherheitsschalter haben z.B. die Aufgabe, solche Klappen oder Türen an Maschinen zu
überwachen, die aus Gründen des Personenschutzes gefährliche Bereiche, wie etwa rotierende
Körper, abdecken.
Die Teile eines Näherungsschalters nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sind an solchen
Maschinen derart angebracht, daß ein Öffnen des Verschlußes (Türe, Klappe o.a.) ein Entfernen
dieser voneinander bewirkt, worauf eine Schaltfunktion ausgegeben wird, mit deren Erkennung man
die Maschine sofort abschalten und zum Stillstand bringen kann.
Entwicklungsziel solcher Schalter ist die Robustheit und die absolute Manipuliersicherheit, welche
besagt, daß es unmöglich sein soll, bei einer geöffneten Vorrichtung dem Schalter eine Schließung
vorzutäuschen.
Derzeit werden für die Industrie berührungslose Schalter als Magnetschutzschalter angeboten.
Diese sind derart aufgebaut, daß in dem einen Teil des Schalters ein oder mehrere Magnete
eingegossen sind und in dem anderen Teil Reedkontakte oder Hallsonden zur Auswertung des
Magnetfeldes eingebaut sind.
Dieser Schalter reagiert also bei gegenseitiger Annäherung auf das Magnetfeld und schaltet ab einer
bestimmten Magnetfeldstärke ein. Der Schaltabstand ist hier abhängig von der Magnetfeldstärke.
Die Manipuliersicherheit solcher Magnetschutzschalter ist noch nicht ideal, zudem sind die
Ausführungen mit Reedkontakten mechanisch sehr anfällig.
Ziel der Erfindung ist, die Sicherheit und Robustheit solcher Sicherheitsschalter zu erhöhen, den
Platzbedarf zu verringern und die Kosten trotzdem niedrig zu halten.
Erreicht wird dies durch die Erfindung nach Anspruch 1, die eine neue Technik für
Annäherungsschalter darstellt. Diese funktioniert derart, daß die gegenseitige Annäherung dadurch
erkannt wird, daß eine elektromagnetische Datenübertragung zwischen den Teilen ermöglicht wird.
Beschreibung Seite 1/3 Gebrauchsmusterantrag: Näherungsschalter mit elektromagnetischer Datenübertragung Antrag Seite 2/5
Das Annäherungskriterium wird daher im wesentlichen aus zwei Aspekten abgeleitet.
Zum einen muß daß elektromagnetische Feld ausreichend stark sein, um eine Kommunikation
zwischen den Teilen zu ermöglichen (bestimmt in erster Linie den Schaltabstand), zum anderen muß
die Datenübertragung ein gültiges Übertragungsprotokoll aufweisen (bestimmt in erster Linie die
Sicherheitsfunktion gegen Manipulation).
Diese Erfindung hat den Vorteil, daß duch die geforderte Datenübertragung und das gewählte
Datenprotokoll die Manipuliersicherheit beliebig erhöht werden kann und die Bauform dabei
trotzdem klein bleibt.
Zudem ist durch die Möglichkeit der Verwendung von absolut vibrations- und stoßunempfindlichen
Bauteilen eine sehr hohe mechanische Robustheit gewährleistet!
Eine preiswerte und technisch sichere Möglichkeit zur Verwirklichung eines solchen Schalters ist die
Verwendung eines Transponders in einem Teil und einer Ausleseschaltung im anderen Teil des
Schalters.
Ein Transponder ist ein berührungsloser Identifikationsbaustein welcher einen individuellen
Datencode gespeichert hat und mittels einer Ausleseschaltung 'gelesen' werden kann.
Ein Transponder benötigt i.a. keine eigene Stromversorgung. Er bezieht seine Energie mit Hilfe einer
eingebauten Spule aus dem elektromagnetischen Feld des Auslesegerätes, wenn dieses in seine Nähe
kommt. Ist dieses Feld stark genug, kann der Transponder seine Identifikationsdaten zum Lesegerät
senden. Eine nachfolgende Schaltung wiederum ermöglicht die Auswertung dieser Daten.
In einem Teil des Schalters wird daher im einfachsten Fall ein Transponder integriert.
Im anderen Teil wird die Auslese- und Auswerteschaltung untergebracht. Hier kann man die Stärke
des elektromagnetischen Feldes einstellen und damit den Schaltabstand bestimmen.
Beschreibung Seite 2/3 Gebrauchsmusterantrag: Näherungsschalter mit elektromagnetischer Datenübertragung Antrag Seite 3/5
Ein Ausführungsbeispiel des Näherungssensors zeigt das Blockschaltbild von Figur 1.
In Figur 1 stellt der Block 1 den Transponder dar. Block 2 entspricht der Ausleseschaltung, welche
auch das elektromagnetische Feld erzeugt. Block 3 ist die Auswerteschaltung und Block 4 der
Schaltverstärker, welcher das Ausgangssignal bereitstellt.
Block 1 sowie Block 2, 3, 4 sind jeweils zusammengehörig und nur über das elektromagnetische Feld
miteinander gekoppelt.
Beispiele für die mechanische Gestaltung zeigt Figur 2.
Figur 2,
Bauform a) zeigt ein Standard-Plastikgehäuse-Paar,
Bauform b) ein Metallrohrpaar, evtl. mit Gewinde, welches an den Enden mit einer Plastikkappe
abgeschlossen ist.
Der Teil 1 beider Bauformen beinhaltet jeweils den Transponder, im Teil 2 sind die Auslese- und
Auswerteschaltung sowie der Schaltverstärker untergebracht.
Die Größenordnung der Bauformen können unterschiedlich sein, bewegen sich in der Regel jedoch
im cm-Bereich.
Beschreibung Seite 3/3 Gebrauchsmusterantrag: Näherungsschalter mit elektromagnetischer Datenübertragung Antrag Seite 4/5
Claims (3)
- Schutzansprüche:1 .Berührungsloser Näherungsschalter, welcher aus mindestens zwei wesentlichen Teilen besteht,
gekennzeichnet dadurch, daß er für seine Schalt-, bzw. Signalfunktion bei gegenseitiger Annäherung eine Datenübertragung über ein elektromagnetisches Feld zwischen diesen Teilen voraussetzt. - 2. Schalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß mindestens ein Transponder und
mindestens eine geeignete Ausleseschaltung die elektromagnetische Datenübertragung
bewerkstelligen. - 3. Schalter nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß er die Empfangsdaten der
Ausleseschaltung auswertet und bei Erfüllung festgelegter Kriterien die Schaltfunktion ausführt bzw. zurücknimmt.Schutzansprüche Seite 1/1 Gebrauchsmusterantrag: Näherungsschalter mit elektromagnetischer Datenübertragung Antrag Seife 1/5
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29710694U DE29710694U1 (de) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | Näherungsschalter mit Datenübertragung über ein elektromagnetisches Feld |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE29710694U1 true DE29710694U1 (de) | 1997-09-11 |
Family
ID=8041850
Family Applications (1)
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DE29710694U Expired - Lifetime DE29710694U1 (de) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | Näherungsschalter mit Datenübertragung über ein elektromagnetisches Feld |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE29710694U1 (de) |
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