DE3114792C2

DE3114792C2 - Schaltereinrichtung mit mehreren kontaktlosen Näherungsschaltern für Einzelfunktionen

Info

Publication number: DE3114792C2
Application number: DE3114792A
Authority: DE
Inventors: Karl 7298 Loßburg Hehl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-04-11
Filing date: 1981-04-11
Publication date: 1983-02-03
Also published as: FR2503963A1; GB2101328A; IT8220315A0; CH653502A5; AT378872B; ATA110882A; IT8220315A1; NL8201518A; CA1183233A; US4468573A; DE3114792A1; IT1150492B; FR2503963B1; GB2101328B; JPS57180028A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltereinrichlung zum Steuern von Arbeitiabläufen, z. B. von Wegfunktionen an Arbeitsmaschinen, insbesondere an Kunststoff-Spritzgießmaschinen, bestehend aus mehreren, in Kunststoff eingebetteten, kontaktlosen Näherungsschallern für Einzelfunktionen, die in einem lopfförmigen Schaltergehäuse aus Kunststoff aneinandergereiht sind und mit ihren Sensorköpfen eine Wandung (Sensorkopf-Wandung) des Schaltergehäuses durchsetzen und dadurch für induktive Schaltimpulse eines sich bewegenden Schaltelementes schaltbar sind.

Bei den üblichen Schaltereinrichtungen dieser Art ist jpder Näherungsschalter einzeln an einen Pluspol und einen Minuspol der Stromversorgung, ferner an eine weitere Leitung, durch welche die Steuerimpulse des Schalters abgehen, angeschlossen. Beim Auswechseln eines Näherungsschalter erfordert das Lösen eines jeden der genannten Leiter eine spezifische Manipulation der Abnahme und der erneuten kontaktsicheren Verbindung. Durch die Vielzahl der erforderlichen elektrischen Leitungen ist die Gefahr eines Fehlers in der Verdrahtung bei der Montage bzw. beim Auswechseln eines Näherungsschalters durchaus gegeben. Dies gilt insbesondere beim Einsatz der Arbeitsmaschinen in Ländern in welchen ein akuter Mangel an qualifiziertem Bedicniings- und Wartungspersonal besteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltereinrichtung der eingangs genannten Gattung

derart weiterzubilden laß die Fertigungskosten durch Einsparungen an Montage-Manipulationen gesenkt sind und ein Wechsel defekter Näherungsschalter auch von wenig geübtem Personal fehlerfrei und ohne Beeinträchtigung der Funktionssicherheil durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der Sensorkopf-Wandung innenseitig zwei die Sensorköpfe beidseitig flankierende Stromversorgungsschienen aufliegen, daß zwei jeden Näherungsschalter in Achsrichtung durchsetzende Kontaktniete auf der benachbarten Stromversorgungsschiene kontaktbildend aufliegen und daß jeder Hohlniet von einer die Stromversorgungsschiene durchdringenden und mit der Sensorkopf-Wandung im Gewindeeingriff stehenden Befestigungsschraube durchdrungen ist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigt F i g. 1 die Schaltereinrichtung in Draufsicht,
F i g. 2 die Schaltereinrichtung gemäß F i g. I in Stirnansicht,

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie HI-III von Fig. 1,
F i g. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV von F i g. 2, Fig.5 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig.3 und F i g. 6 einen vergrößerten Ausschnitt aus F i g. 4.
In dem durch einen Kunststoffspritzling gebildeten Schaltergehäuse 10 sind vier Näherungsschalter 14 aneinandergereiht Die ihrerseits in Kunststoff einge- jo betteten, kontaktlosen, im Querschnitt rechteckigen Näherungsschalter liegen dabei symmetrisch in der Symmetrieebene 6-6. Dabei liegen die Breitseiten der Näherungsschalter dicht aneinander, so daß der Raum zwischen den paraltel zu den Achsen a-a der Näherungsschalter 14 verlaufenden Längswandungen 10/ ziemlich ausgefüllt ist. Die Sensorköpfe 14a der Näherungsschalter 14 durchsetzen die Sensorkopf-Wandung 10/des topfförmigen Schaltergehäuses 10. das etwa rechteckigen Grundriß aufweist. Dabei sind die Oberflächen όζτ Sensorköpfe bündig mit der Oberfläche der Sensorkopf-Wandung 10/ und dadurch für induktive Schaltimpulse eines sich bewegenden Schaltclemenies schaltbar. Wie insbesondere aus den Fig. 1,2 und 4 ersichtlich, sind an die parallel zur Achse a-a der Sensorköpfe 14a verlaufenden Längswandungen 10/ Befestigungjilansche 106 angeformt. Diese Befestigungsflansche 106 gehen je in einen rechtwinklig abgehenden Befestigungsflansch 10a der einen Stirnwandung 10A- über. Die zylindrischen Sensorköpfe 14a so der Näherungsschalter 14 sind von zylindrischen Muffen 1Oe der Sensorkopf-Wandung 10/ umschlossen, die innen an dhse Sensorkop^f-Wandung 10/ angeformt sind. An senkrecht zueinander stehenden Wandungen 10/r. 10/ des Schaltergehäuses 10 sind potentielle Durchbrüche lOf für eine wahlweise Einführung des Kabels 13 aus unterschiedlichen Richtungen vorgesehen. Unter »potentiellen Durchbrüchen« lO/'sind solche Durchbrüche zu verstehen, die durch eine Verdünnung der Wandung im Durchbruchsbereich vorgezeichnet M sind und im jeweiligen Bedarfsfall durch entsprechende Änderung an der Sprit7gießform wahlweise realisiert werden können.

Auf der Sensorkopf-Wandung 10/ liegen inncnscitig zwei die Sensorköpfe 14;» beidseitig flnnkicrcnde« Stromversorgungsschicnen 18 auf. Rechtwinklig abgebogene llndabschnillc 18;/ der .Slroimersorguiigsschicncn 18 liegen in Zentp^rschicnen IO/1. die ;in die Wandungen 10/, 10/r des Schaltergehäuses 10 angeformt sind. Diese Zentrierschienen, die zugleich Führungsschienen beim Einlegen der Stromversorgungsschienen in das Schaltergehäuse 10 sind, übergreifen die Schmalkanten der Stromversorgungsschienen 18 und fixieren dadurch diese bei loser Einlage in das Schaltergehäuse 10. Eine weitere Festlegung der Stromversorgungsschienen 18 durch bloßen Formschluß ergibt sich durch Anlage ihrer Längskanten an den Muffen 1Oe der Sensorkopf-Wandung 10/. Endabschnitte J86 der abgebogenen Abschnitte 18a der Stromversorgungsschienen 18 überragen die Zentrierschienen 10Λ und dienen als Anschlußorgane für den Anschluß der Stromversorgungsleitungen. Wie aus Fig.5 erkennbar, sind diese Endabschnitte geringfügig nach außen abgeköpft. Jeder Näherungsschalter 14 ist in Achsrichtung a-a von zwei Kontaktnieten 15 durchsetzt. Die Kontaktniete 15 übergreifen mit ihren Endbördeln 15a die obere Wandung 146 und die untere Wandung 14cdes Näherungsschalters 14. Jeder Hohlniet 15 ist von einer die Stromversorgungsschiene 18 durchdringenden und mit der Sensorkopf-Wandung ICl ^;,m Gewindeeingriff stehenden Befestigungsschraube 16 durchdrungen. Der Kopf der Befestigungsschraube 16 liegt auf dem Endbördel 15a an der oberen Seite 146 des Näherungsschalter 14 auf. Um eine ausreichende Angriffsfläche für diese;: Gewindeeingriff der Befestigungsschraube 16 zu schaffen, sind an der Sensorkopf-Wandung 10/innere muffenartige Anformungen vorgesehen, in welche die Gewindegänge der holzschraubenartigen Befestigungsschrauben 16 beim Einschrauben in eingeprägte Gänge eingreifen.

Das Schaltergehäuse 10 ist durch einen Deckel 11 abschließbar. Der umlaufende Rand 11a taucht mit einer Längsrippe 116 dichtend in das Schaltergehäuse 10 ein. Dabei ist der Deckel außen bündig mit dem Schaltergehäuse 10. Außerdem ist jeder Sensorkopf 14a mittels eines elastischen O-Ringes gegenüber der inneren Mantelfläche der umschließenden muffenartigen Anformung !Og- abgedichtet. Auf diese Weise ergibt sich insgesamt ein wasserdichtes Gehäuse für die Schaltereinrichtung. Innerhalb des durch einen abgewinkelten Wandverlauf gebildeten Flansches 106 sind muffenartige innere Anformungen 10c vorgesehen, die mit entsprechenden konzentrischen Anformungen lic am Deckel 11 Durchtrittsöffnungen 20 bilden. Über diese Durchtrittsöffnungen 20 kann die Schaltereinrichtung mittels Befestigungsschrauben befestigt werden. Solche Durchtriltsöffnungen 20 sind aber auch an den Befestigungsflanschen 10a vorgesehen. Die zuletzt genannten Durchtrittsöffnungen 20 ermöglichen eine Befestigung der Schalteinrichtung an der Arbeitsmaschine in einer um 90° umgesetzten Position.

Weitere Anformungen 10</ innerhalb der Befestigut;gsfiansche 106 korrespondieren mit koaxialen Anformungen Hd am Deckel 11. Diese Anformungen iOd, 116 dienen für den Eingriff der Befestigungsschrauben 17, mit welchen der Deckel 11 mit dem Schaltergehäuse 10 verbunden wird. Wie insbesondere aus den F i g. 4 und 6 erkennbar, liegen die Stromversorgungsschienen 18 auf den inneren, muffenartigen Anformungen 10^ der .Sensorkopf-Wandung 10/ slirn= seilig auf.

Im Bereich jedes potentiellen Durchbruches 10/Ίιΐπ Schaltergehäuse 10 für die Einführung eines Kabels 13 sind am D^..kel 11 MuTen !^angeformt Diese Muffen 11^ ermöglichen den Eingriff von Befestigungsschrauben 22 /um Befestigen einer .Schelle 21. die Bestandteil

liner Zugentlastung für das eingeführte Kabel I 5 ist. Die Schelle 21 verklemmt das .'ti einer Kippe I If des Deckels It widergclagerten Kabels 1.1. Hin potentieller Durchbrtich für das Kabel 13 ist auch zentral im Deckel vorgesehen, so daß wahlsveise ein Kabel in Richtung der Achse H-H in das .Schaltergehäuse eingeführt werden kann.

Durch die crfindungsgemäßc Ausbildung ist die Montage der .Schaltereinrichtung entscheidend erleichtert. Die beiden U-förmigen Stromversorgungsschienen 18 werden in das noch leere Schaltergehäuse eingelegt. Beim f-inlegen werden sie an entsprechenden Anfornuingcn des Schaltergehäuses, insbesondere an den /entrierschienen 10/? geführt. Dabei gelangen sie zwangsläufig in eine lagegerechte Position. Sodann werden die vier Näherungsschalter 14 mit ihren .Sensorköpfen in die Muffen lOc eingesteckt, wo sie sich durch l'iiUsit/ selbst zentrieren. Danach sind die Stronizii- und -ableitungen an the als AMI' (ahnen ausgebildeten P.ndahschnitle 18/) der Stromversorgungsschienen 18 aufzustecken. Die die Steuerimpulse von den Näherungsschalter!! 14 ableitenden Leitungen werden auf die Kontakte 19 der Näherungsschalter aufgesteckt. Danach kann das Schaltergehäuse durch das Aufsetzen des Deckels Il vervollständigt werden. Beim Wechsel eines defekten Näherungsschalter* ist demzufolge nur noch ein Kontakt am Konlaktorgan 19. das ebenfalls als eine ΛΜΡ-1'ahne ausgebildet ist. /u lösen. Da die HrK-stigungsschrauben 16 die Kontakt-Hohlnieten 15 zentral durchgreifen und dadurch den [-!ndbördcl I¹J,/ gleichmäßig ringsum auf die Stromversorgungsschiene 18 aufpressen, ergibt sich ein extrem sicherer Kontakt für die Stromzuführung zu dem einzelnen Näherungsschalter 14.

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltereinrichtung zum Steuern von Arbeitsabläufen, z. B. von Wegfunktionen an Arbeitsmaschinen, insbesondere an Kunststoff-Spritzgießma- schinen, bestehend aus mehreren, in Kunststoff eingebetteten, kontaktlosen Näherungsschaltern für Einzelfunktionen, die in einem topfförmigen Schaltergehäuse aus Kunststoff aneinandergereiht sind und mit ihren Sensor-Köpfen eine Wandung (Sensorkopf-Wandung) des Schaltergehäuses durchsetzen und dadurch für induktive Schaltimpulse eines sich bewegenden Schaltelementes schaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daßaufder Sensorkopf-Wandung (XOi) innenseitig zwei die ii Sensorköpfe (14a,J beidseitig flankierende Stromversorgungsschienen (18) aufliegen, daß zwei jeden Näherungsschalter (14) in Achsrichtung (a-a) durchsetzende Kontaktniete (15) auf der benachbarten Stromversorgungsschiene (18) kontaktbildend aufliegen unti daß jeder Hohlniet (15) von einer die Stromversorgungsschienc (18) durchdringenden und mit der Sensorkopf-Wandung (\0i) im Gewindeeingriff stehenden Befestigungsschraube (16) durchdrungen ist.

2. Schaltereinrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakthohlnieten (15) die im Querschnitt rechteckigen, in Kunststoff vergossenen Näherungsschalter (14) mit ihren Endbördeln (lSa^die obere (146;und die untere (XAc) Stirnwandung jedes Näherungsschalters übergreifen, wobei de- Kopf jeder Befestigungsschraube (16) auf dem zugehörigen Endbördel (l5a/*aufliegL

3. Schallereinrichtung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichne!, daß die beiden im (5 zweiseilig-symmetrischen Schaltergehäuse (10) symmetrisch zur Reihe der Sensorköpfe (\4a) angeordneten Stromversorgungsschienen (18) in Zentrierflächen des Schaltergehäuses (10) durch bloße Einlage fixiert sind.

4. Schallereinrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß rechtwinklig abgebogene Endabschnitte (18a, XSb) der Stromverso<·- gungsschienen (18) in Zentrierschienen (XOh) liegen, die an die Stirnwandungen (Wk) des Schaltergehäuses (10) angeformt sind.

5. Schaltereinrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Sensorköpfe (X4a) der Näherungsschalter (14) von zylindrischen Muffen (1Oe/¹ der Sensorkopf-Wandung (XOi) umschlossen sind, an welchen die benachbarten Längskanten der Stromversorgungsschienen (18) anliegen.

6. Schaltereinrichlung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltergehäuse wenigstens zwei senkrecht zueinander stehende Befestigungsflansche (10a, XOb) aufweist.

7. Schaltereinrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, μ daß zwei Befestigungsflansche (XOb) an die parallel zur Achse (a-a) der Sensorköpfe (14a) verlaufenden l.iingswandungen (Wl) angeformt sind, die je in einen rechtwinklig abgehenden Befestigungsflansch (lO.^der Stirn wandung (10Jt^ übergehen. t>>

8. Schalicreinrichlung nach einem der vorhergehenden Patcnianspriiche. dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltergehäuse an senkrecht zueinander stehenden Wandungen (IQk, XQI) potentielle Durchbrüche (\0f) für die wahlweise Einführung des Kabels (13) aus unterschiedlichen Richtungen aufweisen.

9. Schaltereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4—7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sensorkopf (\4a) mittels eines elastischen G-Ringes gegenüber der inneren Mantelfläche der umschließenden muffenartigen Anformung (\0g) abgedichtet ist.

10. Schaltereinrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltergehäuse (10) durch einen Deckel (11) abschließbar ist, dessen umlaufender Rand (1 Xa) mit einer Längsrippe (XXb) dichtend in das Schaltergehäuse (10) eintaucht.

11. Schaltereinrichtung nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel außen bündig mit dem Schaltergehäuse (10) ist.

12. Schaltereinrichlung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich jedes potentieller. Durchbruches (XOf) am Schaltergehäuse (10) für die Einführung eines Kabels (13) am Deckel (11) Muffen (1 l^für die Befestigungsschrauben (22) einer zugentlasienden Schelle (21) und eine Rippe (11 /^angeformt sind.

13. Schaltereinrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungsschienen (18) auf den muffenartigen Anformungen (XOg) der Sensorkopfwandung (10$ aufliegen.

14. Schaltereinrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Deckel (11) konzentrisch zu Anformungen (10c, Wd) des Schaltergehäuses (10) muffenartige Anformungen (1 id, X !^vorgesehen sind.