DE4023529C2 - - Google Patents
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- DE4023529C2 DE4023529C2 DE4023529A DE4023529A DE4023529C2 DE 4023529 C2 DE4023529 C2 DE 4023529C2 DE 4023529 A DE4023529 A DE 4023529A DE 4023529 A DE4023529 A DE 4023529A DE 4023529 C2 DE4023529 C2 DE 4023529C2
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- H03K17/945—Proximity switches
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- H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
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Description
Die Erfindung betrifft einen induktiven, kapazitiven oder optoelektro
nischen Näherungsschalter, mit einem von außen mittels eines Beeinflus
sungselements beeinflußbaren Oszillator, mit einem dem Oszillator nach
geordneten Schaltverstärker, mit einem von dem Oszillator über den Schalt
verstärker steuerbaren elektronischen Schalter, z. B. einem Transistor,
einem Thyristor oder einem Triac, und mit einem Zustandsindikator, wobei
der Oszillator dann den Schaltzustand des elektronischen Schalters um
steuert, wenn der Beeinflussungszustand des Oszillators eine vorgegebene
Ansprechschwelle überschreitet oder unterschreitet, und wobei durch den
Zustandsindikator unterschiedliche Beeinflussungszustände des Oszillators
bzw. unterschiedliche Schaltzustände des elektronischen Schalters ange
zeigt werden.
Näherungschalter der hier grundsätzlich in Rede stehenden Art, die berüh
rungslos arbeiten und kontaktlos ausgeführt sind, werden seit nunmehr
etwa zwanzig Jahren in zunehmendem Maße anstelle von elektrischen, mecha
nisch betätigten Schaltgeräten, die kontaktbehaftet ausgeführt sind, ver
wendet, insbesondere in elektrischen bzw. elektronischen Meß-, Steuer-
und Regelkreisen. Mit solchen Näherungsschaltern wird indiziert, ob sich
ein Beeinflussungselement, für das der entsprechende Näherungsschalter
sensitiv ist, dem Näherungsschalter hinreichend weit genähert hat. Hat
sich nämlich ein Beeinflussungselement, für das der entsprechende Nähe
rungsschalter sensitiv ist, dem Näherungsschalter hinreichend weit genä
hert, so steuert der einen wesentlichen Bestandteil des Näherungsschalters
bildende Oszillator den elektronischen Schalter um; bei einem als Schließer
ausgeführten Näherungsschalter wird der nichtleitende elektronische Schal
ter nunmehr leitend, während bei einem als Öffner ausgeführten Näherungs
schalter der leitende elektronische Schalter nunmehr sperrt. (Mit Nähe
rungsschaltern der in Rede stehenden Art kann auch indiziert werden, ob
eine physikalische Größe eines Beeinflussungsmediums, für die der Nähe
rungsschalter sensitiv ist, einen entsprechenden Wert überschreitet oder
unterschreitet.)
Wesentlicher Bestandteil von Näherungsschaltern der zuvor beschriebenen
Art ist also u. a. der von außen beeinflußbare Oszillator (vgl. z. B.
die deutschen Offenlegungsschriften bzw. Auslegeschriften bzw. Patent
schriften 19 51 137, 19 66 178, 19 66 213, 20 36 840, 21 27 956, 22 03 038,
22 03 039, 22 03 040, 22 03 906, 23 30 233, 23 31 732, 23 56 490, 26 13 423,
26 16 265, 26 16 773, 26 28 427, 27 11 877, 27 44 785, 29 43 911, 30 04 829,
30 38 692, 31 20 884, 32 09 673, 32 38 396, 33 20 975, 33 26 440, 33 27 329,
34 20 236, 34 27 498, 34 40 027, 35 19 714, 36 05 499, 37 22 334, 37 22 335,
37 22 336, 37 23 008).
Bei induktiven Näherungsschaltern gilt für den Oszillator, solange ein
Metallteil einen vorgegebenen Abstand noch nicht erreicht hat, K·V = 1
mit K = Rückkopplungsfaktor und V = Verstärkungsfaktor des Oszillators,
d. h. der Oszillator schwingt. Erreicht das entsprechende Metallteil den
vorgeschriebenen Abstand, so führt die zunehmende Bedämpfung des Oszilla
tors zu einer Verringerung des Verstärkungsfaktors V, d. h. die Amplitude
der Oszillatorschwingung geht zurück bzw. der Oszillator hört auf zu
schwingen. Bei kapazitiven Näherungsschaltern gilt für den Oszillator, so
lange ein Ansprechkörper die Kapazität zwischen einer Ansprechelektrode
und einer Gegenelektrode noch nicht erreicht hat, K·V < 1, d. h. der
Oszillator schwingt nicht. Erreicht der Ansprechkörper den vorgegebenen
Abstand, so führt die steigende Kapazität zwischen der Ansprechelektrode
und der Gegenelektrode zu einer Vergrößerung des Rückkopplungsfaktors K, so
daß K·V = 1 wird, d. h. der Oszillator beginnt zu schwingen. Bei beiden
Ausführungsformen - induktiver Näherungsschalter und kapazitiver Näherungs
schalter - wird abhängig von den unterschiedlichen Zuständen des Oszilla
tors der elektronische Schalter, z. B. ein Transistor, ein Thyristor oder
ein Triac, gesteuert.
Optoelektronische Näherungsschalter weisen einen Lichtsender und einen
Lichtempfänger auf und werden auch als Lichtschranken bezeichnet. Dabei un
terscheidet man zwischen einem Lichtschrankentyp, bei dem der Lichtsender
und der Lichtempfänger auf entgegengesetzten Seiten einer Überwachungsstrecke
angeordnet sind und einem Lichtschrankentyp, bei dem der Lichtsender und
der Lichtempfänger am gleichen Ende einer Überwachungsstrecke angeordnet
sind, während ein am anderen Ende der Überwachungsstrecke angeordneter
Reflektor den vom Lichtsender ausgehenden Lichtstrahl zum Lichtempfänger
zurückreflektiert. In beiden Fällen spricht der Anwesenheitsindikator an,
wenn der normalerweise vom Lichtsender zum Lichtempfänger gelangende
Lichtstrahl durch ein in die Überwachungsstrecke gelangtes Beeinflussungs
element unterbrochen wird. Es gibt jedoch auch Lichtschranken des zuletzt
beschriebenen Lichtschrankentyps, bei dem der vom Lichtsender kommende
Lichtstrahl nur durch ein entsprechendes Beeinflussungselement zum Licht
empfänger zurückreflektiert wird.
Im folgenden wird als Beispiel immer ein induktiver Näherungsschalter be
handelt. Gleichwohl gelten alle Ausführungen jedoch immer auch für kapa
zitive und optoelektronische Näherungsschalter.
Ein weiterer wesentlicher Bestandteil von Näherungsschaltern der eingangs
und zuvor beschriebenen Art ist der Zustandsindikator, durch den unter
schiedliche Beeinflussungszustände des Anwesenheitsindikators bzw. unter
schiedliche Schaltzustände des elektronischen Schalters angezeigt werden.
Zunächst sind elektronische, berührungslos arbeitende Näherungsschalter mit
einem Zustandsindikator bekannt, bei denen der Zustandsindikator, z. B. als
lichtemittierende Diode (LED) ausgeführt, nur die dualen Informationen
"Ansprechschwelle unterschritten" und "Ansprechschwelle überschritten" lie
fert, als lichtemittierende Diode (LED) ausgeführt also nicht leuchtet
oder leuchtet. Regelmäßig ist dabei der Zustandsindikator so an den übrigen
Näherungsschalter angeschlossen, daß er die dualen Informationen "elektro
nischer Schalter gesperrt" bzw. "elektronischer Schalter leitend" liefert.
Bei elektronischen Näherungsschaltern der in Rede stehenden Art ist die
Ansprechschwelle - leider - keine unabhängig von Umgebungseinflüssen
fixierbare Größe. Sie wird vielmehr, ausgehend von einem gewollten und bei
der Herstellung mehr oder weniger genau fixierten Wert durch Umgebungsein
flüsse verändert, bei induktiven Näherungsschaltern z. B. durch Tempera
tureinflüsse, bei kapazitiven Näherungsschaltern z. B. durch Temperatur
einflüsse und durch Feuchtigkeitseinflüsse, bei photoelektronischen Nähe
rungsschaltern z. B. durch Temperatureinflüsse und durch mögliche Verschmut
zungen der Optik. Ein dem theoretischen Schaltpunkt benachbarter Bereich
- unterhalb und oberhalb des theoretischen Schaltpunktes - gilt deshalb
auch als "unsicherer Bereich".
Im übrigen ist ein induktiver Näherungsschalter bekannt (vgl. die DE-OS
34 40 027), bei dem ein Betätigungssimulator mit schalterartigen Mitteln
vorgesehen ist, mit denen der ggf. unbedämpfte Oszillator bedämpft und der
ggf. bedämpfte Oszillator entdämpft wird. Um den durch das Beeinflussungs
element bestimmten Schaltzustand am Ausgang des Näherungsschalters auch
dann aufrechtzuerhalten, wenn sich das Beeinflussungselement im Hysterese
bereich befindet und gleichzeitig ein Simulationszyklus abläuft, ist vorge
sehen, den "künstlich" durch ein Simulationssignal be- oder entdämpften
Oszillator unmittelbar danach wieder "künstlich" durch ein Rückführungssig
nal zu ent- oder bedämpfen, so daß der Ausgangszustand vor Beginn der
Simulationsphase wiederhergestellt wird.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den eingangs beschriebenen
Näherungsschalter so auszugestalten und weiterzubilden, daß bei seinem Ein
bau und bei seiner Justage die Problematik "unsicherer Bereich durch Umge
bungseinflüsse" berücksichtigt werden kann.
Der erfindungsgemäße Näherungsschalter, bei dem die zuvor hergeleitete und
aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist nun zunächst und im wesentlichen da
durch gekennzeichnet, daß dann, wenn sich das Beeinflussungselement bis auf
einen vorgegebenen Schaltabstand genähert bzw. von einem vorgegebenen Schalt
abstand entfernt hat, wenn also der Oszillator signifikant beeinflußt worden
ist, die Schaltabstandeinstellung intern automatisch geändert wird, nämlich
der Schaltabstand verringert bzw. vergrößert wird, daß eine nach der Änderung
der Schaltabstandeinstellung evtl. auftretende signifikante Änderung des
Ausgangssignals des Schaltverstärkers nicht zu einer Änderung des Schalt
zustands des elektronischen Schalters führt, daß aus der signifikanten
Änderung des Ausgangssignals des Schaltverstärkers der Zustandsindikator
oder ein weiterer Zustandsindikator angesteuert wird und daß nach einer
vorgegebenen Umschaltzeit die Änderung der Schaltabstandeinstellung wie
der rückgängig gemacht wird. Bei dem erfindungsgemäßen Näherungsschalter
zeigt der Zustandsindikator oder ein weiterer Zustandsindikator an, ob
sich der Beeinflussungszustand des Oszillators, wenn er eine vorgegebene
Ansprechschwelle überschritten oder unterschritten hat, in einem "sicheren
Bereich" befindet. Dabei meint "sicherer Bereich", daß Umgebungseinflüsse
einen vorliegenden Beeinflussungszustand des Oszillators nicht signifikant
bzw. einen vorliegenden Schaltzustand des elektronischen Schalters nicht
ändern können.
Dadurch, daß bei dem erfindungsgemäßen Näherungsschalter der Zustandsindi
kator - oder ein weiterer Zustandsindikator - anzeigt, ob sich der Beein
flussungszustand des Oszillators, wenn er eine vorgegebene Ansprechschwelle
überschritten oder unterschritten hat, in einem "sicheren Bereich" befindet,
ist die Möglichkeit geschaffen, den Näherungsschalter so einzubauen und
zu justieren, daß er durch Umgebungseinflüsse nicht anspricht, vielmehr
dann und nur dann anspricht, wenn der Beeinflussungszustand des Oszillators
durch ein Beeinflussungselement, für das der Oszillator sensitiv ist, ge
wollt beeinflußt wird.
Im einzelnen gibt es nun verschiedene Möglichkeiten, die zuvor allgemein
erläuterte Lehre der Erfindung auszugestalten und weiterzubilden.
Weist bei dem erfindungsgemäßen Näherungsschalter der Oszillator zur Schalt
abstandeinstellung einen Schaltabstand-Widerstand oder ein Schaltabstand-
Widerstandsnetzwerk auf, so kann durch eine signifikante Beeinflussung-
des Oszillators der wirksame Widerstandswert des Schaltabstand-Widerstands
bzw. des Schaltabstand-Widerstandsnetzwerks geändert werden. Ganz konkret
kann das dann, wenn der Oszillator zur Schaltabstandeinstellung ein
Schaltabstand-Widerstandsnetzwerk aufweist, dadurch realisiert werden, daß
durch eine signifikante Beeinflussung des Oszillators ein Einzelwiderstand
des Schaltabstand-Widerstandsnetzwerks kurzgeschlossen wird.
Zuvor ist ausgeführt worden, daß bei dem erfindungsgemäßen Näherungsschal
ter eine nach der Änderung der Schaltabstandeinstellung evtl. auftretende
signifikante Änderung des Ausgangssignals des Schaltverstärkers nicht zu
einer Änderung des Schaltzustands des elektronischen Schalters führt. Das
kann nur dann, wenn dem elektronischen Schalter eine eine Öffner- oder
Schließercharakteristik vorgebende Programmiereinheit vorgeschaltet ist,
dadurch realisiert sein, daß dann, wenn nach der Änderung der Schaltab
standeinstellung eine signifikante Änderung des Ausgangssignals des Schalt
verstärkers auftritt, die Programmiereinheit umprogrammiert wird.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele
darstellenden Zeichnung nochmals erläutert; es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Teils eines ersten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen induktiven Näherungsschalters,
Fig. 2 eine zu dem Blockschaltbild nach Fig. 1 gehörende schaltungs
technische Realisierung eines Teils eines ersten Ausführungsbei
spiels eines erfindungsgemäßen induktiven Näherungsschalters und
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende schaltungstechnische Realisierung
eines Teils eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungs
gemäßen induktiven Näherungsschalters.
In den Figuren ist jeweils nur ein Teil eines erfindungsgemäßen induktiven
Näherungsschalters dargestellt. Dargestellt ist nämlich ein von außen be
einflußbarer Oszillator 1, der durch ein sich näherndes bzw. sich entfer
nendes, nicht dargestelltes Metallteil beeinflußbar ist, ein dem Oszilla
tor 1 nachgeordneter Schaltverstärker 2, zu dem ein Demodulator 3 und
ein Schmitt-Trigger 4 gehören, und zwei Zustandsindikatoren 5, 6; nicht
dargestellt ist also ein zu dem induktiven Näherungsschalter auch noch
gehörender, von dem Oszillator 1 über den Schaltverstärker 2 steuerbarer
elektronischer Schalter, bei dem es sich z. B. um einen Transistor, einen
Thyristor oder einen Triac handeln kann. Der Oszillator 1 steuert dann
den Schaltzustand des nicht dargestellten elektronischen Schalters um,
wenn der Beeinflussungszustand des Oszillators 1 eine vorgegebene Ansprech
schwelle überschreitet oder unterschreitet, wenn also in den dargestellten
Ausführungsbeispielen sich das nicht dargestellte Metallteil bis auf einen
vorgegebenen Schaltabstand genähert bzw. von einem vorgegebenen Schaltab
stand entfernt hat. Durch den Zustandsindikator 5, bei dem es sich wie bei
dem Zustandsindikator 6 um eine LED handelt, werden unterschiedliche Beein
flussungszustände des Oszillators 1 bzw. unterschiedliche Schaltzustände
des nicht dargestellten elektronischen Schalters angezeigt.
Der zweite Zustandsindikator 6 zeigt nun an, ob sich der Beeinflussungszu
stand des Oszillators 1, wenn er eine vorgegebene Ansprechschwelle über
schritten oder unterschritten hat, wenn sich also das nicht dargestellte
Metallteil bis auf einen vorgegebenen Schaltabstand genähert bzw. von einem
vorgegebenen Schaltabstand entfernt hat, in einem "sicheren Bereich" befin
det. Dabei meint "sicherer Bereich", wie bereits weiter oben ausgeführt,
daß Umgebungseinflüsse einen vorliegenden Beeinflussungszustand des Oszil
lators 1 nicht signifikant bzw. einen vorliegenden Schaltzustand des nicht
dargestellten elektronischen Schalters nicht ändern können.
Moderner Technologie entsprechend wir bei dem erfindungsgemäßen Näherungs
schalter teilweise mit einem integrierten Schaltkreis, also einem IC 7,
gearbeitet. Wie die Fig. 1 zeigt, enthält das IC 7 einen Teil des Oszilla
tors 1, den Schaltverstärker 2 mit dem Demodulator 3 und dem Schmitt-Trigger 4,
eine Reglereinheit 8 und eine Programmiereinheit 9; in den Fig. 2 und 3
sind Einzelheiten des IC 7 nicht dargestellt.
Für den in den Figuren dargestellten induktiven Näherungsschalter gilt,
daß dann, wenn sich das nicht dargestellte Metallteil bis auf einen vorge
gebenen Schaltabstand genähert bzw. von einem vorgegebenen Schaltabstand
entfernt hat, wenn also der Oszillator 1 signifikant beeinflußt worden
ist, die Schaltabstandeinstellung intern automatisch geändert wird, näm
lich der Schaltabstand verringert bzw. vergrößert wird, daß eine nach der
Änderung der Schaltabstandeinstellung evtl. auftretende signifikante Än
derung des Ausgangssignals des Schaltverstärkers 2 nicht zu einer Änderung
des Schaltzustands des nicht dargestellten elektronischen Schalters führt,
daß aus der signifikanten Änderung des Ausgangssignals des Schaltverstär
kers 2 der Zustandsindikator 6 angesteuert wird und daß nach einer vorge
gebenen Umschaltzeit die Änderung der Schaltabstandeinstellung wieder rück
gängig gemacht wird.
In den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen eines erfindungs
gemäßen induktiven Näherungsschalters weist der Oszillator 1 ein Schaltab
stand-Widerstandsnetzwerk 10 auf. Dabei wird durch eine signifikante Beein
flussung des Oszillators 1 der wirksame Widerstandswert des Schaltabstand-
Widerstandsnetzwerks 10 geändert; es wird nämlich ein Einzelwiderstand 11
des Schaltabstand-Widerstandsnetzwerks 10 kurzgeschlossen, und zwar durch
einen vom Ausgang des Schaltverstärkers 2 angesteuerten Schalttransistor 12.
Weiter oben ist bereits darauf hingewiesen worden, daß das IC 7 eine Pro
grammiereinheit 9 aufweist. Die Programmiereinheit 9, die dem nicht darge
stellten elektronischen Schalter vorgeschaltet ist, gibt eine Öffner- oder
Schließercharakteristik vor. Eine nach der Änderung der Schaltabstandein
stellung auftretende signifikante Änderung des Ausgangssignals des Schalt
verstärkers 2 führt deshalb nicht zu einer Änderung des Schaltzustands des
nicht dargestellten elektronischen Schalters, weil dann, wenn nach der Än
derung der Schaltabstandeinstellung eine signifikante Änderung des Ausgangs
signals des Schaltverstärkers 2 auftritt, die Programmiereinheit 9 umpro
grammiert wird.
Im folgenden soll nun nochmals die Funktionsweise des in den Figuren dar
gestellten induktiven Näherungsschalters erläutert werden:
Nähert sich das nicht dargestellte Metallteil bis auf einen vorgegebenen
Schaltabstand, dann führt dies zu einer signifikanten Änderung des Aus
gangssignals des Schaltverstärkers 2. Dadurch wird einerseits der nicht
dargestellte elektronische Schalter umgesteuert, wird andererseits die
Schaltabstandeinstellung geändert, nämlich der wirksame Schaltabstand ver
ringert, und zwar dadurch, daß der Einzelwiderstand 11 des Schaltabstand-
Widerstandsnetzwerks 10 kurzgeschlossen wird. Ändert sich nun das Ausgangs
signal des Schaltverstärkers 2 signifikant, dann wird diese Information in
bezug auf den Schaltzustand des nicht dargestellten elektronischen Schal
ters "unterdrückt"; es wird nämlich die Programmiereinheit 9 umprogrammiert.
Gleichzeitig wird der Einzelwiderstand 11 des Schaltabstand-Widerstands
netzwerks 10 wieder "aktiviert", die zuvor erläuterte Änderung der Schalt
abstandeinstellung wird also wieder rückgängig gemacht. Das zuvor erläuterte
Funktionsspiel wiederholt sich ständig, so daß der Indikatorausgang 13 des
Schaltverstärkers 2 ständig umschaltet. Diese Umschaltung am Indikatoraus
gang 13 des Schaltverstärkers 2 wird mit Hilfe des Zustandsindikators 6
angezeigt; eine am Indikatorausgang 13 des Schaltverstärkers 2 auftretende,
ständig sich wiederholende Umschaltung ist also ein Indiz dafür, daß sich
das den Oszillator 1 beeinflussende, nicht dargestellte Metallteil im
"unsicheren Bereich" befindet.
Führt die zuvor erläuterte Änderung der Schaltabstandeinstellung nicht zu
einer signifikanten Änderung des Ausgangssignals des Schaltverstärkers 2,
so tritt am Indikatorausgang 13 des Schaltverstärkers 2 eine Umschaltung
nicht auf. Das den Oszillator 1 beeinflussende, nicht dargestellte Metall
teil befindet sich also im "sicheren Bereich".
Bei der zuvor erläuterten Arbeitsweise indiziert der Zustandsindikator 6
aktiv den "unsicheren Bereich"; befindet sich das nicht dargestellte Metall
teil im "unsicheren Bereich", so leuchtet die als Zustandsindikator 6 vor
gesehene LED. Selbstverständlich kann durch eine einfache Inversion auch
dafür gesorgt werden, daß dann, wenn sich das nicht dargestellte Metall
teil im "sicheren Bereich" befindet, die als Zustandsindikator 6 vorgese
hene LED leuchtet.
Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 wird der "unsichere Bereich"
unterhalb und oberhalb des theoretischen Schaltpunktes indiziert. Demge
genüber wird im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 nur ein Teil des "unsicheren
Bereiches" indiziert, nämlich der unterhalb des theoretischen Schaltpunktes
liegende "unsichere Bereich".
Die Figuren zeigen im übrigen Schaltungsdetails, die zuvor nicht beschrie
ben worden sind, die der Fachmann jedoch ohne weiteres diesen Figuren ent
nehmen kann. Alle Schaltungsdetails, die die Figuren zeigen, gehören zur
Erfindung, auch wenn sie zuvor nicht beschrieben worden sind.
Einige der in den Figuren dargestellten Schaltungsdetails sollen nun noch
kurz angesprochen werden:
Führt der Indikatorausgang 13 des Schaltverstärkers 2 das Signal L, so ist
der Schalttransistor 12 leitend, der Einzelwiderstand 11 des Schaltabstand-
Widerstandsnetzwerks 10 kurzgeschlossen. (In Fig. 1 ist der Schalttransi
stor 12 "normal betrieben" dargestellt. Im Gegensatz dazu ist in Fig. 2 der
Schalttransistor 12 "invers betrieben" dargestellt, wodurch eine geringere
Sättigungsspannung erreicht wird.) Sobald am Verbindungspunkt einer am Indi
katorausgang 13 des Signalverstärkers 2 liegenden Reihenschaltung aus einem
Ladewiderstand 14 und einem Ladekondensator 15 das Signal L ansteht, führt
der Ausgang eines dort mit seinem Eingang angeschlossenen Schmitt-Triggers 16
das Signal L. Der Ausgang des Schmitt-Triggers 16 geht an einen Eingang
eines aus zwei NOR-Gattern 17, 18 bestehenden Exklusiv-ODER-Gatters 19, des
sen anderer Eingang am Indikatorausgang 13 des Schaltverstärkers 2 liegt.
Der Ausgang des Exklusiv-ODER-Gatters 19 liegt an einem Eingang der als Ex
klusiv-ODER-Gatter ausgeführten Programmiereinheit 9, deren anderer Eingang
am Schaltausgang 20 des Schaltverstärkers 2 liegt.
Das, was vorher erläutert worden ist, gilt für einen Teil der in den Fig. 1
und 2 dargestellten Schaltungsdetails. In bezug auf von in Fig. 3 darge
stellten Schaltungsdetails noch folgendes:
Bei der in Fig. 3 dargestellten schaltungstechnischen Realisierung eines
Teils eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Näherungs
schalters ist - statt des gemäß den Fig. 1 und 2 vorgesehenen Schalttran
sistors 12 - ein NAND-Gatter 21 vorgesehen, dessen Eingänge miteinander
verbunden sind, so daß am Ausgang ein gegenüber dem Signal am Eingang in
verses Signal entsteht. Die beiden Eingänge des NAND-Gatters 21 liegen
am Indikatorausgang 13 des Schaltverstärkers 2. Am Indikatorausgang 13 des
Schaltverstärkers 2 liegen auch die beiden miteinander verbundenen Eingänge
eines weiteren NAND-Gatters 22, dessen Ausgang mit einem Eingang eines drit
ten NAND-Gatters 23 verbunden ist. Der zweite Eingang des dritten NAND-
Gatters 23 liegt am Schaltgeräteausgang 25, während an den Ausgang des dritten
NAND-Gatters 23 die Kathode des als Leuchtdiode ausgeführten zweiten Zustands
indikators 6 angeschlossen ist. Ein an den Indikatorausgang 13 angeschlosse
ner Ladekondensator 26 mit einem parallelgeschalteten Entladetransistor 27,
der wieder invers betrieben ist, verhindert, daß das Schaltgerät nicht
schaltet. Schließlich ist noch ein - wiederum invers betriebener - Hysterese
transistor 28 vorgesehen, mit dem ein Hysteresewiderstand 29 kurzschließbar
ist.
Claims (4)
1. Induktiver, kapazitiver oder optoelektronischer Näherungsschalter, mit
einem von außen beeinflußbaren Oszillator, mit einem dem Oszillator nach
geordneten Schaltverstärker, mit einem von dem Oszillator über den Schalt
verstärker steuerbaren elektronischen Schalter, z. B. einem Transistor,
einem Thyristor oder einem Triac, und mit einem Zustandsindikator, wobei
der Oszillator dann den Schaltzustand des elektronischen Schalters um
steuert, wenn der Beeinflussungszustand des Oszillators eine vorgegebene
Ansprechschwelle überschreitet oder unterschreitet, und wobei durch den
Zustandsindikator unterschiedliche Beeinflussungszustände des Oszillators
bzw. unterschiedliche Schaltzustände des elektronischen Schalters angezeigt
werden, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn sich das Beeinflussungsele
ment bis auf einen vorgegebenen Schaltabstand genähert bzw. von einem vor
gegebenen Schaltabstand entfernt hat, wenn also der Oszillator (1) signi
fikant beeinflußt worden ist, die Schaltabstandeinstellung intern auto
matisch geändert wird, nämlich der Schaltabstand verringert bzw. vergrößert
wird, daß eine nach der Änderung der Schaltabstandeinstellung evtl. auf
tretende signifikante Änderung des Ausgangssignals des Schaltverstärkers (2)
nicht zu einer Änderung des Schaltzustands des elektronischen Schalters
führt, daß aus der signifikanten Änderung des Ausgangssignals des Schalt
verstärkers (2) der Zustandsindikator oder ein weiterer Zustandsindikator (6)
angesteuert wird und daß nach einer vorgegebenen Umschaltzeit die Änderung
der Schaltabstandeinstellung wieder rückgängig gemacht wird.
2. Elektronisches Schaltgerät nach Anspruch 1, wobei der Oszillator zur
Schaltabstandeinstellung einen Schaltabstandwiderstand oder ein Schaltab
stand-Widerstandsnetzwerk aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine
signifikante Beeinflussung des Oszillators (1) der wirksame Widerstands
wert des Schaltabstand-Widerstands bzw. des Schaltabstand-Widerstandsnetz
werks (10) geändert wird.
3. Elektronisches Schaltgerät nach Anspruch 2, wobei der Oszillator zur
Schaltabstandeinstellung ein Schaltabstand-Widerstandsnetzwerk aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß durch eine signifikante Beeinflussung des Os
zillators (1) ein Einzelwiderstand (11) des Schaltabstand-Widerstands
netzwerks (10) kurzgeschlossen wird.
4. Elektronisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei dem
elektronischen Schalter eine eine Öffner- oder Schließercharakteristik vor
gebende Programmiereinheit vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
dann, wenn nach der Änderung der Schaltabstandeinstellung eine signifikante
Änderung des Ausgangssignals des Schaltverstärkers (2) auftritt, die Pro
grammiereinheit (9) umprogrammiert wird.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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EP91109321A EP0461550B1 (de) | 1990-06-11 | 1991-06-07 | Elektronisches Schaltgerät mit Zustandsindikator |
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