DE19825426B4

DE19825426B4 - In eine T-Nut einsetzbarer Näherungsschalter bzw. Befestigungselement dafür

Info

Publication number: DE19825426B4
Application number: DE19825426A
Authority: DE
Inventors: Norbert Schaffner
Original assignee: Werner Turck GmbH and Co KG
Current assignee: Werner Turck GmbH and Co KG
Priority date: 1997-07-10
Filing date: 1998-06-06
Publication date: 2006-03-16
Anticipated expiration: 2018-06-07
Also published as: DE59806996D1; DE19825426A1

Abstract

In eine T-Nut (3) einsetzbares Befestigungselement für einen Näherungsschalter, welches durch Schraubbetätigung zwischen einem Nutgrund (12) der T-Nut (3) und Rippen (11) der T-Nut (3) verspannt ist, wobei das Befestigungselement einen gegenüber einem Befestigungsabschnitt (4) drehbaren Kopf (7) aufweist, welcher mit zwei randseitigen, einander gegenüberliegenden Flächen (8) gegen die Rippen (11) der T-Nut gebracht ist, wobei der Befestigungsabschnitt (4) auf dem Nutgrund (12) liegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein in eine T-Nut einsetzbares Befestigungselement für einen Näherungsschalter bzw. einen Näherungsschalter mit derartigem Befestigungselement.

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 Anwendungsfall werden Näherungsschalter als Abfrageelement an einem Pneumatikzylinder montiert, um die Kolbenstellung abzufragen. Geeignete Pneumatikzylinder weisen an ihrem Gehäuse in Verlagerungsrichtung des Pneumatikorganes verlaufende Befestigungsnuten auf. Diese Befestigungsnuten besitzen wie in der DE 297 00 737 U1 einen T-förmigen Querschnitt und werden deshalb als T-Nuten bezeichnet. Die Nutwände haben eine C-förmige Querschnittskontur. Sie besitzen einen Nutboden und an der Nutöffnung nuteinwärtsgerichtete 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 verschieben. 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 Gewindekopf – in eine entsprechende Gewindebohrung der Tragplatte 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 anzugeben, um einen Näherungsschalter einfacher montieren zu können.

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

Das erfindungsgemäße Befestigungselement erlaubt es, dass die Grundplatte des Näherungsschalters gegen den Nutgrund verspannt wird. Besitzt der Schraubkopf darüber hinaus noch Abflachungen, deren Abstand voneinander geringer ist als die lichte Weite der Nut, so kann von der Einschubmontage abgesehen werden. Der Näherungsschalter ist dann an jeder beliebigen Stelle der T-Nut mit seiner als der Rippenabstand schmalerer Befestigungsplatte in die T-Nut einsteckbar. Durch eine Schraubbetätigung wird dann der Kopf entweder zusammen mit dem Gewindebolzen aus dem Muttergewinde herausgedreht oder, als Mutter gestaltet, auf den Gewindebolzen gedreht. Die vorzugsweise zur Gewindegangsteigung entgegengerichteten Steigungsflächen des Schraubenkopfes untergreifen dann die Rippen, so dass der Näherungsschalter in einen Klemmsitz gebracht wird, wobei die Grundfläche 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 Rechtsdrehrichtung führt dann dazu, dass sich der Bolzen aus dem Muttergewinde herausschraubt und gleichzeitig die Steigungsflächen in eine Untergriffslage unter die Rippen verlagern. Dadurch, dass zwei Steigungsflächen vorgesehen 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 Steigungsflächen ausbilden, wobei die Krempe an zwei gegenüberliegenden Seiten abgeflacht unterbrochen ist. Die Steigungsflächen 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 Abflachungen, deren Abstand in etwa der Näherungsschalterbreite entspricht, so dass der Näherungsschalter mit in Parallellage zur Längserstreckung des Näherungsschalters gebrachten Abflachungen von seitwärts her in die Nut eingesetzt werden kann. Bevorzugt besitzt der Näherungsschalter 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 Befestigungselement einschraubbar ist. Der Näherungsschalter kann mit einem oder zweien derartiger Befestigungselemente ausgebildet sein. So kann beispielsweise an jedem Ende des Näherungsschalters ein Befestigungselement 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, welcher in Achsrichtung zugängliche Schraubwerkzeugeingriffsprofile aufweist. Hierdurch ist eine erhöhte Sicherheit gegeben, wenn die Schraubwerkzeugangriffsprofile nur von speziell gestalteten Schraubwerkzeugen zugänglich sind. Die feste Verbindung zwischen Gewindebolzen 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 Keilsteigungsrichtung der Steigungsfläche nicht einmal einen anderen Drehsinn zu besitzen als die Steigung des Gewindeganges. Auch kann auf einen Gewindebolzen vollständig verzichtet werden. Es kann ausreichen, dass der die Steigungsflächen aufweisende Kopf lediglich gegenüber dem Befestigungsabschnitt drehbar ist, damit die Steigungsflächen 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:
1 einen erfindungsgemäßen Näherungsschalter, eingebaut in eine T-Nut in der Perspektive,
2 eine Darstellung gemäß 1 in Kopfansicht in der vormontierten Stellung,
3 eine Darstellung gemäß 2 in der Klemmstellung,
4 eine Draufsicht in der Einsteckstellung,
5 eine Darstellung gemäß 4 in der Klemmstellung,
6 einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI in 5,
7 einen Schnitt gemäß der Linie VII-VII in 6 und
8 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Querschnittsdarstellung gemäß 7.
In der 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 entspricht, 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 Schwellwertschaltung und weitere nachfolgende elektro nische Schaltkreise untergebracht sind. In Längsrichtung besitzt das Näherungsschaltergehäuse 10 einen Befestigungsabschnitt 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 Gewindebolzen mit einem Linksgewinde. Der Gewindebolzen 6 geht über in einen Schraubenkopf 7, welcher eine Hutform besitzt. Die Krempen des Hutes werden von Steigungsflächen 8 ausgebildet. Es sind insgesamt zwei Steigungsflächen 8 vorgesehen, welche um 180 Grad versetzt zueinander einander gegenüberliegen und keilförmig geformt sind. 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 Breite des Gehäuses 10. Der Abstand der Abflachungen 9 ist jedoch geringer als der Abstand der beiden Rippen 11. Der Außendurchmesser der drehkeilförmigen Steigungsflächen 8 ist größer als die lichte Weite zwischen den beiden Rippen 11, so dass diese beiden rechtsgängigen Steigungsflächen 8 beim Verdrehen des Befestigungselementes aus einer Position gemäß 4 unter die Rippen gelangen und zufolge des Sich-Heraus-Drehens des Gewindebolzens 6 aus dem Muttergewinde 5 in eine Klemmanlage unter die Rippen verlagern, wobei die gegensinnige Steigung der auf der gewindebolzenabgeneigten Seite angeordnete Steigungsflächen 8 unterstützend wirkt.
In 7 ist dargestellt, dass das Muttergewinde 5 einem Gewindenippel 14 zugeordnet ist, welcher im Befestigungsabschnitt 4 sitzt.
In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel besitzt das Gewinde des Gewindebolzens 6 eine Steigungsrichtung, die entgegengesetzt gerichtet ist zur Steigungsrichtung der Steigungsflanken 8. Es ist aber auch vorgesehen, dass die Steigungsflächen 8 eine größere Steigung besitzen als die Steigung des Gewindes des Gewindebolzens 6. Dann ist es nicht einmal erforderlich, dass der Gewindebolzen 6 und die Steigungsflächen 8 eine entgegengesetzte 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 Steigung 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 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 insbesondere in Nuten an (pneumatischen) Zylindern angebracht werden. Es ist aber auch möglich, den Näherungsschalter in dieser Form an verschiedensten Vorrichtungen, beispielsweise Antrieben, Füllstandsüberwachungen usw. anzubringen.

Claims

In eine T-Nut (3) einsetzbares Befestigungselement für einen Näherungsschalter, welches durch Schraubbetätigung zwischen einem Nutgrund (12) der T-Nut (3) und Rippen (11) der T-Nut (3) verspannt ist, wobei das Befestigungselement einen gegenüber einem Befestigungsabschnitt (4) drehbaren Kopf (7) aufweist, welcher mit zwei randseitigen, einander gegenüberliegenden Flächen (8) gegen die Rippen (11) der T-Nut gebracht ist, wobei der Befestigungsabschnitt (4) auf dem Nutgrund (12) liegt.
Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächen (8) durch zwei parallel zueinander verlaufende Abflachungen (9) voneinander getrennt sind.
Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Kopf (7) zusammen wirkender Gewindebolzen (6) ein Linksgewinde trägt.
Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (7) die Form eines Hutes besitzt, dessen Krempe Steigungsflächen (8) ausbildet.
Befestigungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigungsflächen (8) um 180 Grad höhengleich gegeneinander versetzt sind.
Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (7) fest am Gewindebolzen (6) sitzt, welcher in einem Muttergewinde (5) einschraubbar ist.
Befestigungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (7) als Mutter ausgebildet ist und auf einem fest am Befestigungselement (4) sitzenden Gewindebolzen (6) aufgeschraubt ist.
Befestigungselement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung der Steigungsflächen (8) größer ist als die Gewindesteigung des Gewindebolzens (6).
Befestigungselement nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der als Mutter ausgebildete Kopf (7) stirnseitig Schraubwerkzeugangriffsprofilierungen ausbildet.
In eine T-Nut einsteckbarer Näherungsschalter mit einem Befestigungselement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche.
Näherungsschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement ein mit einem Muttergewinde (5) versehener Befestigungsabschnitt (4) ist.
Näherungsschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Muttergewinde von einem Gewindenippel (14) ausgebildet wird.
Näherungsschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigungsflächen (8) schraubengangförmig ausgebildet sind.
Näherungsschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächen (8) die Schrägflächen eines Drehkeiles mit ebener, zur Gewindeachse senkrechter Grundfläches sind.