DE8909155U1

DE8909155U1 - Sensor

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Publication number: DE8909155U1
Application number: DE8909155U
Authority: DE
Original assignee: H Kuhnke Kg 2427 Malente De GmbH
Current assignee: H Kuhnke Kg 2427 Malente De GmbH
Priority date: 1989-07-28
Filing date: 1989-07-28
Publication date: 1989-11-02

Description

H. KUHNKB GMBH KG Lütjenburger Str. 101 2427 Malente

Sensor

Diese Neuerung bezieht sich auf 3inen Sensor, vorzugsweise Tür pneumatische Lir^arantriebe- dessen sensierendes Element Positionsänderungen der Kolbenstange als sich ändernde, elektrisch auswertbare Signale erkennt und mittels einer Schaltung anzeigt.

Derartige Sensoren sind in der Weise bekannt, daß die Veränderungen der Feldstärke vorbeibewegter Permanentmagnete erkannt und zur elektrischen Auswertung und Weiterverarbeitung zur Verfügung gestellt werden. Dieses geschieht beispielsweise bei pneumatischen und hydraulischen Linearantrieben in der Art, daß der Zylindermantel aus nicht magnetischem Material besteht, während im Linearantrieb selbst, am Kolben, ein Permanentmagnet eingebracht ist. Der Sensor wird außerhall? des Linearantriebes z, B. durch Schellenbänder oder auf speziellen Befestigungeschienen

ortsfest montiert. Die Kolbenstange bewegt sich aufgrund des unter Druck stehenden Antriebsmediums in Richtung Sensor - oder entfernt sich - je nach Richtung der Druckbeaufschlagung - von diesem. Mit zunehmender Annäherung des Kolbens ar. dem Sensor verstärkt sich das auf den Sensor einwirkende Magnetfeld, und an der vorgegebenen Position gibt dieser ein elektrisch auswertbares Signal. Zur Erkennung des magnetir:;hen Feldes gibt es unterschiedliche physikalische Detektionsprinzipien, die auch in bekannten Sensoren teilweise zum Tragen kommen. Erwähnenswert und überwiegend eingesetzt sind hier vor allem der Reedkontakt, der _&Lgr;- Hallgenerator sowie sogenannte Feldplatten, deren

j| elektrischer Widerstand durch Feldlinienbeeinflussung

¥■ veränderbar ist.

All diesen Sensoren ist zu eigen, daß sie intern anwendungsbedingt unterschiedlich geschaltet werden müssen,

. d. h., entsprechend des Bedarfes ist z. B. eine Leucht

diode - abgekürzt LED - eine diodenmäßige Schutzbeschaltung, eine zeitliche Signalverzögerung u. dgl. gefordert. Diese

\. Vielfalt bedingt sowohl hersteiler- wie auch kunden-

seitig für jede Applikation einen entsprechend modifizierten Sensor. Das bedeutet bei nachträglicher Applikationsänderung Austausch kompletter Sensoren usw, somit eine vielschichtige Lagerhaltung bei Hersteller

■■-, und Kunden sowie erheblicher nachträglicher und

zusätzlicher Montageaufwand.

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Aufgabe dieser Neuerung ist es, einen Sensortyp zu schaffen, der entsprechend den unterschiedlichen Optionen auch in montiertem Zustand anpaßbar ist.

Als Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß der Sensor mehrgeteilt ausgebildet ist und aus einem Gehäuse und einem oder mehreren, die Schaltung wenigstens teilweise enthaltenden Funktionsmodulen besteht, die mit dem Gehäuse zusammensteckbar und über Kontakte mit dem elektrischen Teil des Gehäuses in elektrische Wirkverbindung bringbar sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten ergeben sich aus den kennzeichnenden Merkmalen der Unteransprüche.

Das Sensorgehäuse wird mit einer Ausnehmung versehen, in weiche sich das Funktlönömödül cinuririyen unu ver= rasten läßt. Bei entsprechend kleiner Bauweise der Funktionsmodule ist es möglich, das Sensorgehäuse mit mehreren Funktionsmodulen zu besetzen. Dort werden sie mit dem Sensorgehäuse und untereinander in elektrische Wirkverbindung gebracht* Hiedurch ergibt sich eine

vorteilhafte Vielfalt von Kombinationsmöglichkeiten. I

Weiterhin ist es möglich, das Sensorgehäuse so zu |

gestalten, daß auch das sensierende Element in einem |

Funktionsmodul enthalten ist. Hierbei würde dann das I

Sensorgehäuse z= B= die Aufgabe der elektrischen

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Kontaktierung an das Anschlußkabel übernehmen sowie die Aufnahme für die entsprechenden Module darstellen. Der Vorteil einer solchen Ausführung liegt beispielsweise darin, daß es auch im montierten Zustand des Sensorgehäuses noch möglich ist, die Art des Sensorelementes zu wählen; sei es ein Reedkontakt oder ein Hallgenerator.

Auch eine Umkehrung zwischen Sensorgehäuse und Modul ist in der Weise denkbar, daß das Funktionsmodul, das die Schaltung enthält, gleichzeitig mit einer Ausnehmung versehen ist und kontaktgebend auf das Sensorgehäuse aufgesteckt wird.

Die Figuren 1 bis 4 zeigen entsprechende Ausführungs-

Figur 1, ein Funktionsmodul, das in ein Sensorgehäuse nach Figur 2 eingebracht wird, Figur 3 ein Funktionsmodul mit einer Ausnehmung, in die ein Sensorgehäuse mit dem korrespondierenden Adapterteil einrastbar ist.

In einem, die Schaltung enthaltendem Funktionsmodul 2 ist als Zusatzfunktion eine Anzeige durch eine LED, 15, vorgesehen. Das Funktionsmodul 2 besteht aus einem umhüllenden Sensorgehäuse 2.1, in welches die Verschaltungen der Zusatzfunktion für die LED eingebracht sind.

Diese, in einem Funktionsmodul zu Integrierende Schaltungen können vielfältiger Art sein, sei es, wie hier gezeigt, z. B. eine angesteuerte LED, oder auch die Schutzbeschaltung durch eine Diode, beides gemeinsam u. dgl. mehr.

Solche Schaltungen sind hinlänglich bekannt und durch geeignete Fertigungsmethoden in kleinster Baugröße herstellbar. Sie sind hier nicht weiter beschrieben und dargestellt, lediglich in Fig. 3 unter Bezugszeichen 16 angedeutet.

Das Funktionsmodul 2 verfügt über elektrische Kontaktmöglichkeiten 8, 9, 10, die in eingerastetem Zustand mit dem Sensorgehäuse 1 eine elektrische Wirk-

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2.1 mit einer Dichtung 11 versehen. Diese ist so angeordnet, daß dann, wenn das Funktionsmodul 2 in das Sensorgehäuse 1 eingerastet ist, diese Dichtung 11 das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit an die Kontaktstellen 8, 8'? 9, 9'j 10, 10' zwischen Funktionsmodul und Sensorgehäuse verhindert.

Die Arretierung des Funktionsmoduls 2 im Sensorgehäuse 1 geschieht durch einrastende, federnde Rastelemente 4, die in zugehörige Ausnehmungen 5 des Sensorgehäuses 1 einrasten. Sollen Sensorgehäuse 1

und Funktionsmodul 2 auch aus dem montiertem Zustand her wieder getrennt werden, bedient man sich nicht dargestellter Hiifswerkzeuge, die durch radiale, nach außen hin offene Gehäusedurchdringungen 6, eingeführt und mit deifeFi h'iiie die fedejf riden Ras te lernen fce 4 aus ihrer Arretierfunktion entriegelt werden können.

Als die Kolbenstange sensierer.des Bauteil 7 ist hier schematisch ein Reedkontakt dargestellt. Selbstverständlich ist eo möglich, andere Funktionsprizipien, wie z. B. Hallsensoren, Feldplatten usw. zu wählen.

Die Figuren 3 und 4 zeigen ein abgeändertes Anwendungsbeispiels nach Figuren 1 und 2.

Das Sensorgehäuse 2.I¹ des Funktionsmoduls 2¹ weist eine Teilausnehmung 20 auf, die das Adapterteil 21 im zusammengesteckten Zustand aufgrund der Dichtung 11 und der federnden Rastelemente 4¹ dichtend und formschlüssig umgreift. Hier sind ebenfalls radiale Dur 1.;;. ingungen 6' vorgesehen, die ein Lösen - und somit Auswechseln des Funktionsmoduls 2* gegenüber dem Sensorgehäuse 1' ermöglichen. In Figur 3 ist außerdem ein teilweiser Schnitt dargestellt, der, wie vorn beschrieben, die eingebrachte Elektronikschaltung 16 andeutet.

Selbstverständlich ist es möglich, derartige Sensoren
auch für hydraulische Zylinder auszulegen oder auch
für pneumatische und hydraulische und Rotationsantriebe. Bei letzterem wird dann die Positionsänderung
dls Winkeländerung der Abtriebswelle erkannt und zur
Auswertung gebracht.

Die Vorteile dieser vorgeschlagenen Neuerung liegen i;

darin, daß der eigentliche Sensor als Grundelement ''

bereits ortsfest am fluidischen Antrieb, wie z. B.
einen Zylinder oder Schwenkmotor installiert werden
kann. Nachträgliche Zusatzoptionen oder Optionsänderungen, die beispielsweise die Funktionsanzeige

über eine Leuchtdiode oder die Schutzbeschaltung ^

durch entsprechende Löschdioden fordern, lassen 'S

sich problemlos durch das nachträgliche Einbringen |

oder Austauschen der beschriebenen Funktionsmodule &rgr;

verwirklichen. '■

Claims

Schutzansprüche;

1. Sensor, vorzugsweise für pneumatische Linearantriebe, dessen sensierendes Element Positionsänderungen der Kolbenstange als sich ändernde, elektrisch äüiiweivtbare Signale erkennt und adfctels einer Hahaltu-" anzeigt, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor mehrgeteilt ausgebildet ist und aus einem Gehäuse (1; 1') und aus einem oder mehreren, die Schaltung wenigstens teilweise enthaltenden Funktionsmodulen (2; 2¹) besteht, die mit dem Gehäuse zusammensteckbar und über Kontakte (8, 8'; 9, 9¹; 10, 10') mit dem elektrischen Teil des Gehäuses (1; I¹) in elektrische Wirkverbindung bringbar sind.

2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorgehäuse (1) eine Ausnehmung (3) für das Punktionsmodul (2) aufweist.

3. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionsmodul (2*) eine Teilausnehmung (20) für das Adapterteil (21) des Sensorgehäuse (I¹) aufweist.

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4. Sensor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionsmodul (2) in Eingriff zu bringende, iiecLernde Kastelemente {4) für zugehörige Ausnehmungen (5) des Sensorgehäuses (1) aufweist und daß das Sensorgshäuse U) ins Bereich der eingerasteten, federnden Rastelemente (4) mit radialen Durchdringungen (6) nach außen hin versehen ist.

5. Sensor nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Adapterteil (21) des Sensorgehäu,T,es (I¹) in Eingriff zu bringende, federnde Rasteleme .te (4¹) für zugehörige Ausnehmungen (6¹) in dem Funktionsmodul (2¹) aufweist und daß der äußere Rand (61) des Funktionsmoduls (2*) in, Bereich der eingerasteten, federnden Rastelemente (4¹) mit radialen Durchdringungen (6') nach außen hin versehen ist.

6. Sensor nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das sensierende Element (7) Bestandteil des Sensorgehäuses (1; 1') ist.

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7. Sensor nach Anspruch 1 und einem oder mehreren Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das sensierende Element (7) Bestandteil des Funktionsmoduls (2; 2* ) ice.

8. Sensor nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Funktionsmodul (2) eine oder mehrere gegen das Sensorgehäuse (1) radial wirkende Dichtungen (11) aufweist.

9. Sensor nach Anspruch 1 und einem der folgenden Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Adapterteil (21) eine oder mehrere gegen das Funktionsmodul (2¹) radial wirkende Dichtung

(11) aufweist.

10. Sensor nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der von außen abgreifende elektrische Anschluß

(12) am Sensorgehäuse (1; I¹) angeordnet ist.

11. Sensor nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgende Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der von außen abgreifbare elektrische Anschluß (12) am Funktionsmodul (2; 2') angeordnet ist.