DE3418983A1 - Signalgeber fuer beschleunigung oder fuer mit der beschleunigung im zusammenhang stehende groessen - Google Patents

Signalgeber fuer beschleunigung oder fuer mit der beschleunigung im zusammenhang stehende groessen

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DE3418983A1
DE3418983A1 DE19843418983 DE3418983A DE3418983A1 DE 3418983 A1 DE3418983 A1 DE 3418983A1 DE 19843418983 DE19843418983 DE 19843418983 DE 3418983 A DE3418983 A DE 3418983A DE 3418983 A1 DE3418983 A1 DE 3418983A1
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Werner Turck GmbH and Co KG
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Werner Turck GmbH and Co KG
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    • H03K17/965Switches controlled by moving an element forming part of the switch
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    • GPHYSICS
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    • G01P15/11Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by inductive pick-up
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    • H03K2017/9706Inductive element

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  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

Description

  • Signalgeber für Beschleunigung oder für mit der
  • Beschleunigung im Zusammenhang stehende Größen Die Erfindung betrifft einen Signalgeber für Beschleunigung oder für mit der Beschleunigung im Zusammenhang stehende Größen, z. B. Neigung oder Stoßkräfte, bestehend aus einem unter dem Einfluß der Beschleunigung sich bewegenden Massekörper und aus einem den Massekörper erfassenden und bei einer bestimmten Grenzlagenüberschreitung ein Grenzsignal oder eine analoge Signalaufzeichnung liefernden Fühler.
  • Zur Messung von Beschleunigung oder von mit der Beschleunigung im*Zusammenhang stehenden Größen ist es allgemein üblich, die Positionsveränderung eines unter dem Einfluß der Beschleunigung sich bewegenden Masse körpers zu erfassen, wobei zur Positionsbestimmung die verschiedensten Arten von Fühlern eingesetzt werden können.
  • Die bekannten mechanischen Signalgeber bestehen allerdings aus einer Vielzahl von kompliziert zu fertigenden und zu montierenden Einzelteilen, wodurch sie nicht nur teuer sind, sondern insbesondere auch eine recht erhebliche Mindestbaugröße und damit Gesamtmasse besitzen müssen. Auch die einfacheren mechanischen Aufnehmer, die nicht einen ganzen Meßbereich kontinuierlich erfassen, sondern nur bei kritischen Grenzwerten ein Signal liefern, sind immer noch relativ komplex und besitzen sehr große Mindestabmessungen. Im übrigen sind die bekannten Signalgeber nur bedingt für den Einsatz unter rauhen Betriebsbedingungen, d. h0 z. B. an stark verschmutzten Maschinen, in der Nähe von aggressiven Medien oder bei extremen, auch quer wirkenden Stoßbelastungen, geeignet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,einen gattungsgemäßen Signalgeber zu schaffen, der eine sehr geringe Baugröße aufweist, der aus wenigen, einfach zu fertigenden und zu montierenden Einzelteilen besteht, der auch unter rauhen Betriebsbedingungen einsetzbar ist und der außerdem wartungsfrei ist0 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Fühler ein induktiver elektronischer Näherungsschalter ist, an den ein einen freien Raum umschließender Käfig mechanisch fest angeordnet ist, in den das Sensorfeld des Näherungsschalters hineingerichtet ist und in dem der Massekörper in einem zurUberschreitung des Schaltabstandes oder zum Durchlaufen der Meßstrecke des Näherungsschalters ausreichenden Maße beweglich angeordnet ist. Induktive Sensorköpfe können bei dem heutigen Stand der Technik in äußerst geringen Baugrößen, d. h.
  • mit einer Querabmessung von wenigen Millimetern, hergestellt werden und weisen bei geeigneter Einstellung einen Schaltabstand auf, der ebenfalls im Millimeterbereich liegt. Die dazugehörige elektronische Schaltung wird üblicherweise in Subminiatur-Bauweise ausgeführt, so daß die Gesamtanordnung von Käfig und Näherungsschalter auf engstem Raum untergebracht und z. B. in engen Maschinengehäusen Platz finden kann. Die Gesamtmasse ist dabei so gering, daß z. B. bei einer Montage auf kleinen Maschinenelementen deren Betriebseigenschaften nicht spürbar verändert werden. Der Signalgeber weist darüber hinaus nur wenige Einzelteile auf, die trotz der extrem kleinen Bauweise einfach zu fertigen und zu montieren sind. Aufgrund der geringen Masse des Signalgebers, insbesondere des in seinem Käfig eingeschlossenen Massekörpers, kann er stets so ausgelegt werden, daß er gegenüber extremen, auch quer wirkenden Stoßbelastungen unempfindlich ist. Da er vollständig wartungsfrei ist, kann er nach der Montage der Einzelteile vollständig eingekapselt werden, womit ein Schutz gegenüber aggressiven Medien erreicht wird.
  • Der Erfindung zufolge kann der Massekörper, vornehmlich im Falle eines Neigungs-Grenzsignalgebers, lose beweglich im Käfig angeordnet sein. Dabei wird der Massekörper zunächst durch die Schwerkraft in einer Grundstellung gehalten und wechselt, sobald der Signalgeber und damit der Käfig eine bestimmte Grenzneigung überschritten hat, in eine Schaltstellung, wobei er den Schaltabstand des Näherungsschalters überschreitet.
  • In Ausgestaltung der Erfindung kann der Massekörper längs einer gegenüber der aktiven Fläche des Näherungsschalters schräg oder senkrecht geneigten Bahn beweglich sein. Uber die schräge bzw. die senkrechte Neigung der Bahn kann in einfacher Weise eine bestimmte Grenzneigung vorgegeben werden. Eine derartige Anordnung ist im übrigen auch zur Erfassung von Querbeschleunigungen geeignet.
  • In Ausgestaltung der Erfindung kann der Massekörper ein Wälzkörper, z. B. eine Kugel, sein. Bei dieser Ausgestaltung ist gewährleistet, daß der Massekörper sich innerhalb des Käfigs nicht verkanten oder festklemmen kann. Darüber hinaus ist eine dauerhafte Einstellung eines gewünschten Grenzwertes möglich, da bei Wälzkörpern der Einfluß der Flächenreibung auf das Beschleunigungsverhalten vernachlässigbar ist.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können mehrere Näherungsschalter mit ihrer aktiven Fläche an den den Massekörper umschließenden Käfig angeschlossen sein. Die Anordnung mehrerer Näherungsschalter an dem Käfig ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn nicht nur der absolute Grenzwert einer Beschleunigung, Neigung oder dgl., sondern auch deren Richtung erfaßt werden soll. Eine andere Einsatzmöglichkeit ist die Erfassung von mehreren Grenzwerten verschiedener absoluter Größe.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Grundstellung des Massekörpers durch eine Rückstellfeder gesichert sein. Diese Anordnung ist vor allem für die Aufnahme von Grenzbeschleunigungen geeignet. Während einer Beschleunigung wird dabei der Massekörper gegen die Kraft der Rückstell feder zum Näherungsschalter hin bzw. von diesem weg bewegt. Nach Abschluß der Beschleunigungsphase wird der Massekörper wieder in seine Grundstellung gedrückt und ist somit wieder erneut betriebsbereit.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Fühler ein induktiver Näherungsschalter mit Oszillatormagnetkern sein, der an seiner aktiven Seite einen Permanent- oder Elektromagneten aufweist, durch den der Oszillatormagnetkern bis in den oder nahe an den Sättigungsbereich getrieben ist und kann der Massekörper ein permanentmagnetisches, ferromagnetisches oder ferritisches Teil sein, welches durch die Kraft des Permanent- oder Elektromagneten in seiner Grundstellung gehalten ist. Der besondere Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß der Permanent- oder Elektromagnet gleichzeitig die Rückstellkraft für den Massekörper aufbringt, so daß ein Beschleunigungs-Signalgeber aus einem Minimum von einfach zu fertigenden Bauteilen hergestellt werden kann. Von daher ist bei dieser Ausführungsform eine besonders kleine und gleichzeitig robuste und verschleißfreie Bauweise möglich. Bei der Anwendung eines Elektromagneten auf der aktiven Seite des Oszillatormagnetkerns kann auch nach der Montage die gewünschte Auswertung in weiten Bereichen eingestellt werden0 Bei der Ausnutzung von Magnetkräften kann der Massekörper in seiner Grundstellung entweder direkt an dem Permanent-oder Elektromagneten anliegen, oder er kann, wenn er selbst als permanentmagnetisches Teil mit entgegengesetzter Polung ausgebildet ist, in Abstand zum Oszillatormagneten gehalten sein.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Oszillator in Niederfrequenzschaltung ausgelegt sein und kann der Oszillatormagnetkern gleichzeitig der mit dem Massekörper in Magnetkraft-Wechselwirkung stehende Elektromagnet sein. Da bei dieser Ausgestaltung die Magnet- und Schwingkreisspule identisch sind, ist eine besonders kleine Bauweise möglich.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Massekörper in seiner Grundstellung als loses Joch auf der aktiven Seite des Oszillatormagnetkerns angeordnet sein.
  • Bei dieser Ausführungsform wird der Massekörper in seiner Grundstellung durch Magnetkräfte am Oszillatormagnetkern gehalten und schließt diesen gleichzeitig. Beim Ablösen des Massekörpers durch eine Beschleunigung öffnet sich dagegen der Oszillatormagnetkern, wodurch schon bei minimalen Verschiebungen des Massekörpers ein Schaltsignal ausgelöst wird. Diese Ausführungsform eignet sich daher für besonders kleine Bauformen.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der permanentmagnetische Massekörper innerhalb einer den Käfig bildenden Hülse angeordnet sein, welche mit Innengewinde für einen einschraubbaren Näherungsschalter und/ oder für ein einschraubbares Gegenlager für den Massekörper versehen ist. Diese Bauform eignet sich besonders für Signalgeber, bei denen der Massekörper als permanentmagnetisches, sich vom Oszillatormagnetkern abstoßendes Teil ausgebildet ist, da sich durch Ein- und Ausschrauben des Näherungsschalters bzw. des Gegenlagers der Abstand zwischen Masse körper und Oszillatormagnetkern und damit die Rückstellkräfte variieren lassen. Von daher kann nach dem Einbau des Signalgebers jederzeit dessen Einstellung geändert werden.
  • Der Erfindung zufolge kann die Hülse als Schraube ausgebildet sein. Auf diese Weise kann der Signalgeber bequem an oder in den verschiedensten Bauteilen montiert werden.
  • Eine Ausbildung der Hülse als Schraube ist angesichts der geringen Baugroße des Signalgebers nach der Erfindung jederzeit möglich.
  • Der Erfindung zufolge kann der Signalgeber eine Querabmessung zwischen vier und zehn Millimetern und eine Längsabmessung zwischen zehn und fünfundzwanzig Millimetern besitzen. Derart geringe Baugrößen sind aufgrund des einfachen Aufbaus des Signalgebers nach der Erfindung ohne weiteres zu realisieren. Die geringen Abmessungen und die geringe Masse erlauben einen Einsatz für nahezu alle Fälle, bei denen Beschleunigungen oder von mit der Beschleunigung im Zusammenhang stehenden Größen angezeigt werden sollen. Trotz der Miniaturbauweise ist aber der Signalgeber nach der Erfindung robust, wartungsfrei und zuverlässig.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen Fig.. 1 einen Signalgeber für Beschleunigung mit federbelastetem Massekörper, ausgelegt als Grenzsignalgeber, Fig. laden Signalgeber nach Fig. 1, ausgelegt als analoger Anzeiger, Fig. 2 einen Signalgeber für Neigungen oder Querbeschleunigungen, Fig. 3 einen Signalgeber für Neigungen oder Querbeschleunigungen mit zwei Bewegungsrichtungen für den Massekörper, Fig. 4 einen Signalgeber für Neigungen oder Querbeschleunigungen für mehrere angezeigte Wirkrichtungen, Fig. 5 den Signalgeber gemäß einer Blickrichtung V in Fig. 4, Fig. 6 einen Signalgeber für Beschleunigungen mit einem durch Magnetkräfte beaufschlagten Massekörper, Fig. 7 den Signalgeber gemäß einer Blickrichtung VII in Fig. 6, Fig. 8 eine weitere Ausführungsform eines Signalgebers mit einem durch magnetische Kräfte beaufschlagten Massekörper, Fig. 9 den Signalgeber gemäß/einer Blickrichtung IX in Fig. 8, Fig. 10 einen Signalgeber für zwei Beschleunigungsrichtungen, Fig. 11 einen Signalgeber mit einem elektromagnetisch gehaltenen, als Joch des Oszillatormagnetkerns ausgebildeten Massekörper, Fig. 12 einen in einer Schraube installierten Signalgeber, Fig. 13 einen weiteren, in einer Schraube installierten Signalgeber, Fig. 14 einen Signalgeber mit einem als permanentmagnetisches Joch des Oszillatormagnetkerns ausgebildeten Massekörper und Fig. 15 einen Signalgeber mit einem als Joch des Oszillatormagnetkerns ausgebildeten Massekörper und einem Oszillator in Niederfrequenzschaltung.
  • Fig. 1 zeigt einen Signalgeber 1 mit einem induktiven elektronischen Näherungsschalter 2, welcher aus einem Sensorkopf 3 und einer Auswertschaltung 4 besteht0 Der Signalgeber 1 ist vollständig von einem Gehäuse 5 umschlossen, welches auf der aktiven Seite des Näherungsschalters 2 als ein einen freien Raum umschließender Käfig 6 ausgebildet ist. Innerhalb des Käfigs 6 ist ein Massekörper 7 beweglich angeordnet, welcher in dem gezeigten Beispiel durch eine Feder 8 in Anlage an den Sensorkopf 3 gehalten wird. Wird der Signalgeber 1 in Richtung des Pfeiles 9 in ausreichendem Maße beschleunigt, so überwinden die Trägheitskräfte des Massekörpers 7 die Rückstellkräfte der Feder 8, so daß der Massekörper 7 im Käfig 6 zurückbleibtund - bejAuslegung als Grenzsignalgeber - den Schaltabstand 10 des Näherungsschalters überschreitet. Das dabei ausgelöste Signal kann über Leitungen 11 von außen abgenommen werden. Nach der Beendigung eines Beschleunigungsvorgangs wird der Massekörper 7 durch die Feder 8 wieder in seine Grundstellung zurückgedrückt, wobei er bei Uberschreiten des Schaltabstandes 10 das ausgelöste Signal in den ursprünglichen Zustand zurücksetzt, wonach er wieder einsatzbereit ist. Wie in Fig. la schematisch angedeutet ist, kann die Auswertschaitung auch für eine analoge Anzeige des Weges des Massekörpers 7 gemäß der Kennlinie K zwischen den Extremlagen 7'und 7'' des Mässekörpers 7 ausgelegt werden.
  • Fig. 2 zeigt einen Signalgeber 12 für Neigungen in der Richtung 13 bzw. für Querbeschleunigungen in Richtung 14.
  • Auch hier ist wieder ein induktiver elektronischer Näherungsschalter 2 in einem Gehäuse 15 eingebaut, welches in seinem oberen Teil als ein Käfig ausgebildet ist. In dem Käfig 16 ist ein Massekörper 17 lose beweglich angeordnet. Der Käfig 16 ist weiterhin gegenüber der aktiven Fläche 18 des Näherungsschalers 2 mit einer schräg geneigten Bahn 19a und einer Gegenführungsbahn 19b ausgestattet, wodurch der Massekörper 17 zunächst in einer Grundstellung in unmittelbarer Nähe der aktiven Fläche 18 des Näherungsschalters 2 gehalten wird. Wird das Gehäuse 15 nun z. B. in Richtung 13 um den Neigungswinkel der Bahn 19 geschwenkt, so beginnt sich der Massekörper 17 auf der Bahn zu bewegen und durchbricht - bei Auslegung als Grenzsignalgeber - den Schaltabstand 20 des Näherungsschalters 2. Zur Erfassung von Schleuderbewegungen kann die Bahn 19 auch senkrecht zur aktiven Fläche 18 geneigt sein.
  • Auch der Signalgeber 21 nach Fig. 3 ist zur Erfassung von Neigung oder Querbeschleunigung geeignet. Die aktive Fläche 18 des Näherungsschalters 2 liegt hier an einer Bahn 22a mit Gegenführungsbahn 22b, die zu beiden seitlichen Rändern des Näherungsschalters 2 ansteigt. D. h.
  • ein Massekörper 23 kann sich in zwei geführten Richtungen bewegen und damit auf beiden Seiten des Näherungsschalters 2 dessen seitlichen Schaltabstand 20 überschreiten. Bei dem Beispiel nach Fig. 3 ist es auch denkbar, anstelle einer gekrümmten Bahn eine gewölbte Schalenfläche vorzusehen, so daß eine Auslösung in jeder beliebigen Querrichtung möglich und der Signalgeber als Erschütterungssensor einsetzbar ist. Wie schon in dem Beispiel nach Fig. 2 ist der Massekörper 23 vorteilhafterweise als Wälzkörper, z. B. eine Kugel, ausgebildet, um den Einfluß von Reibungskräften so weit wie möglich auszuschalten I)er Signalgeber 24 nach den Fig. 4 und 5 weist ebenfalls einen Käfig 25 mit einer geneigten Bahn 26 auf, welche die Form einer gewölbten Schale hat. Um den Tiefpunkt der Bahn 26 herum sind mehrere, z. B. vier Näherungsschalter 2 mit ihrer aktiven Fläche 18 an den Käfig 25 angeschlossen. Bei einer kritischen Querbeschleunigung bzw. einer kritischen Neigung des Signalgebers 24 kann daher nicht nur das Erreichen des Wertes, speziell eines Grenzwertes, sondern auch die Richtung der Beschleunigung.
  • bzw. Neigung festgestellt werden0 Auch hier hat der Massekörper 27 vorteilhafterweise die Form einer Kugel.
  • Die Fig, 6 und 7 zeigen einen Signalgeber 28 mit einem induktiven Näherungsschalter '29, bei dem der Sensorkopf aus einer Oszillatorspule 30 mit Oszillatormagnetkern 31 besteht, welcher auf seiner aktiven Seite 32 einen Stab-Permanentmagneten 33 aufweist, dessen Polachse senkrecht zur aktiven Fläche steht. Der Permanentmagnet 33 dient dazu, in Verbindung mit dem Massekörper 34, den Oszillatormagnetkern in der gezeigten Stellung bis in den Sättigungsbereich zu treiben. Zur Erhöhung der Sättigungsempfindlichkeit ist der Kern 31 am Schalenboden mit einer Ausnehmung A versehen. Gleichzeitig hält der Permanentmagnet 33 einen Massekörper 34, welcher ein permanentmagnetisches, ferromagnetisches oder ferritisches Teil sein kann, in seiner Grundstellung. Bei einer genügend hohen Beschleunigung in Richtung 35 trennt sich der Massekörper 34 von der aktiven Seite 32 des Näherungsschalters 29. Dadurch wird der Oszillatormagnetkern 31 aus dem Sättigungsbereich genommen, so daß der Massekörper 34 bei Uberschreitung des Schaltabstandes 36 ein Signal auslöst. Nach Beendigung des Beschleunigungsvorganges wird der Massekörper 34 durch den Permanentmagneten 33 wieder in seine Grundstellung zurückgezogen. Um ein Ablösen des Massekörpers 34 vom Permanentmagneten 33 zu erleichtern, d. h. ein "Ankleben" zu verhindern, wird zwischen beide vorteilhafterweise eine Trennschicht 37 gelegt. Mit der Trennschicht 37 kann auch eine gewisse Empfindlichkeitseinstellung vorgenommen werden0 In dem gezeigten Beispiel hat das Gehäuse 38 des Signalgebers 28 und damit auch der Käfig 39 einen rechteckigen Querschnitt 40.
  • Der Signalgeber 41 nach den Fig. 8 und 9 weist einen grundsätzlich analogen Aufbau zu dem Beispiel der Fig.
  • 6 und 7 auf, d. h. er besitzt einen induktiven Näherungsschalter 42 mit einer Oszillatorspule 43 sowie einen Oszillatormagnetkern 44 mit vorgesetztem Permanentmagneten 45. Der Massekörper 46 ist nunmehr aber ein Stab-Permanentmagnet, welcher eine zum spulenseitigen Permanentmagneten 45 entgegengesetzte Polung aufweist. Der Massekörper 46 wird daher in seiner Grundstellung gegen die dem Oszillatormagnetkern abgewandte Seite des Käfigs 47 gedrückt, Eine Auslösung des Signalgebers 41 erfolgt darum beim Erreichen einer kritischen Beschleunigung in einer Richtung 48, die der Richtung 35 des Signalgebers nach den Fig. 6 und7 entgegengesetzt ist. Bei dem gezeigten Beispiel kann die Grenzbeschleunigung einmal durch die Auswahl der Permanentmagneten 45, 46 und außerdem durch den Abstand zwischen beiden Magneten 45, 46 vorgegeben werden0 Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Oszillator- und Auswertschaltung in ihrem Arbeitspunkt zu verstellen. I)as Gehäuse 50 und der Käfig 47 des Signalgebers 41 haben einen kreisförmigen Querschnitt 51, bei dem ein Verkanten des Massekörpers 46 innerhalb des Käfigs 47 ausgeschlossen ist. Als Masse körper 46 kann auch ein Ringmagnet mit mittiger Führung verwendet werden.
  • Fig. 10 zeigt einen Signalgeber 52 mit zwei gegeneinander gerichteten Näherungsschaltern 53, 54, die an ihren aktiven Seiten 55, 56 jeweils einen Stab-Permanentmagenten 57, 58 aufweisen. Zwischen den beiden Permanentmagneten 57, 58 befindet sich ein Käfig 59 für einen permanentmagnetischen Massekörper 60, welcher durch seine den Permanentmagneten 57, 58 jeweils entgegengerichtete Polung in der Mitte zwischen den beiden Permanentmagneten 57, 58 in einer Grundstellung gehal.ten wird.
  • Mit dieser Anordnung sind Beschleunigungen in zwei Richtungen erfaßbar. In Abwandlung kann der Näherungsschalter 53 auch weggelassen werden und die Signalerfassung und Auswertung allein durch den anderen Näherungsschalter 52 erfolgen.
  • Bei dem in Fig. 11 gezeigten Signalgeber 61 ist der Oszillatormagnetkern 62 zusätzlich zur Osz illatorspule 63 mit einer Magnetisierungsspule 64 versehen. Auf der aktiven Seite des Kerns 62 ist ein ferritisches Joch 65 angeordnet, welches als beweglicher Massekörper wirkt.
  • Ggfs. kann eine Distanzplatte 67 eingefügt werden. Um den Massekörper in einer Grundstellung, z. B. auf der Stirnseite des Kernes 62 bzw. der Platte 67 zu halten, muß an der Magnetisierungsspule 64 ein Gleichstrom oder ein niederfrequenter Wechselstrom angelegt sein. Der Vorteil des Signalgebers 61 besteht darin, daß über den Magnetisierungsstrom eine weitere Möglichkeit besteht, eine gewünschte Grenzbeschleunigung bzw. Kennliniencharakteristik auch nach dem Zusammenbau des Signal gebers 61 e inzustelle n.
  • Der in Fig. 12 gezeigte Signalgeber 68, der grundsätzlich analog zu dem Signalgeber 41 nach den Fig0 8 und 9 aufgebaut ist, ist in einer Hülse 69 installiert. Die Hülse 69 ist mit einem Innengewinde 70 versehen, so daß ein Gegenlager 71 für den permanentmagnetischen Massekörper 72 in die Hülse einschraubbar ist. Von daher kann der Abstand zwischen dem Masse körper 72 und dem Oszillatormagnetkern 73, z. B. mittels eines Schraubendrehers, verstellt werden, so daß auch nach der Montage des Signalgebers 68 an einer Maschine oder dgl. eine nachträgliche Verstellung der Ansprechempfindlichkeit möglich ist0 Um den Signalgeber 68 in bequemer Weise an verschiedensten Orten installieren zu können, ist die Hülse 69 im übrigen mit einem Außengewinde 74 versehen. Bei der gezeigten Anordnung kann die Baugröße des Signalgebers 68 so gering sein, daß die Hülse z. B. einen Innengewindedurchmesser von fünf Millimetern und einen Außengewindedurchmesser von z. B.
  • acht Millimetern haben kann. In dem Signalgeber 68 ist in einer weiteren Ausgestaltung der Massekörper 72 innerhalb des Käfigs 75 auf einer Führungsstange 76 geführt, wodurch die Ansprechsicherheit weiter erhöht wird.
  • Der Signalgeber 77 nach Fig. 13 ist ebenfalls innerhalb einer einen Käfig 78 bildenden, mit Innengewinde 79 versehenen Becher-Hülse 80 angeordnet. In diesem Fall ist ein Näherungsschalter 81 in die Hülse 80 einschraubbar, womit wiederum eine Variation des Abstandes zwischen Massekörper 82 und Oszillatormagnetkern 83 möglich ist.
  • Die Hülse 80 kann wiederum als eine Schraube mit einem Außengewinde 84 von z. B. acht Millimetern Durchmesser ausgebildet sein.
  • Bei dem Signalgeber 85 nach Fig. 14 ist ein permanentmagnetischer Massekörper 86 auf der aktiven Seite 87 des Oszillatormagnetkerns 88 als loses Joch angeordnet.
  • In der Grundstellung hält sich der MasækörFer 86 durch seine eigenen Magnetkräfte am Oszillatormagnetkern 88 fest, wird aber bei Uberschreitung einer Grenzbeschleunigung von diesem getrennt und in den Käfig 89 geworfen, so daß es zur Auslösung eines Schaltsignals kommt. Der Massekörper 86 kann sich anschließend selbsttätig wieder in seine Grundposition zurückbewegen.
  • Der SiEynalgeber 90 nach Fig. 15 ist gegenüber dem Beispiel nach Fig. 11 weiter vereinfacht, indem die Oszillatorspule 91 in Niederfrequenzschaltung betrieben wird und damit den Oszillatormagnetkern 92 so weit magnetisiert, daß er einen ferritischen oder ferromagnetischen Massekörper 93 halten kann. Durch eine Änderung des Oszillatorstroms und der Oszillatorfrequenz kann der Ansprechabstand des Signalgebers 90 in weiten Bereichen verstellt werden. Auch hier kann ein Permanentmagnet als Massekörper verwendet werden0 Geeignete Näherungsschalter sind beispielsweise in der 1)E-OS 32 44 507 und in den DE-PSen 19 24 279 und 28 27 591 näher beschrieben.
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Claims (12)

  1. Pate ntansprüche 1. Signalgeber für Beschleunigung oder für mit der Beschleunigung im Zusammenhang stehende Größen, wie z. B. Neigung oder Stoßkräfte, bestehend aus einem unter dem Einfluß der Beschleunigung sich bewegenden Massekörper und aus einem den Massekörper erfassenden und bei einer bestimmten Grenzlagenüberschreitung ein Grenzsignal oder eine analoge Signalaufzeichnung liefernden Fühler, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler ein induktiver elektronischer Näherungsschalter (2) ist, an den ein einen freien Raum umschließender Käfig (6) mechanisch fest angeschlossen ist, in den das Sensorfeld des Näherungsschalters (2) hineingerichtet ist und in dem der Massekörper (7) in einem zur Uberschreitung des Schaltabstandes (10) oder zum Durchlaufen der Meßstrecke des Näherungsschalters ausreichenden Maße beweglich angeordnet ist.
  2. 2. Signalgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Massekörper (17), vornehmlich im Falle eines Ne igungs-Grenzsignalgebers (12), lose beweglich im Käfig (16) angeordnet ist.
  3. 3. Signalgeber nach den Ansprüchenl oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Massekörper (17) längs einer gegenüber der aktiven Fläche (18) des Näherungsschalters (2) schräg oder senkrecht geneigten Bahn (19) beweglich ist.
  4. 4. Signalgeber nach den Ansprüchenl, 2.oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Massekörper (17) ein Wälzkörper, z. B. eine Kugel, ist.
  5. 5. Signalgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Näherungsschalter (2) mit ihrer aktiven Fläche (18) an den den Massekörper (27) umschließenden Käfig (25) angeschlossen sind.
  6. 6. Signalgeber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundstellung des Massekörpers (7) durch eine Rückstellfeder (8) gesichert ist.
  7. 7. Signalgeber nach den Ansprüchen 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler ein induktiver Näherungsschalter (29) mit Oszillatormagnetkern (31) ist, der an seiner aktiven Seite einen Permanentmagneten (32) oder Elektromagneten aufweist, durch den der Oszillatormagnetkern (31) bis in den oder bis nahe an den Sättigungsbereich getrieben ist, und daß der Massekörper (34) ein permanentmagnetisches, ferromagnetisches oder ferritisches Teil ist, welches zumindest zum Teil durch die Kraft des Permanentmagneten (32) oder Elektromagneten in seiner Grundstellung gehalten ist.
  8. 8. Signalgeber nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator zu in Niederfrequenzschaltung ausgelegt ist und daß der Oszillatormagnetkern (62, 92) gleichzeitig der mit dem Massekörper (65, 93) in Magnetkraft-Wechselwirkung stehende Ele ktromagne t ist.
  9. 9. Signalgeber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Massekörper (65, 93) in seiner Grundstellung als loses Joch auf der aktiven Seite des Oszillatormagnetkerns (62, 92) angeordnet ist.
  10. 10. Signalgeber nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der permanentmagnetische Massekörper (72, 82) innerhalb einer den Käfig bildenden Hülse (69, 78) angeordnet ist, welche mit Innengewinde (79) für einen einschraubbaren Näherungsschalter (89) und/oder mit Innengewinde (70) für ein einschraubbares Gegenlager (71) für den Massekörper (72) versehen ist.
  11. 11. Signalgeber nach Anspruch 10, da durch gekennzeichnet, daß die Hülse (69, 78) als Schraube ausgebildet ist.
  12. 12. Signalgeber nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Querabmessung zwischen vier und zehn Millimetern und eine Längsabmessung zwischen zehn und 25 Millimetern besitzt.
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