DE19825426A1 - In eine T-Nut einsetzbarer Näherungsschalter bzw. Befestigungselement dafür - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungselement für einen in eine T-Nut einsetzbaren Näherungsschalter bzw. einen Näherungsschalter mit derartigem Befestigungsele­ ment gemäß dem Gattungsbegriff der Ansprüche 1 oder 6.

Näherungsschalter sind in vielfacher Form im Stand der Technik bekannt. Sie wirken induktiv oder kapazitiv und reagieren insbesondere auf die Anwesenheit von in die Nähe des Auslösers eines Näherungsschalters gebrachtes Metall, insbesondere Eisen. In einem speziellen Anwen­ dungsfall werden Näherungsschalter als Abfrageelement an einem Pneumatikzylinder montiert, um die Kolbenstel­ lung abzufragen. Geeignete Pneumatikzylinder weisen an ihrem Gehäuse in Verlagerungsrichtung des Pneumatikor­ ganes verlaufende Befestigungsnuten auf. Diese Befesti­ gungsnuten besitzen einen T-förmigem Querschnitt und werden deshalb als T-Nuten bezeichnet. Die Nutwände haben eine C-förmige Querschnittskontur. Sie besitzen einen Nutboden und an der Nutöffnung nuteinwärtsgerich­ tete Rippen, so daß die Nutöffnung schmaler ist als der Nutboden. Bringt man einen Näherungsschalter mit einer T-förmigen Grundplatte in eine derartige Nut ein, so kann man den Näherungsschalter innerhalb der Nut ver­ schieben. Er ist zufolge seiner Formgestaltung gegen einseitliches Herausfallen aus der Nut gesichert. Soll ein derartiger Näherungsschalter in der Nut fixiert werden, so wird ein Schraubbolzen - mit oder ohne Gewin­ dekopf - in eine entsprechende Gewindebohrung der Trag­ platte des Näherungsschalters eingeschraubt, um gegen den Nutgrund verschraubt zu werden, so daß sich der Näherungsschalter zwischen den Rippen und dem Nutgrund einklemmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Mittel anzuge­ ben, um einen gattungsgemäßen Näherungsschalter einfa­ cher montieren zu können.

Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung.

Das erfindungsgeinäße Befestigungselement erlaubt es, daß die Grundplatte des Näherungsschalters gegen den Nutgrund verspannt wird. Besitzt der Schraubkopf dar­ über hinaus noch Abflachungen, deren Abstand voneinan­ der geringer ist als die lichte Weite der Nut, so kann von der Einschubmontage abgesehen werden. Der Näherungs­ schalter ist dann an jeder beliebigen Stelle der T-Nut mit seiner als der Rippenabstand schmalerer Befesti­ gungsplatte in die T-Nut einsteckbar. Durch eine Schraubbetätigung wird dann der Kopf entweder zusammen mit dem Gewindebolzen aus dem Muttergewinde herausge­ dreht oder als Mutter gestaltet, auf den Gewindebolzen gedreht. Die vorzugsweise zur Gewindegangsteigung entge­ gengerichteten Steigungsflächen des Schraubenkopfes untergreifen dann die Rippen, so daß der Näherungsschal­ ter in einen Klemmsitz gebracht wird, wobei die Grund­ fläche des Näherungsschalters auf der Bodenfläche der Nut bleibt. In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Gewindebolzen ein Linksgewinde besitzt. Entsprechend dieser Ausgestaltung haben die Steigungsflächen die Form eines Rechtsgewindes. Eine Betätigung des Befestigungselementes in Rechtsdrehrich­ tung führt dann dazu, daß sich der Bolzen aus dem Mut­ tergewinde herausschraubt und gleichzeitig die Stei­ gungsflächen in eine Untergriffslage unter die Rippen verlagern. Dadurch, daß zwei Steigungsflächen vorgese­ hen sind, die um 180 Grad höhengleich gegeneinander versetzt liegen, werden beide Rippen gleichermaßen zur Verspannung beigezogen. Der Schraubkopf hat in etwa die äußere Form eines Hutes, deren Krempe die Steigungsflä­ chen ausbilden, wobei die Krempe an zwei gegenüberlie­ genden Seiten abgeflacht unterbrochen ist. Die Stei­ gungsflächen sind vorzugsweise keilförmig ausgebildet. Ein erfindungsgemäßer Näherungsschalter besitzt eine größte Breite, die kleiner ist als die lichte Weite der Nut, so daß der Näherungsschalter von seitwärts her in die Nut eingesetzt werden kann. Der Schraubkopf des Befestigungselementes besitzt entsprechende Abflachun­ gen, deren Abstand in etwa der Näherungsschalterbreite entspricht, so daß der Näherungsschalter mit in Parall­ lage zur Längserstreckung des Näherungsschalters ge­ brachten Abflachungen von seitwärts her in die Nut eingesetzt werden kann. Bevorzugt besitzt der Näherungs­ schalter einen in Längsrichtung sich erstreckenden Befestigungsabschnitt, dessen Höhe geringer ist als die Tiefe der Nut und welcher Befestigungsabschnitt mit einem Muttergewinde versehen ist, in welches das Befe­ stigungselement einschraubbar ist. Der Näherungsschal­ ter kann mit einem oder zweien derartiger Befestigungs­ elementen ausgebildet sein. So kann beispielsweise an jedem Ende des Näherungsschalters ein Befestigungsele­ ment angeordnet sein. Der Kopf, der zuvor als Kopf einer Schraube beschrieben worden ist, kann aber auch von einer Mutter ausgebildet werden. Der Gewindebolzen kann dann fest mit dem Befestigungsabschnitt verbunden sein. Der Kopf kann dann einen Flansch besitzen, wel­ cher in Achsrichtung zugängliche Schraubwerkzeugein­ griffsprofile aufweist. Hierdurch ist seine erhöhte Sicherheit gegeben, wenn die Schraubwerkzeugangriffspro­ file nur von speziell gestalteten Schraubwerkzeugen zugänglich sind. Die feste Verbindung zwischen Gewinde­ bolzen und Befestigungsabschnitt hat darüber hinaus noch den Vorteil, daß der Gewindebolzen relativ lang gestaltet werden kann. Vorteilhaft ist es auch, wenn die Steigung der Steigungsflächen größer ist als die Steigung des Gewindes. Dann braucht die Keilsteigungs­ richtung der Steigungsfläche nicht einmal einen anderen Drehsinn zu besitzen als die Steigung des Gewindegan­ ges. Auch kann auf einen Gewindebolzen vollständig verzichtet werden. Es kann ausreichen, daß der die Steigungsflächen aufweisenden Kopf lediglich gegenüber dem Befestigungsabschnitt drehbar ist, damit die Stei­ gungsflächen in Angriff unter die Nutrippen bringbar sind. Die hammerkopfartige Ausgestaltung des Kopfes ermöglicht die Einsteckmontage.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Näherungsschalter, eingebaut in eine T-Nut in der Perspektive,

Fig. 2 eine Darstellung gemäß Fig. 1 in Kopfansicht in der vormontierten Stellung,

Fig. 3 eine Darstellung gemäß Fig. 2 in der Klemmstel­ lung,

Fig. 4 eine Draufsicht in der Einsteckstellung,

Fig. 5 eine Darstellung gemäß Fig. 4 in der Klemmstel­ lung,

Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7 einen Schnitt gemäß der Linie VII-VII in Fig. 6 und,

Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Querschnittsdarstellung gemäß Fig. 7.

In der Fig. 1 ist ausschnittsweise das Gehäuse 2 eines Pneumatikzylinders dargestellt, insoweit, wie es hier von Interesse ist. Das Gehäuse 2 zeigt eine T-förmige Nut 3. In dieser T-Nut 3 ist ein Näherungsschalter 1 eingesetzt. Der Näherungsschalter 1 besitzt eine Weite, die dem lichten Abstand der beiden Rippen 11 ent­ spricht, die die T-förmige Nut 3 zur Nutöffnung hin abschließt. Auf dem Nutgrund 12 der T-Nut 3 liegt der Näherungsschalter 1 mit seiner Grundfläche auf.

Der Näherungsschalter 1 besitzt ein Gehäuse 10, in welchem in bekannter Weise der Auslöser, eine Schwell­ wertschaltung und weitere nachfolgende elektronische Schaltkreise untergebracht sind. In Längsrichtung be­ sitzt das Näherungsschaltergehäuse 10 einen Befes­ tigungabschnitt 4, welcher als Fortsatz ausgebildet ist, und welcher eine Höhe hat, die geringer ist als die Tiefe der Nut 3. Dieser Befestigungsabschnitt 4 besitzt ein Muttergewinde 5 mit linksgängigem Sinn. In dieses Muttergewinde 5 kann der Gewindebolzen 6 eines Befestigungselementes eingeschraubt werden.

Das Befestigungselement besitzt den besagten Gewindebol­ zen mit einem Linksgewinde. Der Gewindebolzen 6 geht über in einen Schraubenkopf 7, welcher eine Hutform besitzt. Die Krempen des Hutes werden von Steigungsflä­ chen 8 ausgebildet. Es sind insgesamt zwei Steigungsflä­ chen 8 vorgesehen, welche um 180 Grad versetzt zueinan­ der einander gegenüberliegen und keilförmig geformt ist. Die Steigungsflächen 8 sind voneinander durch Abflachungen 9 getrennt. Die Abflachungen 9 liegen einander gegenüber und sind parallel zueinander. Der Abstand der Abflachungen 9 entspricht in etwa der Brei­ te des Gehäuses 10. Der Abstand der Abflachungen 9 ist jedoch geringer als der Abstand der beiden Rippen 11. Der Außendurchmesser, der drehkeilförmigen Steigungsflä­ chen 8, ist größer als die lichte Weite zwischen den beiden Rippen 11, so daß diese beiden rechtsgängigen Steigungsflächen 8 beim Verdrehen des Befestigungsele­ mentes aus einer Position gemäß Fig. 4 unter die Rippen gelangen und zufolge des Sich-Heraus-Drehens des Gewin­ debolzens 6 aus dem Muttergewinde 5 in eine Kleininlage unter die Rippen verlagern, wobei die gegensinnige Steigung der auf der gewindebolzenabgeneigten Seite angeordneter Steigungsflächen 8 unterstützend wirkt.

In Fig. 7 ist dargestellt, daß das Muttergewinde 5 einem Gewindenippel 14 zugeordnet ist, welcher im Befe­ stigungsabschnitt 4 sitzt.

In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel besitzt das Gewinde des Gewindebolzens 6 eine Steigungsrich­ tung, die entgegengesetzt gerichtet ist zur Steigungs­ richtung der Steigungsflanken 8. Es ist aber auch vorge­ sehen, daß die Steigungsflächen 8 eine größere Steigung besitzen als die Steigung des Gewindes des Gewindebol­ zens 6. Dann ist es nicht einmal erforderlich, daß der Gewindebolzen 6 und die Steigungsflächen 8 eine entge­ gengesetzte Steigungsrichtung besitzen. Es kann sogar völlig auf eine Drehlagerung des Befestigungselementes auf einem Gewindebolzen 6 verzichtet werden.

Wird aber eine Gewindelagerung des Kopfes gewählt, so erweist es sich von besonderem Vorteil, wenn die Stei­ gung der Steigungsflächen 8 größer ist als die Steigung des Gewindes des Gewindebolzens 6. Hierdurch können alle Toleranzen im Abstand zwischen Nutrippe 11 und Nutboden 12 ausgeglichen werden.

Bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Gewindebolzen 6 fest mit dem Befestigungsabschnitt 4 verbunden. Auf dem Gewindebolzen 6 ist ein als Mutter ausgebildeter Kopf 7 aufgeschraubt. Die krempenartigen Steigungsflächen 8 des Kopfes 7 entsprechen der zuvor beschriebenen Ausgestaltung. Stirnseitig besitzt der Kopf 7 einen Flanschabschnitt mit Öffnungen 18 zum Einbringen von Mitnahmezapfen eines Schraubwerkzeuges.

Ein derartig ausgebildeter Näherungsschalter kann insbe­ sondere in Nuten an (pneumatischen) Zylindern ange­ bracht werden. Es ist aber auch möglich, den Näherungs­ schalter in dieser Form an verschiedensten Vorrichtun­ gen, beispielsweise Antrieben, Füllstandsüberwachungen usw. anzubringen.

Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In die Offenbarung wird hiermit auch der Offenbarungsin­ halt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezo­ gen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

Claims (16)

1. Befestigungselement für einen in einet T-Nut durch Schraubbetätigung verklemmbaren Näherungsschalter, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Kopf (7) des Befestigungselementes randseitig zwei einander gegen­ überliegende Steigungsflächen (8) aufweist.

2. Befestigungselement nach Anspruch 1 oder insbesonde­ re danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigungs­ richtung der Steigungsflächen (8) der Steigungsrichtung des Schraubgewindes entgegen gerichtet ist.

3. Befestigungselement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigungsflächen (8) durch zwei parallel zueinander verlaufende Abflachungen (9) voneinander getrennt sind.

4. Befestigungselement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Gewindebolzen (6) der Schraubanordnung ein Linksgewinde trägt.

5. Befestigungselement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (7) die Form eines Hutes besitzt, deren Krempe die Steigungsflächen (8) ausbildet.

6. Befestigungselement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigungsflächen (8) um 180 Grad höhengleich gegeneinander versetzt sind.

7. Befestigungselement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (7) fest am Gewin­ debolzen (6) sitzt, welcher in einem Muttergewinde (5) einschraubbar ist.

8. Befestigungselement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (7) als Mutter ausgebildet ist und auf einem fest am Befestigungsab­ schnitt (4) sitzenden Gewindebolzen (6) aufgeschraubt ist.

9. Befestigungselement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Steigungs­ flächen (8) größer ist als die Gewindesteigung des Gewindebolzens (6).

10. Befestigungselement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der als Mutter ausgebildete Kopf (7) stirnseitige Schraubwerkzeugangriffsprofilie­ rungen ausbildet.

11. In eine T-Nut einsteckbarer Näherungsschalter mit einem einen Kopf (7) und einen Gewindebolzen (6) aufwei­ senden Befestigungselement, zum Verspannen des Befesti­ gungsabschnittes (4) des Näherungsschalters (1) zwi­ schen Nutboden (12) und Nutrippen (11), dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kopf (7) des Befestigungselementes randseitig zwei einander gegenüberliegende Steigungsflä­ chen (8) aufweist.

12. Befestigungselement oder Näherungsschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Steigungsflächen durch eine Abflachung (9) derart voneinander getrennt sind, daß der Kopf (7) bei in Parallellage zur Nuterstreckung gebrachten Abflachun­ gen (9) durch den zwischen den Nutrippen (11) belasse­ nen Freiraum hindurch steckbar ist.

13. Befestigungselement oder Näherungsschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement einem mit einem Muttergewinde (5) versehenen Befestigungsabschnitt (4) zugeordnet ist.

14. Befestigungselement oder Näherungsschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß das Muttergewinde von einem Gewindenippel (14) ausgebildet wird.

15. Befestigungselement oder Näherungsschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigungsflächen (8) schraubengangförmig ausgebildet sind.

16. Befestigungselement oder Näherungsschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigungsflächen (8) die Schrägflächen eines Drehkeiles mit ebener, zur Gewindeachse senkrechter Grundfläche sind.