DE10035996B4

DE10035996B4 - Näherungsschalter

Info

Publication number: DE10035996B4
Application number: DE10035996A
Authority: DE
Inventors: Peter Kroll
Original assignee: Balluff GmbH
Current assignee: Balluff GmbH
Priority date: 2000-07-25
Filing date: 2000-07-25
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2020-07-26
Also published as: US6655986B2; US20020057199A1; DE10035996A1

Abstract

Näherungsschalter, umfassend einen Lagerkörper (16) mit einem Lagerdurchbruch (14), einen Sensorkopf (10), in welchem ein Näherungssensor mit einer Sensorschaltung (24) angeordnet ist, einen am Sensorkopf (10) gehaltenen Lageransatz (12), welcher in dem Lagerdurchbruch (14) um eine Achse (18) drehbar galagert ist, und einen Steckanschluß (150), dessen Anschlußseite (152) auf einer dem Sensorkopf (10) gegenüberliegenden Seite des Lageransatzes (12) angeordnet ist und welcher eine Anschußhülse (80) und einen in dieser angeordneten Kontakteinsatz (100) aufweist, dadurch gekennzeichnetdaß die Anschlußhülse (80) drehfest in dem Lageransatz (12) gehalten ist und daß der Kontakteinsatz (100) gegenüber der Anschlußhülse (80) drehbar in dieser gelagert ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Näherungsschalter, umfassend einen Lagerkörper mit einem Lagerdurchbruch, einen Sensorkopf, in welchem ein Näherungssensor mit einer Sensorschaltung angeordnet sind, einen am Sensorkopf gehaltenen Lageransatz, welcher in dem Lagerdurchbruch um eine Achse drehbar gelagert ist, und einen Steckanschluß, dessen Anschlußseite auf einer dem Sensorkopf gegenüberliegenden Seite des Lageransatzes angeordnet ist und welcher eine Anschlußhülse und einen in dieser angeordneten Kontakteinsatz aufweist.

Derartige Näherungsschalter sind beispielsweise aus der DE 196 18 664 A1 oder der DE 41 15 253 C2 bekannt, wobei bei dieser Lösung die Anschlußhülse drehbar im Lageransatz gehalten ist.

Eine derartige Drehbarkeit der Anschlußhülse ist jedoch problematisch für ein Anschrauben einer Überwurfmutter.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Näherungsschalter der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß an dem Steckanschluß ein Steckverbinder in ergonomisch möglichst zweckmäßiger Art und Weise angeschlossen werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Näherungsschalter der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anschlußhülse drehfest in dem Lageransatz gehalten ist und daß der Kontakteinsatz gegenüber der Anschlußhülse drehbar in dieser gelagert ist.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, daß durch die Drehbarkeit des Kontakteinsatzes in vorteilhafter Weise eine günstige Ausrichtung eines mit dem Steckanschluß in Verbindung bringbaren Steckverbinders möglich ist, insbesondere die Ausrichtung des Kabels relativ zum Lagerkörper in einfacher Weise möglich ist, andererseits die Möglichkeit besteht, die Überwurfmutter auf der Anschlußhülse in einfacher Weise festzuziehen, ohne daß die Anschlußhülse selbst festgehalten werden muß, da die Anschlußhülse relativ zum Lageransatz nicht drehbar ist.

Um zu verhindern, daß durch die Drehbarkeit des Kontakteinsatzes relativ zur Anschlußhülse die zum Kontakteinsatz führenden Kabel zu stark verdreht werden und somit ein Defekt auftritt, ist vorzugsweise vorgesehen, daß der Kontakteinsatz relativ zur Anschlußhülse begrenzt drehbar gelagert ist.

Vorzugsweise ist dabei der Kontakteinsatz um einen Winkel von 360° oder weniger als 360° relativ zur Anschlußhülse drehbar.

Hinsichtlich der Ausbildung des Kontakteinsatzes wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der erfindungsgemäßen Lösung keine näheren Angaben gemacht. So sieht ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß der Kontakteinsatz eine Schutzhülse aufweist, welche sich ausgehend von einer Kontaktaufnahme in zueinander entgegengesetzte Richtungen erstreckt. Der Vorteil einer derartigen Schutzhülse ist darin zu sehen, daß mit dieser in einfacher Weise eine hohe Schutzklasse, d. h. große Kriech- und Luftstrecken und somit ein hoher Schutz gegen Kriechströme, erreichbar ist.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß die Schutzhülse einen Steckanschlußschutzabschnitt bildet, welcher von der Kontaktaufnahme ausgehende Steckanschlußabschnitte umschließt.

Ferner sieht ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel vor, daß die Schutzhülse einen Kabelanschlußschutzabschnitt aufweist, welcher Kabelanschlußabschnitte umschließt.

Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht vor, daß sich die Schutzhülse im wesentlichen über die gesamte Erstreckung der Anschlußhülse in Richtung der Achse erstreckt.

Eine besonders zweckmäßige Ausbildung der Schutzhülse, welche einen erheblichen Schutz gegen Kriechströme bietet, sieht vor, daß sich die Schutzhülse von dem Sensorkopf ausgehend durch den Lageransatz hindurch bis zu der Anschlußseite erstreckt. Damit ist ein umfassender elektrischer Schutz der im Kontakteinsatz vorgesehenen elektrischen Kontakte möglich.

Hinsichtlich des Zusammenbaus eines erfindungsgemäßen Näherungsschalters hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn der Kontakteinsatz von einer der Anschlußseite gegenüberliegenden Seite in die Anschlußhülse eingesetzt ist, da damit in einfacher Weise von ein und derselben Seite her eine Fixierung erfolgen kann.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß der Kontakteinsatz an der Anschlußhülse gegen eine Bewegung in Richtung der Anschlußseite abgestützt ist.

Vorzugsweise erfolgt eine derartige Abstützung des Kontakteinsatzes über dessen Schutzhülse.

Dabei kann die Abstützung über die Schutzhülse einerseits über den Steckanschlußschutzabschnitt und/oder über den Kabelanschlußschutzabschnitt der Schutzhülse erfolgen.

Eine Möglichkeit der Festlegung des Kontakteinsatzes besteht darin, diesen in dem Lageransatz durch Sicherungselemente, wie beispielsweise einen Sprengring oder einen Sicherungszapfen zu fixieren.

Eine besonders zweckmäßige Lösung sieht jedoch vor, daß der Kontakteinsatz einen Stützflansch aufweist, welcher am Sensorkopf abgestützt ist. Dadurch läßt sich eine besonders einfache Abstützung gegen eine Bewegung in Richtung des Sensorkopfes und somit eine Fixierung des Kontakteinsatzes in Richtung der Achse durch den Zusammenbau des Sensorkopfes erreichen.

Der Kontakteinsatz selbst ist in unterschiedlicher Weise realisierbar. So ist es denkbar, in der Kontaktaufnahme der Schutzhülse unmittelbar Kontaktstifte zu verankern.

Dabei kann die Kontaktaufnahme aus der Schutzhülse entnehmbar sein, um Kabelenden mit den Kabelanschlußabschnitten der Kontaktstifte verbinden zu können.

Eine besonders günstige Lösung sieht vor, daß die Kontaktaufnahme einstöckig mit der Schutzhülse verbunden ist.

In diesem Fall ist es besonders zweckmäßig, wenn die Kontaktstifte an einem Kontaktstiftträger gehalten sind, der seinerseits in die Schutzhülse einsetzbar ist.

Zum Erreichen einer drehfesten Verbindung zwischen Kontaktstiften und Schutzhülse ist es besonders zweckmäßig, wenn die Kontaktaufnahme der Schutzhülse Kontaktstiftöffnungen zum Durchstecken der Kontaktstifte aufweist.

Um einen dichten Abschluß im Bereich der Kontaktstifte und des Kontaktstiftträgers zu gewährleisten, ist vorzugsweise die den Kontaktstiftträger aufnehmende Ausnehmung der Schutzhülse zumindest teilweise mit Vergußmasse ausgegossen.

Hinsichtlich der Realisierung der Anschlußhülse sind die unterschiedlichsten Möglichkeiten denkbar.

Beispielsweise wäre es möglich, die Anschlußhülse als mit dem Lageransatz einstöckiges Teil auszubilden. Eine besonders günstige Lösung sieht jedoch vor, daß die Anschlußhülse ein separates, in den Lageransatz eingesetztes Teil ist.

Prinzipiell wäre es ebenfalls denkbar, die Anschlußhülse von einer dem Sensorkopf gegenüberliegenden Seite in den Lageransatz einzusetzen. Eine besonders günstige Lösung sieht jedoch vor, daß die Anschlußhülse von einer der Anschlußseite gegenüberliegenden Seite in den Lageransatz eingesetzt ist.

Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn die Anschlußhülse einerseits durch Anschlagmittel gegen eine Bewegung in Richtung der Anschlußseite abgestützt ist.

Um jedoch die Anschlußhülse in dieser Position zu halten, ist es ebenfalls erforderlich, die Anschlußhülse zusätzlich zu fixieren. Eine derartige Fixierung könnte ebenfalls durch ergänzende Mittel, wie beispielsweise einen Sprengring oder Sicherungszapfen, erfolgen.

Besonders zweckmäßig ist es jedoch, wenn die Anschlußhülse durch den Kontakteinsatz gegen eine Bewegung in Richtung des Sensorkopfes in einer definierten Position relativ zum Lageransatz gehalten ist.

Dies läßt sich besonders einfach dadurch bewirken, daß die Anschlußhülse durch die Schutzhülse des Kontakteinsatzes beaufschlagt ist.

Damit läßt sich durch Festlegen des Kontakteinsatzes in Richtung der Achse, um welche der Lageransatz relativ zum Lagerkörper drehbar ist, in einfacher Weise sowohl die Anschluß hülse als auch der Kontakteinsatz in Richtung dieser Achse festlegen.

Zweckmäßigerweise sind dabei sowohl die Anschlußhülse als auch der Kontakteinsatz über den Kontakteinsatz gegen eine Bewegung in Richtung von der Anschlußseite weg abgestützt.

Diese Abstützung erfolgt vorzugsweise über den Stützflansch.

Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht dabei vor, daß durch Festlegen des Stützflansches auf Seiten des Sensorkopfes sowohl der Kontakteinsatz als auch die Anschlußhülse gegen eine Bewegung von der Anschlußseite weg gesichert sind.

Ein besonders zweckmäßiges Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung sieht dabei vor, daß der Sensorkopf eine mit dem Lageransatz verbundene Aufnahme aufweist, auf welche ein Sensorkopfgehäuse in mindestens zwei um 180° zu einer schräg zur Drehachse des Lageransatzes verlaufenden Symmetrieachse auseinanderliegenden Stellungen aufsetzbar ist. Dabei ist der Sensorkopf in zwei unterschiedliche Richtungen orientierbar, nämlich einerseits eine Detektionsrichtung in Richtung der Drehachse und andererseits eine Detektionsrichtung quer zur Drehachse.

Hinsichtlich der Fixierung des Lageransatzes in dem Lagerdurchbruch sind ebenfalls die unterschiedlichsten Möglichkeiten denkbar.

Eine besonders zweckmäßige Lösung sieht vor, daß der Lageransatz eine umlaufende Sicherungsnut aufweist, mit welcher ein am Lagerkörper festlegbares Sicherungselement in Eingriff bringbar ist.

Eine derartige Sicherungsnut erlaubt somit das Sichern des Lageransatzes gegen ein Herausbewegen aus dem Lagerdurchbruch in Richtung der Achse.

Um nun den Lageransatz in einzelnen Drehstellungen relativ zum Lagerkörper festlegen zu können, sind vorzugsweise die unterschiedlichsten Möglichkeiten denkbar. Beispielsweise wäre es denkbar, Verzahnungen vorzusehen.

Eine besonders günstige Lösung sieht jedoch vor, daß der Lageransatz mit Abflachungen versehen ist, welche mit am Lagerkörper vorgesehenen Fixierelementen zusammenwirken.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform eines derartigen Fixierelements sieht vor, daß dieses als verstellbares Druckelement ausgebildet ist, welches in Richtung der Abflachung zustellbar ist, um dadurch den Lageransatz in dem Lagerdurchbruch drehfest zu fixieren.

Ergänzend oder alternativ dazu sieht eine weitere vorteilhafte Ausführungsform vor, daß das Fixierelement an einem Rastfederelement angeordnet ist.

Vorzugsweise ist ein derartiges Rastfederelement als federnde Rastzunge ausgeführt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:
1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Näherungsschalters von einer Detektorseite;
2 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Näherungsschalters von seiten eines Lagerkörpers;
3 einen Schnitt längs Linie 3-3 in 2;
4 einen perspektivischen Schnitt längs Linie 4-4 in 2;
5 eine Ansicht von Lageransatz und Wendeaufnahme in Richtung des Pfeils A in 4;
6 eine Ansicht von Lageransatz und Wendeaufnahme in Richtung des Pfeils B in 4;
7 eine Darstellung eines Lagerkörpers ohne den Lagerdurchbruch durchgreifenden Lageransatz;
8 einen Schnitt längs Linie 8-8 in 7 in perspektivischer Darstellung;
9 eine vergrößerte Darstellung eines Schnitts längs Linie 9-9 in 6 und
10 einen vergrößerten Schnitt entsprechend 9 im Bereich eines Kontakteinsatzes.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Näherungsschalters, dargestellt als Ganzes in 1 und 2, umfaßt einen als Ganzes mit 10 bezeichneten Sensorkopf, an welchem ein Lageransatz 12 gehalten ist, der seinerseits in einen Lagerdurchbruch 14 eines Lagerkörpers 16 eingreift, der dazu dient, den erfindungsgemäßen Näherungsschalter beispielsweise an einer Halterung zu fixieren, während der Sensorkopf 10 durch den Lageransatz 12 in dem Lagerdurchbruch 14 um eine Achse 18 drehbar gelagert ist, um den Sensorkopf 10 relativ zum Lagerkörper 16 in verschiedenen Drehstellungen positionieren zu können.
Wie in 3 und 4 im einzelnen dargestellt, umfaßt der Sensorkopf 10 ein als Ganzes mit 20 bezeichnetes Sensorgehäuse mit einem eine Frontwand 21 bildenden Fronteinsatz 22, in welchem als Sensor beispielsweise eine Sensorspule 23 und eine Sensorschaltung 24 angeordnet sind, wobei die Sensorschaltung beispielsweise einen Oszillator umfaßt, in dessen Schwingkreis die Sensorspule 23 integriert ist.
Die Sensorspule 23 kann entweder, wie in 3 dargestellt, als Flachspule ausgebildet sein, welche auf einer Rückseite 25 der Frontwand 21 anliegt. Es ist aber auch denkbar, die Sensorspule 23 in einem Topfkern anzuordnen, welcher ebenfalls an der Rückseite 25 der Frontwand sitzt.
Um beim Einbau des Sensorkopfes 10 in eine metallische Umgebung, beispielsweise eine Öffnung eines Metallteils, eine nennenswerte Beeinflussung der Sensorspule 23, insbesondere deren Feldverlauf durch den Sensorkopf 10, durch umgebendes Metall zu verhindern, ist im Sensorkopf 10 ein die Sensorspule 23 umgebender Abschirmring 26 vorgesehen, welcher zwischen einer Aufnahmeöffnung 27 des Sensorgehäuses 20 und einer in die Aufnahmeöffnung 27 eingreifenden Einsatzhülse 28 des Fronteinsatzes 22 angeordnet ist und sich von einem die Frontwand 21 umschließenden äußeren Bereich 26a in Richtung der Achse 18 die Einsatzhülse 28 mit seinem inneren Bereich 26b umschließend erstreckt, so daß der innere Bereich 26b zwischen der Einsatzhülse 28 des Fronteinsatzes 22 und der Einsetzöffnung 27 liegt und somit vorzugsweise der Fronteinsatz 22 über den inneren Bereich 26b des Abschirmrings 26 mit dem Sensorgehäuse 20 verbunden ist.
Dabei umschließt der Abschirmring 26 vorzugsweise den gesamten Fronteinsatz 22 und ist dessen Außenkontur angepaßt, das heißt, wie in 1 erkennbar, als im Querschnitt viereckiger, den Fronteinsatz 22 umschließender Rahmen ausgebildet.
Das Sensorgehäuse 20 sitzt dabei auf einer Wendeaufnahme 30 und bildet gemeinsam mit der Wendeaufnahme 30 vorzugsweise einen kubusähnlichen Körper, wobei die Wendeaufnahme 30 und das Sensorgehäuse 20 durch eine Trennebene 32 getrennt sind, die in einem Winkel von 45° zu zwei im rechten Winkel zueinander verlaufenden Seitenflächen 34 und 36 des Kubus verläuft, wobei die Seitenflächen 34 und 36 durch die Trennebene 32 im selben Verhältnis geteilt sind, so daß jeweils ein Seitenflächenbereich 34a und 36a eine Wandfläche des Sensorgehäuses 20 bildet, während ein Seitenflächenbereich 34b und 36b eine Seitenfläche der Wendeaufnahme 30 bildet.
Die Wendeaufnahme 30 ist, wie in 5 und 6 dargestellt, fest mit dem Lageransatz 12 verbunden und bildet vorzugsweise mit diesem ein einstöckiges Teil.
Das Sensorgehäuse 20 ist nun auf die Wendeaufnahme 30 so aufsetzbar, daß einerseits, wie in 4 dargestellt, die Sensorspule 23 in einer Ebene liegt, die quer zur Achse 18 verläuft, oder bei einem um 180° gedreht auf der Wendeaufnahme 30 montierten Sensorgehäuse 20 parallel zur Achse 18 liegt.
Zur Verbindung zwischen dem Sensorgehäuse 20 und der Wendeaufnahme 30 ist beispielsweise die Wendeaufnahme 30 von zwei Verbindungselementen 38 durchsetzt, welche mit dem Sensorgehäuse 20 verbindbar sind.
Die Lagerung des Lageransatzes 12 in dem Lagerkörper 16 erfolgt, wie in 3, 5 und 6 dargestellt, durch zwei zur Achse 18 rotationssymmetrisch verlaufende Zylindermantelflächen 42 und 44, die im Abstand voneinander an dem Lageransatz 12 angeordnet sind und ihrerseits an zylindrischen Führungsflächen 46 und 48 des Lagerdurchbruchs 14 anliegen und durch diese konzentrisch zur Achse 18 geführt sind.
Zwischen den zylindrischen Mantelflächen 42 und 44, und zwar vorzugsweise mittig zwischen diesen, liegt eine Sicherungsnut 50, in welcher eine Sicherungsnase 52 einer als Ganzes mit 54 bezeichneten Sicherungsschraube eingreift, welche einen quer zur Achse 18 durch den Lagerkörper 16 hindurch verlaufenden Führungskanal 56 durchsetzt und sich mit ihrer Längsachse 58 vorzugsweise radial zur Achse 18 erstreckt.
Zweckmäßigerweise greift die Sicherungsschraube 54 mit einem Außengewinde 60 in eine Haltemutter 62 ein, welche in einer von dem Führungskanal 56 durchsetzten und zum Sensorkopf 10 hin offenen Tasche 64 im Lagerkörper 16 angeordnet ist.
Ist die Sicherungsschraube 54 durch Drehen so weit in Richtung des Lageransatzes 12 zugestellt, daß die Sicherungsnase 52 in die Sicherungsnut 50 des Lageransatzes 12 eingreift, so ist der Lageransatz 12 gegen eine Bewegung in Richtung der Achse 18 in dem Lagerdurchbruch 14 des Lagerkörpers 16 festgelegt, wobei die zylindrischen Mantelflächen 42 und 44 an den zylindrischen Führungsflächen 46 und 48 jeweils anliegen.
Um einzelne Drehstellungen des Lageransatzes 12 relativ zum Lagerkörper 16 fest vorgeben zu können, ist der Lageransatz 12, wie in 5 und 6 exemplarisch dargestellt, zwischen den zylindrischen Mantelflächen 42 und 44 noch mit sich beiderseits der Sicherungsnut erstreckenden Abflachungen 66a bis 66h versehen, welche in gleichen Winkelabständen um die Achse 18 angeordnet sind und dazu dienen sollen, beispielsweise insgesamt acht Drehstellungen vorzugeben.
Diese Abflachungen 66 korrespondieren einerseits mit einer Federzunge 68, die zwischen den zylindrischen Führungsflächen 46 und 48 vorgesehen ist und eine dem Lageransatz 12 zugewandte Rastfläche 70 trägt, welche in Richtung der Achse 18 durch die Federzunge 68 beaufschlagt ist und in der Lage ist, sich dann an die Abflachungen 66 anzulegen, wenn diese parallel zur Rastfläche 70 stehen. In diesem Fall tritt ein leichtes "Einrasten" des Lageransatzes 12 in der entsprechenden Drehstellung ein, während bei einem Weiterdrehen des Lageransatzes 12 die Federzunge 68 mit der Rastfläche 70 radial zur Achse 18 nach außen bewegt werden muß und somit zum Drehen ein Gegendrehmoment überwunden werden muß, bis die Rastfläche 70 wieder an der nächstfolgenden Abflachung 66 zur Anlage kommen kann.
Darüber hinaus ist, wie insbesondere in 8 dargestellt, die Sicherungsschraube 54 noch mit einem Druckteller 72 versehen, von welchem die Sicherungsnase 52 in Richtung der Achse 18 übersteht, wobei die Sicherungsnase 52 so dimensioniert ist, daß diese nicht an einem Nutgrund 74 der Sicherungsnut 50 anliegt, selbst wenn der Druckteller 72 beiderseits der Sicherungsnut 50 auf einer in entsprechender Stellung stehenden Abflachung 66 aufliegt.
Durch Festziehen der Sicherungsschraube 54 besteht somit auch die Möglichkeit, über den Druckteller 72, welcher auf der entsprechenden und diesem zugewandten Abflachung 66 auflegbar ist, den Lageransatz 12 in der beispielsweise durch die Federzunge 68 mit der Rastfläche 70 bereits vorgegebenen Rastposition drehsicher festzulegen, wobei die Sicherungsnase 52 dabei in die Sicherungsnut 50 eingreift, ohne auf dem Nutgrund 74 derselben aufzusitzen, so daß der von der Sicherungsschraube 54 ausgeübte Druck ausschließlich über den Druckteller 72 auf die in entsprechender Stellung stehende Abflachung 66 wirkt.
Vorzugsweise ist die Federzunge 68 einstöckig an den Lagerkörper 16 angeformt und dadurch relativ zum Lagerkörper 16 beweglich, daß diese von einer die Federzunge 68 umschließenden, beispielsweise U-förmigen Durchbrechung 76 umgeben und somit gegenüber dem übrigen Lagerkörper 16 freigestellt ist.
Wie ferner in 3 und 9 dargestellt, ist in dem Lageransatz 12 noch eine als Ganzes mit 80 bezeichnete Anschlußhülse gehalten, welche auf einer dem Sensorkopf 10 und somit auch der Wendeaufnahme 30 gegenüberliegenden Stirnseite 82 des Lagerkörpers 16 über diesen mit einem Gewindeabschnitt 84 übersteht, so daß auf diesen eine Überwurfmutter eines Steckverbinders aufschraubbar ist.
Die Anschlußhülse 80 liegt dabei, wie in den 3 und 9 dargestellt, mit ihrem Halteabschnitt 86 in einer zentralen Ausnehmung 88 innerhalb des Lageransatzes 12, an welche sich ein eine Stufe 90 bildender Ringflansch 92 anschließt, der zwischen der Ausnehmung 88 und der Stirnseite 82 des Lageransatzes 12 liegt und mit der Stufe 90 einen Anschlag bildet, an welchem der sich gegenüber dem Gewindeabschnitt zumindest abschnittsweise radial erweiternde Halteabschnitt 86 mit einer Anlagefläche 94 anliegt.
Die Anschlußhülse 80 ist somit von seiten der Wendeaufnahme 30 in den Lageransatz 12 einsetzbar, wobei der Gewindeabschnitt 84 der Anschlußhülse 80 durch eine von dem Ringflansch 92 definierte stirnseitige Öffnung 96 desselben hindurchschiebbar ist, und zwar so weit, bis der Halteabschnitt 86 mit der Anlagefläche 94 an der Stufe 90 zur Anlage kommt.
Ferner erfolgt eine drehfeste Sicherung der Anschlußhülse 80 in dem Lageransatz 12 vorzugsweise dadurch, daß der Halteabschnitt 86 zwei Flachseiten 98 aufweist, die vorzugsweise einander gegenüberliegen und dabei von in Richtung der Achse 18 vorspringenden Wandbereichen 99 der Ausnehmung 88 drehfest in dem Lageransatz 12 gesichert sind.
In der Anschlußhülse 80 liegt ein als Ganzes mit 100 bezeichneter Kontakteinsatz, welcher, wie in 3, 4 und 9 dargestellt, eine Schutzhülse 102 umfaßt, in welcher als Kontaktaufnahme ein Kontaktboden 104 angeordnet ist, wobei die Schutzhülse 102 sich mit einem Steckanschlußschutzabschnitt 102a ausgehend vom Kontaktboden 104 in Richtung ihrer Einstecköffnung 106 erstreckt, die einer Einstecköffnung 108 der Anschlußhülse 80 zugewandt ist, welche an einem dem Halteabschnitt 86 abgewandten Ende des Gewindeabschnitts 84 der Anschlußhülse 80 angeordnet ist.
Ferner erstreckt sich die Schutzhülse 102 mit einem Kabelanschlußschutzabschnitt 102b ausgehend vom Kontaktboden 104 in Richtung des Sensorkopfes 10 bis zu einem Stützflansch 110, welcher sich bezogen auf eine zylindrische Form der Schutzhülse 102 radial nach außen erstreckt.
Der Stützflansch 110 ist dabei, wie in 3, 5 und 9 dargestellt, durch einen Sicherungskeil 112 gesichert, welcher in eine für diesen vorgesehene Keilaufnahme 114 in der Wendeaufnahme 30 lösbar einsetzbar ist.
Ferner stützt sich der Stützflansch 110 bei auf die Wendeaufnahme 30 aufgesetztem Sensorgehäuse 20 an dem dem Lagerkörper 16 zugewandten Wandbereich des Sensorgehäuses 20 ab, beispielsweise dem Wandbereich 36a, bei der in 4 dargestellten Stellung des Sensorgehäuses 20.
Auch der Kontakteinsatz 100 ist somit von seiten des Sensorkopfes 10 in den Lageransatz 12 und dabei insbesondere in die Anschlußhülse 80 einführbar, und zwar so lange, bis die Schutzhülse 102 mit ihrer Stirnseite 116 an einer die Einstecköffnung 108 der Anschlußhülse 80 umgebenden Ringfläche 118 als Anschlagfläche anliegt.
Gleichzeitig ist die Schutzhülse 102 nahe des Stützflansches 110 mit einer ringförmig umlaufenden Stufe 120 versehen, welche dann gegen eine rückwärtige Stirnfläche 122 der Anschlußhülse 80 anliegt, wenn die Schutzhülse 102 mit der Stirnseite 116 an der Ringfläche 118 anliegt.
Somit ist durch Festlegen der axialen Position des Kontakteinsatzes 100 über den Sicherungskeil 112, der auf den Stützflansch 110 wirkt, auch gleichzeitig die Anschlußhülse 80 gegen eine Bewegung in Richtung des Sensorkopfes 10 gesichert, während gleichzeitig die Schutzhülse 102 und die Anschlußhülse 80 so weit vom Sensorkopf 10 weg in Richtung der Achse 18 verschoben sind, daß die Anschlußhülse 80 mittels der Anlagefläche 94 an der Stufe 90 des Lageransatzes 12 anliegt und gleichzeitig die Schutzhülse 102 aufgrund ihrer Einwirkung auf die Anschlußhülse 80 die Anschlußhülse 80 in dieser Stellung relativ zum Lageransatz 12 hält.
In dem Kontaktboden 104 sind außerdem noch Kontaktstiftdurchbrüche 124 vorgesehen, durch welche Kontaktstifte 126 mit ihren sich in Richtung der Einstecköffnung 106 erstreckenden Steckanschlußabschnitten 126a hin durchgreifen (9 und 10).
Die Kontaktstifte 126 sind ihrerseits in einem als Ganzes mit 128 bezeichneten Kontaktstiftträger gehalten, welcher in eine sich von dem Stützflansch 110 bis zum Kontaktboden 104 erstreckende zentrale Ausnehmung 130 der Schutzhülse 102 von seiten des Stützflansches 110 aus einschiebbar ist, um die Kontaktstifte 126 mit ihren Steckanschlußabschnitten 126a durch die Kontaktstiftöffnungen 124 hindurchzuschieben.
Dabei sind die Kontaktstifte 126 fest mit dem Kontaktstiftträger 128 verbunden, der in der vollständig in die Schutzhülse 102 eingeschobenen Stellung mit einer Vorderseite 132 an einer Rückseite 134 des Kontaktbodens 104 anliegt.
Vorzugsweise sind die Kontaktstiftöffnungen 124 noch mit lippenförmigen Ansätzen 136 versehen, welche so ausgebildet sind, daß sie beim Durchschieben der SteckanschluBabschnitte 126a der Kontaktstifte 126 radial geweitet werden und somit eng die Steckanschlußabschnitte 126a der Kontaktstifte 126 umschließen und folglich dichtend an diesen anliegen.
Die Kontaktstifte 126 sind außerdem mit Kabelanschlußabschnitten 126b versehen, die sich ausgehend von dem Kontaktstiftträger 128 auf einer den Steckanschlußabschnitten 126a gegenüberliegenden Seite über den Kontaktstiftträger 128 hinweg erheben und sich bei in die Schutzhülse 102 eingesetztem Kontaktstiftträger 128 in Richtung des Stützflansches 110 erstrecken.
Vorzugsweise werden die Kabelanschlußabschnitte 126b dabei mit Kabelenden 138 vor dem Einführen des Kontaktstiftträgers 128 in die Schutzhülse 102 verlötet und nach Einführen des Kontaktstiftträgers 128 erfolgt ein Vergießen des Kontaktstiftträgers 128 in der Schutzhülse 102 derart, daß die Ausnehmung 130 so weit mit einer Vergußmasse 140 aufgefüllt wird, daß die Kabelenden 138 im Bereich ihrer Lötverbindung mit den Kabelanschlußabschnitten 126b und die gesamten Kabelanschlußabschnitte 126b in der Vergußmasse 140 eingebettet sind, die außerdem auch den gesamten Kontaktstiftträger 128 überdeckt und sich nach außen bis zur Schutzhülse 102 erstreckt.
Damit ist ein absolut dichter Abschluß zwischen den Kontaktstiften 126 und der Schutzhülse 102 erreicht.
Die Schutzhülse 102, der Kontaktboden 104 und der Kontaktstifteinsatz 128 mit den Kontaktstiften 126 bilden somit insgesamt den Kontakteinsatz 100, der innerhalb der Anschlußhülse 80 – wie bereits beschrieben – drehbar ist.
Außerdem bilden der Kontakteinsatz 100 und die Anschlußhülse 80 insgesamt einen als Ganzes mit 150 bezeichneten Steckanschluß, dessen Anschlußseite 152 durch die Einsteck-öffnungen 108 und 106 sowie die Steckanschlußabschnitte 126a der Kontaktstifte 126 festgelegt ist, wobei diese Anschlußseite 132 auf einer dem Sensorkopf 10 gegenüberliegenden Seite des Lageransatzes 12 liegt.
Vorzugsweise ist bei der erfindungsgemäßen Lösung der gesamte Kontakteinsatz 100 um die Achse 18 und somit koaxial zum Lageransatz 12 drehbar in der drehfest im Lageransatz 12 gehaltenen Anschlußhülse 80 gelagert, so daß beim Aufsetzen eines Steckverbinders auf die Anschlußseite 152 ein Kontaktsockel in die Einstecköffnungen 108 und 106 einführbar und mit den Steckanschlußabschnitten 126a der Kontaktstifte 126 in Wirkverbindung bringbar ist.
Dabei kann der Steckverbinder mit dem von diesem weg führenden Kabel so lange gedreht werden, daß das Kabel in einer günstigen Orientierung von dem Steckanschluß 150 weg führt, wobei gleichzeitig der gesamte Kontakteinsatz 100 innerhalb der Anschlußhülse 80 mitdrehbar ist, während die Anschlußhülse 80 drehfest in dem Lageransatz 12 gehalten ist und somit schließlich bei erfolgter Ausrichtung des Kontakteinsatzes 100 in der gewünschten Richtung ein Anziehen der Überwurfmutter, deren Innengewinde den Gewindeabschnitt 84 der Anschlußhülse 80 übergreift, möglich ist, ohne daß dabei ein Drehmoment auf den drehbar in der Anschlußhülse 80 gelagerten Kontakteinsatz 100 wirkt.
Lediglich um eine unbegrenzte Rotation des Kontakteinsatzes 100 in dem Lageransatz 12 und somit in der Anschlußhülse 80 zu vermeiden, ist der Lageransatz 12 in einem bei eingesetzter Schutzhülse 102 nahe des Stützflansches 110 liegenden Bereich mit einer radial vorspringenden Nase 154 versehen, an deren einander gegenüberliegenden Seiten eine an einer Außenseite der Schutzhülse 102 nahe des Stützflansches 110 angeordnete Nase 156 in zwei um einen Winkelabstand von weniger als 360° voneinander entfernten Endstellungen anlegbar ist, so daß eine maximale Drehung des Kontakteinsatzes 100 relativ zum Lageransatz 12 um den Abstand der beiden Drehstellungen, d. h. um einen Winkel von weniger als 360°, möglich ist.
Um ferner noch einen dichten Abschluß zwischen der Schutzhülse 102 und der Anschlußhülse 80 zu erreichen, ist nahe der Stufe 120 noch ein O-Ring 158 vorgesehen, der zwischen diesen beiden wirksam ist.

Claims

Näherungsschalter, umfassend einen Lagerkörper (16) mit einem Lagerdurchbruch (14), einen Sensorkopf (10), in welchem ein Näherungssensor mit einer Sensorschaltung (24) angeordnet ist, einen am Sensorkopf (10) gehaltenen Lageransatz (12), welcher in dem Lagerdurchbruch (14) um eine Achse (18) drehbar galagert ist, und einen Steckanschluß (150), dessen Anschlußseite (152) auf einer dem Sensorkopf (10) gegenüberliegenden Seite des Lageransatzes (12) angeordnet ist und welcher eine Anschußhülse (80) und einen in dieser angeordneten Kontakteinsatz (100) aufweist, dadurch gekennzeichnet daß die Anschlußhülse (80) drehfest in dem Lageransatz (12) gehalten ist und daß der Kontakteinsatz (100) gegenüber der Anschlußhülse (80) drehbar in dieser gelagert ist.
Näherungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakteinsatz (100) relativ zur Anschlußhülse (80) begrenzt drehbar ist.
Näherungsschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakteinsatz (100) eine Schutzhülse (102) aufweist, welche sich ausgehend von einer Kontaktaufnahme (104) in zueinander entgegengesetzte Richtungen erstreckt.
Näherungsschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhülse (102) einen Steckanschlußschutzabschnitt (102a) bildet, welcher von der Kontaktaufnahme (104) ausgehende Steckanschlußabschnitte (126a) umschließt.
Näherungsschalter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhülse (102) einen Kabelanschlußschutzabschnitt (102b) aufweist, welcher Kabelanschlußabschnitte umschließt.
Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schutzhülse (102) über die Ausdehnung der Anschlußhülse (80) in Richtung der Achse (18) erstreckt, um welche der Lageransatz (12) im dem Lagerdurchbruch (14) drehbar gelagnet.
Näherungsschalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt- einsatz (100) von einer der Anschlußseite (152) gegenüberliegenden Seite in die Anschlußhülse (80) eingesetzt ist.
Näherungsschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakteinsatz (100) an der Anschlußhülse (80) gegen eine Bewegung in Richtung der Anschlußseite (152) abgestützt ist.
Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakteinsatz (100) über eine Schutzhülse (102) an der Anschlußhülse (80) abgestützt ist.
Näherungsschalter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakteinsatz (100) mit einem Stützflansch (110) versehen ist, welcher am Sensorkopf (10) gegen eine Bewegung in Richtung des Sensorkopfes (10) abgestützt ist.
Näherungsschalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußhülse (80) ein separates, in den Lageransatz (12) eingesetztes Teil ist.
Näherungsschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußhülse (80) von einer der Anschlußseite (152) gegenüberliegenden Seite in den Lageransatz (12) eingesetzt ist.
Näherungsschalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußhülse (80) durch Anschlagmittel (90, 94) gegen eine Bewegung in Richtung der Anschlußseite (152) abgestützt ist.
Näherungsschalter nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußhülse (80) durch den Kontakteinsatz (100) gegen eine Bewegung in Richtung des Sensorkopfes (10) in einer definierten Position relativ zum Lageransatz (12) gehalten ist.
Näherungsschalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhülse (102) mit einer einstöckig an diese angeformten Kontaktaufnahme (104) versehen ist.
Näherungsschalter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in die Schutzhülse (102) ein Kontaktstifte (126) tragender Kontaktstiftträger (128) einsetzbar ist.
Näherungsschalter nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktaufnahme (104) Kontaktstiftöffnungen (124) zum Durchstecken der Kontaktstifte (126) aufweist.
Näherungsschalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lageransatz (12) eine umlaufende Sicherungsnut (50) aufweist, mit welcher ein am Lagerkörper (60) festlegbares Sicherungselement (54) in Eingriff bringbar ist.
Näherungsschalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lageransatz (12) in dem Lagerkörper (16) drehfest fixierbar ist.
Näherungsschalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lageransatz (12) mit Abflachungen versehen ist, welche mit am Lagerkörper (16) vorgesehenen Fixierelementen (70, 72) zusammenwirken.
Näherungsschalter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixierelement (72) als verstellbares Druckelement ausgebildet ist, welches in Richtung der Abflachung (66) zustellbar ist, um den Lageransatz (12) in dem Lagerdurchbruch (14) des Lagerkörpers (16) drehfest zu fixieren.
Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Fixierelement (70) an einem Rastfederelement (68) angeordnet ist.