DE9301708U1 - Magnetfeldsensor für Arbeitszylinder mit kurzem Hub - Google Patents

Description

Beschreibung Magnetfeldsensor für Arbeitszylinder mit kurzem Hub

Die Erfindung bezieht sich auf einen Magnetfeldsensor zur Abfrage der Kolbenstellung bei pneumatischen und hydraulischen Arbeitszylindern, insbesondere an Ausführungen mit geringer Baulänge oder kurzem Betätigungshub.

Derartige Sensoren reagieren berührungslos durch die nichtferritische Wandung des Arbeitszylinders auf das Feld eines dem Zylinderkolben zugeordneten Dauermagneten und ermöglichen auf diese Weise als Näherungsschalter eine Vielzahl von Steuer-, Regel- und Überwachungsvorgängen in maschinellen Einrichtungen jeglicher Art, ohne dabei die Nachteile der kontaktbestückten Endschalter in bezug auf inexaktes Schaltverhalten und geringere Lebensdauer in Kauf nehmen zu müssen.

Zur Montage der Sensoren an einem Arbeitszylinder werden bekanntermaßen besondere Haltewinkel oder Klemmstücke verwendet, mit deren Hilfe das quader- oder hülsenförmige Gehäuse des Magnetfeldsensors in jedem Fall platzaufwendig an dem Zugankergestänge des Zylinders zu befestigen ist. Diese Anordnung stößt besonders bei Zylindern mit geringer Baulänge oder mit kurzem Betätigungshub auf erhebliche Schwierigkeiten und verwehrt zumeist die Möglichkeit, mehrere Sensoren an ein und demselben Zuganker anzubringen.

In Anbetracht dessen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die ggf. zu Justierzwecken veränderliche Befestigungsmöglichkeit des Magnetfeldsensors an dem Zugankergestänge eines kurzhubigen Arbeitszylinders mit geringer Baulänge unter Verzicht auf Montagezubehör u.dgl. so platzsparend wie möglich zu gestalten.

Zur Lösung dieser Aufgabe bildet die Erfindung einen Magnetfeldsensor nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 gemäß den in dessen Kennzeichenteil angegebenen Merkmalen dahingehend aus, daß die gesamte Sensorik, nämlich das eigentliche Sensorelement einschließlich der für die Oszillator-, die Verstärker- und die Schaltstufen benötigten Elektronik, im räumlichen Abmessungsbereich eines bisher ausschließlich zur Halterung eines Magnetfeldsensors in hülsenförmiger Bauart verwendeten Klemmbügels angeordnet ist und somit um alle die bisher darüber hinausragenden Teile verkleinert ausgeführt dasteht. Dementsprechend überschreitet die effektive Baubreite des erfindungsgemäßen Magnetfeldsensors nur wenig die seiner aktiven Fläche und verringert somit die Abmessungen bis auf ein Drittel des bisherigen Platzaufwandes.

Nach den Merkmalen des Anspruchs 2 ist der Gehäuseschenkel zur Aufnahme des Sensorelements vorteilhafterweise seitlich mit einer Ausnehmung oder einer kreisförmigen Durchbrechung versehen, die an Stelle einer Abdeckung an einer Seite durch eine Kabeleinführung oder durch einen Steckverbinder geschlossen werden kann. Ebenso kann eine derartige Anschlußmaßnahme auch rechtwinklig zur Montageebene erfolgen.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist nach dem Merkmal des Anspruchs 3 vorgesehen, daß der Verbindungssteg der beiden Gehäuseschenkel in der Abdeckung seiner Ausnehmung für die Unterbringung der von einer gedruckten Leiterplatte getragenen elektronischen Schaltungsanordnung Sichtfelder bzw. Sammellinsen für die optische Betriebs- und Punktionsanzeige des Magnetfeldsensors aufweist.

In der anliegenden Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein induktiver Magnetfeldsensor zur Montage an dem Zugankergestänge eines pneumatischen oder hydraulischen Arbeitszylinders dargestellt, und zwar im Maßstab 2,5:1 gemäß Fig. im Aufriß und gemäß Fig. 2 in einer Seitenansicht.

Wie aus der Darstellung ersichtlich, ist das Leichtmetallgehäuse des Magnetfeldsensors in Form eines U-förmigen Klemmbügels ausgestaltet, dessen beide Schenkel für die Schraubbefestigung an einer der Zugankerstangen 1 des Zylinders 2 zweckmäßigerweise unterschiedliche Längen aufweisen. Dabei enthält der eine Schenkel die innerhalb einer in Spannrichtung schräg angelegten Gewindebohrung verstellbare Befestigungsschraube 3, während der andere Schenkel das Sensorelement 4 in sich aufnimmt. Hierzu ist dieser Schenkel durchgehend mit einer Querbohrung versehen, in welche das mit seiner aktiven Fläche montiert in Richtung der Zylinderachse weisende Element eingegossen und nach außen hin abgedeckt ist. Dafür ist auf der einen Seite z.B. anstelle einer Kabeleinführung der Steckverbinder 5 für den Außenanschluß des Magnetfeldsensors vorgesehen, dessen Kontaktstifte innerhalb des Gehäuses mit dem Sensorelement 4 und dessen elektronischer Schaltungsanordnung verbunden sind, die erforderlichenfalls auch noch auf einer gedruckten Leiterplatte innerhalb einer Ausnehmung im Verbindungssteg der beiden Gehäuseschenkel untergebracht ist, wenn der zur Verfügung stehende Schenkelinnenraum dafür beispielsweise nicht ausreicht. Eine derartige Ausnehmung ist dann direkt über der Leiterplatte mit einer Außenabdeckung versehen, in welche Sichtfelder 6 od.dgl. für die optische LED-Anzeige des Betriebs- und/oder Funktionszustandes eingelassen sind.

3 Schutzansprüche,
1 Blatt Zeichnung.

Claims (3)

Schutzansprüche

1. Magnetfeldsensor zur Befestigung an dem Zugankergestänge von pneumatischen und hydraulischen Arbeitszylindern unter Verwendung eines Klemmstücks oder eines Haltewinkels, insbesondere für Zylinder mit kurzem Hub, gekennzeichnet durch ein U-bügelförmiges und etwa in Breite der aktiven Fläche des Sensors gehaltenes Gehäuse, dessen einer Schenkel das eigentliche Sensorelement (4) und dessen anderer Schenkel ein Schraubbefestigungsmittel (3) in sich aufnimmt, wobei in den das Zugankergestänge (1) des Zylinders (2) übergreifenden Verbindungssteg der beiden Gehäuseschenkel die elektronische Schaltungsanordnung oder ein Teil derselben eingelassen ist.

2. Magnetfeldsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseschenkel zur Aufnahme des Sensorelements (4) seitlich mit einer durch eine Kabeleinführung oder durch einen Steckverbinder (5) geschlossenen Ausnehmung versehen ist.

3. Magnetfeldsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungssteg der Gehäuseschenkel in seiner Abdeckung einer Ausnehmung für die Aufnahme einer gedruckten Leiterplatte der elektronischen Schaltung über Sichtfelder (6) bzw. -linsen zur optischen Betriebs- und Punktionsanzeige verfügt.