[go: up one dir, main page]

DE2915110C2 - Induktiver Zweidraht-Näherungsschalter - Google Patents

Induktiver Zweidraht-Näherungsschalter

Info

Publication number
DE2915110C2
DE2915110C2 DE19792915110 DE2915110A DE2915110C2 DE 2915110 C2 DE2915110 C2 DE 2915110C2 DE 19792915110 DE19792915110 DE 19792915110 DE 2915110 A DE2915110 A DE 2915110A DE 2915110 C2 DE2915110 C2 DE 2915110C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
oscillator
proximity switch
state
switch according
oscillating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19792915110
Other languages
English (en)
Other versions
DE2915110A1 (de
Inventor
Willfried Dipl.-Ing. 6940 Weinheim Gehl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pepperl and Fuchs SE
Original Assignee
Pepperl and Fuchs SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pepperl and Fuchs SE filed Critical Pepperl and Fuchs SE
Priority to DE19792915110 priority Critical patent/DE2915110C2/de
Publication of DE2915110A1 publication Critical patent/DE2915110A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2915110C2 publication Critical patent/DE2915110C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945Proximity switches
    • H03K17/95Proximity switches using a magnetic detector
    • H03K17/952Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils
    • H03K17/9537Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils in a resonant circuit
    • H03K17/9542Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils in a resonant circuit forming part of an oscillator
    • H03K17/9547Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils in a resonant circuit forming part of an oscillator with variable amplitude
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P13/00Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
    • G01P13/02Indicating direction only, e.g. by weather vane
    • G01P13/04Indicating positive or negative direction of a linear movement or clockwise or anti-clockwise direction of a rotational movement
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P13/00Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
    • G01P13/02Indicating direction only, e.g. by weather vane
    • G01P13/04Indicating positive or negative direction of a linear movement or clockwise or anti-clockwise direction of a rotational movement
    • G01P13/045Indicating positive or negative direction of a linear movement or clockwise or anti-clockwise direction of a rotational movement with speed indication
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/64Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance
    • G01P3/66Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance using electric or magnetic means
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/01Details
    • H03K3/014Modifications of generator to ensure starting of oscillations

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen induktiven Zweidraht Näherungsschalter, mit einem Oszillator, der durch ein Anregungssignal in einen schwingenden Zustand und durch Einbringen eines aus ei.iem elektrisch leitenden Material bestehenden Dämpfungselementes in sein Hochfrequenzfeld von dem schwingenden in einen nicht schwingenden Zustand zu überführen ist, wobei der Oszillator im schwingenden Zustand eine wesentlich höhere Stromaufnahme al«, im nicht schwingenden Zustand hat,
Ein derartiger Näherungsschalter ist aus der Zeitschrift »Elektrotechnik«, 56. Jahrgang, Heft 11, 6. Juni bekannt und ist in dieser Zeitschrift unter dem Titel ,Kontakt- und berührungslos« beschrieben. Derartige Näherungsschalter, die auch als Initiatoren bezeichnet werden, werden in der Industrie Wegen ihrer Vorteile gegenüber mechanischen Kontakten in großem Umfang eingesetzt. Im Prinzip arbeitet ein derartiger Initiator
folgendermaßen: Der Initinlor enthält einen HF-Oszillator mil einem LC-Resonanzkreis. Wenn in das HF-FeId einer Induktionsspule ein elektrisch leitendes Element eingebracht wird, tritt dadurch eine Dämpfung des Resonanzkreises auf. Bei hinreichend großer Dämpfung wird die Schwingung des Oszillators unterdrückt. Diese Änderung des Schwingungszustandes wird in einer Auswerteschaltung in ein Schaltsignal umgesetzt Der nicht schwingende Zustand, das heißt der gedämpfte Zustand zeichnet sich durch eine kleine Stromaufnahme des Oszillators aus. Der ungedämpfte oder entdämpfte Zustand, das heißt der schwingende Zustand, stellt sich normalerweise sofort wieder ein, wenn ein elektrisch leitendes Material aus dem Bereich des HF-Feldes entfernt wird. Die Stromaufnahme ist im schwingenden Zustand des Oszillators wesentlich höher als im nicht schwingenden Zustand. Diese Zustandsänderung kann daher als Schaltkriterium ausgenutzt werden, v.enn der jeweils vom Oszillator aufgenommene Strom ermittelt und ausgewertet wird.
Mit einem derartigen Näherungsschalter können kompliziertere Schalt- und Regelprobieme nicht in voll zufriedenstellender Weise gelöst werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde einen Näherungsschalter der eingangs näher genannten Art zu schaffen, dessen Oszillator nach einer Entdämpfung nur durch ein kurzzeitiges, vorgebbares elektrisches Anregungssignal in den schwingenden Zustand versetzt werden kann und dann in diesem Schwingungszustand bleibt.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß ein steuerbarer Schalter vorgesehen ist, der durch ein vorgebbares Steuersignal von einem sperrenden in einen leitenden Schaltzustand zu bringen ist, daß über den in den leitenden Zustand gesteuerten Schalter dem Oszillator das Anregungssignai zugeführt wird, daß der Schalter von dem schwingenden Oszillator im leitenden Zustand gehalten wird und daß der Schalter von dem nicht schwingenden Oszillator in den gesperrten Zustand gebracht wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der erfindungsgemäße Näherungsschalter zeigt folgende vorteilhafte Eigenschaften:
Unabhängig davon, ob der Oszillator sich im gedämpften oder im ungedämpften Z- stand findet, wird durch das Einschalten der Speisespannung allein der schwingende oder ungedämpfte Zustand nicht herbeigeführt. Der Oszillator kann vielmehr nach dem Einschalten der Speisespannung nur im ungedämpften oder nicht schwingenden Zustand durch ein kurzzeitiges oder impulshaftes elektrisches Signal in den schwingenden Zustand versetzt werden.
Nach dem AMmif des impulshaften elektrischen Signals verbleibt tie. Oszillator des erfindungsgemälJen Näherungssch.iltcrs im schwingenden Zustand. Mil anderen Worten, es icriugl ein kurzzeitiges elektrisches Signal /uf Anregung der Schwingung urn) es verblcibl der Oszillator durch »Selbsthaltung« d.n.n im schwingenden /.ust.md
Weiterhin laut sich lur viele Anwendungsfälle die Eigenschaft des erfindungsgemäßen Näherungsschalters vorteilhaft ausnutzen, daß der schwingende Oszillator, wenn er gedämpft wird, nicht nur in den nicht schwingenden Zustand übergeht, sondern in diesem Zustand bleibt, bis er.ieut durch ein kurzzeitiges oder impulshafles elektrisches Signal die Schwingung wieder
angeregt wird.
Eine schaltungstechnische Vereinfachung ergibt sich dadurch, daß das impulshafte elektrische Signal von d*?r gleichen Speisespannung abgeleitet werden kann, mit der auch der Oszillator gespeist wird.
Weiterhin kann gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Näherungsschalters das impulshafte elektrische Signal berührungslos und kontaktlos erzeugt werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Näherungsschalters ist vorgesehen, daß ein bewegbares Dämpfungselement zwischen zwei Oszillatoren angeordnet sein kann, ohne einen der beiden Oszillatoren von dem schwingenden in den nicht schwingenden Zustand zu bringen. Mit einer derartigen Ausführungsform läßt sich in besonders eleganter Weise eine Intervallschaltung herstellen.
Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, daß die beiden Oszillatoren räumlich derart dicht nebeneinander angeordnet sind, daß ein an den Oszillatoren vorbeibewegbares Dämpfungselement in einer vorgebbaren Stellung beide Oszillatoren ^!gleich so stark dämpft, daß sie von dem schwingende), in den nicht schwingenden Zustand überführt werden. Eine derartige Anordnung eignet sich gut dazu, eine Stellung'meldung über den Zustand oder die Stellung eines DämpfL..gselementes zu liefern. Weiterhin kann mit einer derartigen Anordnung auch eine Bewegungsrichtung erkannt und gemeldet werden, unabhängig davon, ob eine lineare Bewegung oder eine Drehbewegung vorhanden ist.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Näherungsschalters sieht vor, daß die für die jeweilige Dämpfungszeit der beiden Oszillatoren J5 maßgebliche Abmessung des an den Oszillatoren vorbeibewegbaren Dämpfungselementes und die Ladezeitkonstante des Kondensators derart aufeinander abgestimmt sind, daß der Quotient aus der Abmessung und der Zeit einer vorgegebenen Geschwindigkeit ίο entspricht, mit der das Dämpfungselement an den Oszillatoren vorbeibewegt wird. Mil einer solchen Anordnung läßt sich die Geschwindigkeit einer linearen Bewegungsrichtung ebenso wie die Drehzahl bei einer Drehbewegung erkennen und die entsprechende Infor-4> mation in Abhängigkeit vom Anwendungsfoll weiter verwenden.
Ein besonders wesentlicher Vorieil der erfindtingsgemäßen Anordnung liegt darin, daß der gemäß der Erfindung aufgebaute Näherungsschalter »fehlersicher« j» ausgebildet ist. Die Bedeutung der »Fehlersicherheil« ebenso wie die damit verknüpften Voraussetzungen und Bedingungen sind in der eingangs genannten Druckschrift im einzelnen näher erläutert. Da für viele Anwendungsgebiete eine »Fehlcrsicherheit« von Meßun.1 (JLerwachungseinriehtungen zwingend erforderlich ist. eröffnen sich für den erfindungsgemäßen Näherungsschalter durch seine »Fehlersicherheit« besonders mannigfaltige Verwendungsmöglichkeiten.
Hie I.rfindung wird nachfolgend beispielsweise Ml anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt
f ig 1 em Sihiiltscherna einer bevorzugten Ausfüh rungsfufin des erfindungsgemaßen Näherungsschäliers, Fig.2 eine alternative Ausführuhgsfonri des erfindungsgemäßen Näherungsschäliers, j5 Fig.3 eine der in der Fig.2 dargestellten Ausführungsform sehr ähnliche Variante des erfindungsgemäßen Näherungsschalters und
F i g. 4 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung der
Art und Weise, in welcher gemäß der Erfindung eine Intervallschaltung, eine Slellungsmeldung, die Erkennung einer Bewegungsrichtung und die Erkennung der Geschwindigkeit einer Bewegungsrichtung gerätetechnisch realisiert werden können.
Gemäß der Darstellung in der Fig. 1 wird die Hochfrequenzschwingung des Oszillators 1 aus dem HF-FeId der Oszillatorspule 2 über eine Hilfsspule 3 ausgekoppelt, die mit der Oszillatorspule 2 induktiv gekoppelt ist. Die in der Hilfsspule 3 induzierte Wechselspannung wird über die Diode 4 gleichgerichtet, und die auf diese Weise gewonnene Gleichspannung wird durch den Kondensator 5 geglättet. Die eine Seite bzw. die eine Elektrode des Kondensators 5 ist mit der Basis eines Transistors 6 verbunden, während die andere Elektrode des Kondensators 5 über einen Widerstand 7 mit dem Emitter des Transistors 6 verbunden ist.
Die in der Fig. 1 schematisch dargestellte Schaltung arbeitet im Prinzip folgendermaßen:
Wenn die Speisespannung V eingeschaltet wird, nimmt die Schaltung zunächst keinen Strom auf. da der Transistor 6 gesperrt ist. Folglich kann der Oszillator 1 nicht anschwingen. Wenn der Transistor 6 nur kurzzeitig aufgesteuert wird, so wird der Oszillator mit Spannung versorgt, und die Schwingung des Oszillators setzt ein. Dabei sei angenommen, daß sich kein Dämpfungselement im Bereich der Oszillatorspule 2 befindet In der Hilfsspule 3 wird dann eine Wechselspannung induziert, die gemäß der obigen Beschreibung über die Diode 4 gleichgerichtet und durch den Kondensator geglättet wird. Die gleichgerichtete und geglättete Spannung wird der Basis des Transistors 6 zugeführt. Dadurch bleibt der Transistor durchlässig, so daß die Schaltungsanordnung in eine »Selbsthaltung« übergeht. Daher genügt ein kurzzeitiges oder impulshaftes elektrisches Signal, um den Oszillator aus dem gedämpften oder nicht schwingenden Zustand in den entdämpften ode·· schwingenden Zustand zu überfüh ren, da durch die Selbsthaltung der schwingende Zustand des Oszillators 1 aufrechterhalten bleibt, sobald einmal der schwingende Zustand erreicht ist.
Die aus dem Kondensator 5. einem Emitterwiderstand 7 und dem Transistor 6 gebildete Schaltungsanordnung stellt im wesentlichen eine Stromkonstantschaltung dar. Mit dem Emitterwiderstand 7 kann für die gesamte in der F i g. 1 dargestellte Schaltungsanordnung die Stromaufnahme auf einen vorgebbaren Wert eingestellt werden.
Die Verwendung der Stromkonstantschaltung für die Speisung des O.c7illators 1 bringt den Vorteil mit sich, daß mit einfachen gerätetechnischen Mitteln die Stromaufnahme der Gesamtschaltung eingestellt werden kann und zugleich die Strombelastung der Hilfsspule 3 bei hinreichender Verstärkung des Transistors 6 sehr gering gehalten werden kann. Das bei der Schaltung gemäß der F i g. 1 zur Anregung der Schwingung der Oszillatorspule 2 verwendbare kurzzeitige oder impulshafte Signal kann beispielsweise dadurch bereitgestellt werden, daß ein (nicht dargestellter) Kondensator über die Emitter-Basis-Strecke des Transistors 6 entladen wird.
Wenn der in der F i g. 1 dargestellte Oszillator sich in seinem schwingenden Zustand befindet und durch Einbringen eines Steuerelementes ein einziges Mal in den nicht schwingenden Zustand gedämpft wird, so wird dadurch die Spannung am Kondensator 5 zu nulL Der Transistor 6 wird dann gesperrt, und die Stromaufnahme der gesamten Schaltungsanordnung wird ebenfalls zu null. Nach dem Entfernen eines Steuerelementes aus dem Bereich der Oszillatorspule 2 kann die Schwingung von selbst nicht wieder einsetzen. Die Gesanilschaltung nimm! auch dann keinen Strom auf, wenn die ι Speisespannung V anliegt. Erst durch eine erneute Anregung des Transistors 6 kann der Oszillator 1 wieder in den schwingenden Zustand versetzt werden. Sobald dies geschehen ist, kann dieser schwingende Zustand durch die »Selbsthaltung« auch nach dem Abschalten in des Anregungssignals aufrechterhallen werden.
Sollte in dem Oszillator 1 ein Fehler auftreten, so setzt die Schwingung aus. Die Selbsthaltung entfällt damit, und die Stromaufnahme der Gesamtschaltung geht auf null. Ein Fehler in einem der übrigen Bauelemente führt Ii zu demselben Ergebnis, mit der Ausnahme, daß bei einem Kurzschluß des Transistors 6 der Strom der Gesamtschaltung wesentlich höher wird. Folglich ist durch die in der Fig I dargestellte Schaltung sichergestellt, daß der schwingende Zustand des 2i) Oszillators 1 nur durch eine bewußte und absichtliche Anregung herbeigeführt werden kann und auch praktisch nur bei einer ordnungsgemäßen Arbeitsweise der gesamten Schaltung aufrechterhalten werden kann. Damit ist der Vorteil erreicht, daß eine praktisch >> weitgehend und nahezu vollständig fehlersichere Ano/dnung für einen Näherungsschalter geschaffen ist. Die Fig. 2 veranschaulicht eine Schaltung, bei welcher die Ableitung eines impulshaften Anregungssignals zur Anregung der Schwingung des Oszillators 1 jo mit Hilfe eines Hilfsoszillators 8 erfolgt. Der Hilfsoszillator 8 kann in seinem Aufbau und in seiner Arbeitsweise dem als Arbeitsoszillator zu bezeichnenden Oszillator 1 entsprechen.
Wenn die Speisespannung ^ angelegt wird, schwingt der ungedämpfte Hilfsoszillator 8 sofort an. Der durch den schwingenden Hilfsoszillator 8 fließende Strom erzeugt am Widerstand 9 einen Spannungsabfall, und es wird über den Emitterwiderstand 7 ein Kondensator 10 auf die Spannung am Widerstand 9 aufgeladen. In diesem Betriebszustand schwingt der Oszillator 1 nicht und nimmt daher auch keinen Strom auf.
Sobald der Hilfsoszillator 8 bewußt gedämpft wird, verringert sich seine Stromaufnahme wesentlich, und e<. wird dadurch der Spannungsabfall am Widerstand 9 •15 verringert. Folglich muß der Kondensator 10 einen Teil seiner Ladung abbauen. Die dadurch hervorgerufene Entladung kann nur über den Emitterwiderstand 7 und parallel zu diesem Emitterwiderstand über die Reihenschaltung aus der Emitter-Basis-Strecke des Transistors 6 und dem Kondensator 5 geschehen. Parallel Ti dem Kondensator 5 sind hintereinander die Hilfsspule 3 und die Diode 4 angeordnet.
Der Transistor 6 wird durch den von dem
Kondensator 10 abgegebenen Entladeimpuls kurzzeitig aufgesteuert, der Oszillator 1 schwingt an und geht gemäß der obigen Beschreibung in die Selbsthaltung.
Wenn anschließend der Oszillator 1 gedämpft wird, setzt die Schwingung aus und kann erst dann wiedereinsetzen, wenn eine erneute bewußte impulshafte Anregung durch eine Dämpfung des Hilfsoszillators 8 erfolgt
Es ist zweckmäßig, den Widerstand 9 so zu dimensionieren, daß die Stromaufnahme des Hilfsoszillators 8 gegenüber dem Konstantstrom im Oszillator 1 bi wesentlich kleiner ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß eine unterschiedliche Stromaufnahme der Gesamtschaltung zwischen dem schwingenden und dem nicht schwingenden Zustand des Oszillators 1 leicht erkenn-
bar und eindeutig auswertbar ist.
Ein Fehler im Hilfsoszillator 8 führt immer dazu, daß die Schwingung des Oszillators 8 aussetzt. Eine Änderung der Spannung am Widerstand 9 ist dann nicht mehr möglich. Folglich kann auch der Transistor 6 nicht mehr angeregt werden. Auch beim Ausfall des Konde"sators 10 kann eine Anregung nicht mehr stattfinden. Folglich ist bei der in der Fig.2 dargestellten Schaltung ein hohes Maß an Fehlersicherheit gewährleistet.
Die in der Fig. 3 veranschaulichte Variante der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung unterscheidet sich von der Schaltung nach der F ι g. 2 nur dadurch, daß der Hilfsoszillator 8 und der Widerstand 9 vertauscht angeordnet sind. Dadurch wird gegenüber r> der Schaltung gemäß Fig. 2 lediglich eine Phasendrehung um 180 Grdd hei der Ableitung des Anregungsimpulses erreicht.
Wenn der eigentliche Arbeitsoszillator, nämlich der Oszillator 1. und der Hilfsoszillator 8 räumlich derart angeordnet werden, daß gemäß der Darstellung in der Fig.4 ein Dämpfungselement 14 zwischen den beiden Oszillatoren angeordnet werden kann, ohne daß einer dieser beiden Oszillatoren gedämpft wird, läßt sich mit einer derartigen Anordnung eine »Intervallschaltung« herstellen. Es läßt sich nämlich das Intervall feststellen, in welchem sich das in bezug auf die Oszillatoren bewegbare Dämpfungselement 14 befindet.
Wenn an die Schaltungsanordnung gemäß der F i g. 4 die Speisespannung V angelegt wird, schwingt zunächst »1 nur der Hilfsoszillator 8. Die Schwingung des Oszillators 1 kann erst dann einsetzen, wenn der Hilfsoszillator 8 einmal durch das Dämpfungselement 14 gedämpft worden ist. Andererseits setzt die Schwingung des Oszillators 1 erst dann aus, wenn das Dämpfungsele- η ment 14 den Oszillator 1 anschließend dämpft. Der Oszillator 1 ändert also nur dann seinen Schwingungszustand. wenn das Dämpfungselement 14 die Entfernung, das heißt das Intervall, zwischen dem Oszillator 1 und dem Hilfsoszillator 8 und umgekehrt zurücklegt.
Mit der Anordnung nach der F i g. 4 ist auch eine Erkennung der Bewegungsrichtung und'oder der Stellung des Dämpfungselementes 14 möglich. Für derartige Anwendungen ist es im allgemeinen zweckmäßig, die beiden Oszillatoren, nämlich den Oszillator 1 r, und den Hilfsoszillator 8. räumlich dicht nebeneinander anzuordnen. Wenn das Dämpfungselement 14 vom Oszillator 1 aus in Richtung auf den Hilfsoszillator 8 und dann über den Hilfsoszillator 8 hinaus bewegt wird, setzt nach der Beeinflussung des Hilfsoszillators 8 die '>» Schwingung des Oszillators 1 ein. Diese Schwingung setzt erst dann wieder aus, wenn das Dämpfungselement 14 in der umgekehrten Richtung den Oszillator 1 dämpft. Der Schwingungszustand des Oszillators 1 ist also ein Kriterium dafür, in welcher Richtung das Dämpfungselement 1'4 an den beiden Oszillatoren vorbiiigeführt worden ist.
Es hängt im wesentlichen von der Größe des Dämipfungselementes 14 im Vergleich zu dem Abstand der I3eeinflussungspunkte des Oszillators 1 und des Hilfsoszillators 8 ab, welche der dargestellten und beschriebenen Schaltungen am zweckmäßigsten verwendbar ist.
Eine Schaltungsanordnung nach der Fig.4 ist auch dazu geeignet, die Geschwindigkeit zu ermitteln, mit welcher ein Dämpfungselement 14 an den beiden Oszillatoren vorbeibewegt wird. Hierbei ist es vorteilhaft, daß bei der in der F i g. J dargestellten Schaltung die Ladezeitkonstante des Kondensators 10 auf einen vorgebbaren Wert eingestellt werden kann, ohne daß die F.iitladezeitkonstante des Kondensators 10 nennenswert verändert wird.
Auf diese Weise läßt sich das Überschreiten oder das Unterschreiten einer bestimmten Geschwindigkeit bestimmen, mit welcher das Dämpfungselement 14 an den Oszillatoren vorbeibewegt wird.
Durch entsprechende Wahl der wirksamen Längsaus dehnung χ des üämpfungselementes 14 in Verbindung mit der einstellbaren Ladezeit / des Kondensators 10 kann die Geschwindigkeit c bestimmt werden, mit welcher das Dämpfungselement 14 an den Oszillatoren vorbeigeführt wird.
Es können wahlweise durch entsprechende Dimensionierung des Dämpfungselementes 14 sowie des Abslandes zwischen dem Oszillator 1 und dem Hilfsoszillator 8 eine Intervallschaltung, eine Stellungs meldung oder auch die Erkennung einer Bewegungsrichtung sowie die Erkennung der Geschwindigkeit bei einer solchen Bewegungsrichtung gerätetechnisch gemäß der Erfindung in eleganter Weise realisiert werden.
Von der räumlichen Anordnung des Oszillators 1 und des Hilfsoszillators 8 abgesehen, entspricht das in der Fig.4 dargestellte Blockschaltbild der elektrischen Schaltung nach der Fig.2. Natürlich könnte auch die Schaltungsanordnung nach der Fig. 3 als Blockschaltbild dargestellt werden. Die Steuerschaltung 13 beinhaltet dabei jeweils die Bauelemente 3 bis 7 sowie 9 und 10.
Nai ürlich könnten auch anstatt der jeweils dargestellten Transistor-Typen entsprechende Transistor-Typen mit urngekehrter Leitfähigkeit verwendet werden, wenn die zugehörige Schaltung in der dem Fachmann geläuligen Weise angepaßt wird. Beispielsweise ist in der Fig. I der Transistor 6 als pnp-Transistor darjestellt. Eine gleichwertige Schaltung ließe sich jedoch unter Verwendung eines npn-Transistors verwenden, wobei in diesem Fall lediglich die Polaritäten vertauscht werden müßten.
Hierzu 2 Blatt Zeichnunecn

Claims (15)

Patentansprüche:
1. Induktiver Zweidraht-Näherungsschalter, mit einem Oszillator, der durch ein Anregungsirignal in einei^ schwingenden Zustand und durch Einbringen eines aus einem elektrisch leitenden Material bestehenden Dämpfungselementes in sein Hochfrequenzfeld von dem schwingenden in einen nicht schwingenden Zustand zu überführen ist, wobei der Oszillator im schwingenden Zustand eine wesentlich höhere Stromaufnahme als im nicht schwingenden Zustand hat, dadurch gekennzeichnet, daß ein steuerbarer Schalter (6) vorgesehen ist, der durch ein vorgebbares Steuersignal von einem sperrenden in einen leitenden Schaltzusland zu bringen ist. daß über den in den leitenden Zustand gesteuerten Schalter (6) dem Oszillator (1) das Anregungssignal zugeführt wird, daß der Schalter (6) von dem schwingenden Oszillator (1) im leitenden Zustand jc-nalten wird und daß der Schalter (6) von dem iiiLiii schwingenden Gsziiläiui' (1) in den gesperrten Zustand gebracht wird.
2. Mäherungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbare Schalter (6) ein Halbleiterschalter ist.
3. Näherungsschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbare Schalter (6) ein Thyristor ist, dessen Haltestrom kleiner ist als der von dem schwingenden Oszillator (1) aufgenommene Strom und größer ist als der von dem nicht schwingend η Oszillator (1) aufgenommene Strom.
4. Näherungsschalter mc^ Anspruch ! oder 2, dadurch gekennzeichnet, dab der steuerbare Schalter (6) ein Transistor ist, der" als Steuersignal an seiner Steuerelektrode ein aus dem HF-FeId des r> Oszillators (1) ausgekoppeltes HF-Signal nach einer Gleichrichtung zugeführt wird.
5. Näherungsschalter nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des HF-Feldes des Oszillators (1) eine Hilfsspule (3) angeordnet ist. über die das HF-Signal ausgekoppelt wird.
6. Näherungsschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende der Hilfsspule (3) direkt und deren anderes Ende über eine zur Gleichrichtung dienende Diode (4) und einen dazu in Reihe geschalteten Kondensator (5) mit der Basis des Transistors (fi) verbunden sind und daß die eine Elektrode des Kondensators (5) direkt mit der Basis und die andere Elektrode über einen Widerstand (7) mit dem Emitter des Transistors (6) verbunden ·. !
7. Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 4 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Emitier des Transistors (6). dessen Kollektor mit dem Oszillator (I) verbunden ist. und dem positiven Pol der Speisespannung (V) ein zur Einstellung der Gesamtstromaufnahme dienender Widerstand (7) angeordnet ist.
8. Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hilfsoszillator (8) mit seinem einen Anschlußpunkt an die Speisespannung (V) angeschlossen ist und daß zwischen dem anderen Anschiüßpünkt des Hilfsoszillators (8) und dem Emitter des Transistors (6) ein Kondensator (10) angeordnet ist,
9. Näherungsschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem Hilfsosiiillator (8) ein Widerstand (9) angeordnet ist und daß der Kondensator (iö) mit seiner einen Elektrode an den Emitter des Transistors (6) und mit seiner anderen Elektrode an die Verbindung zwischen dem Hilfsoszillator (8) und dem Widerstand (9) angeschlossen ist.
10. Näherungsschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (9) an den negativen Pol und der Oszillator (8) an den positiven Pol der Speisespannung (V^ angeschlossen ist.
11. Näherungsschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (9) an den positiven und der Hilfsoszillator (8) an den negativen Pol derSpeisespannung (^angeschlossen sind.
12. Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (9) derart dimensioniert ist, daß de·- Strom im Hilfsoszillator (8) wesentlich kleiner ist als der Strom im Oszillator (1).
13. Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (1) und der Hilfsoszillator (8) auf einem derartigen räumlichen Abstand voneinander angeordnet sind, daß ein bewegbares Dämpfungselement (14) zwischen den beiden Oszillatoren (1 und 8) angeordnet sein kann, ohne einen der beiden Oszillatoren (1 oder 8) von dem schwingenden in den nicht schwingenden Zustand zu brirgen.
14. Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Oszillatoren (1 und 8) räumlich derart dicht nebeneinander angeordnet sind, daß ein an den Oszillatoren (1 und 8) vorbeibewegbares Dämpfungselement (14) in einer vorgebbaren Stellung beide Oszillatoren (1 und 8) zugleich so stark dämpft, daß sie von dem schwingenden in den nicht schwingenden Zustand überführt werden.
15. Näherungsschalter nach einem der Ansprüche 1 3 oder 14. dadurch gekennzeichnet, daß die für die jeweilige Dämpfungszci der beiden Oszillatoren (1 und 8) maßgebliche \bmes,rug (s) des an den Oszillatoren vorbeibewegbaren Dampfungselementes (14) und die Ladezeitkonstante (t)de<> Kondensators (10) derart aufeinander abgestimmt sind, daß der Quotient aus der Abmessung (s) und der Zeit (t) einer vorgegebenen Geschwindigkeit (c) entspricht, mit der das Dämpfungselement (14) an den Oszillatoren (1 und 8) vorbeibewegt wird
DE19792915110 1979-04-12 1979-04-12 Induktiver Zweidraht-Näherungsschalter Expired DE2915110C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792915110 DE2915110C2 (de) 1979-04-12 1979-04-12 Induktiver Zweidraht-Näherungsschalter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792915110 DE2915110C2 (de) 1979-04-12 1979-04-12 Induktiver Zweidraht-Näherungsschalter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2915110A1 DE2915110A1 (de) 1980-10-30
DE2915110C2 true DE2915110C2 (de) 1982-11-18

Family

ID=6068314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19792915110 Expired DE2915110C2 (de) 1979-04-12 1979-04-12 Induktiver Zweidraht-Näherungsschalter

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2915110C2 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3410014A1 (de) * 1984-01-16 1985-07-25 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Induktiver zweidraht-naeherungsschalter
DE3542901A1 (de) * 1985-01-11 1986-07-17 Baumer Electric Ag, Frauenfeld Praezisionsschalter mit beruehrungsloser ausloesung
DE4021164C1 (en) * 1990-07-03 1991-11-14 Pepperl & Fuchs Gmbh, 6800 Mannheim, De Inductive proximity circuit for machine tool - has oscillator transistor output signal compared with external signal for switching initiation

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3120884C1 (de) * 1981-05-26 1982-11-04 Ifm Electronic Gmbh, 4300 Essen Elektronisches,beruehrungslos arbeitendes Schaltgeraet
FR2581200B1 (fr) * 1985-04-24 1987-07-17 Petercem Sa Dispositif de controle pour capteur de proximite.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
NICHTS-ERMITTELT

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3410014A1 (de) * 1984-01-16 1985-07-25 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Induktiver zweidraht-naeherungsschalter
DE3542901A1 (de) * 1985-01-11 1986-07-17 Baumer Electric Ag, Frauenfeld Praezisionsschalter mit beruehrungsloser ausloesung
DE4021164C1 (en) * 1990-07-03 1991-11-14 Pepperl & Fuchs Gmbh, 6800 Mannheim, De Inductive proximity circuit for machine tool - has oscillator transistor output signal compared with external signal for switching initiation

Also Published As

Publication number Publication date
DE2915110A1 (de) 1980-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2726648C2 (de)
EP1292030B1 (de) Induktiver Näherungssensor
DE2344338A1 (de) Naeherungsschalterstromkreis
DE3209673C2 (de) Schaltungsanordnung zur Überwachung eines Schaltgerätes und der an ihm angeschlossenen Außenleiter
DE1810387A1 (de) UEberwachungseinrichtung fuer Foerderbaender
DE3327188A1 (de) Selbstpruefender naeherungsschalter
EP0060992A2 (de) Prüf- und Auswerteschaltung für Näherungsschalter in Maschinensteuerungen
DE2915110C2 (de) Induktiver Zweidraht-Näherungsschalter
EP0131146A1 (de) Elektronisches, vorzugsweise berührungslos arbeitendes Schaltgerät
EP0298331B1 (de) Elektronisches, berührungslos arbeitendes Schaltgerät
DE2166021C3 (de) Elektronischer Näherungsschalter
DE3007929C2 (de) Berührungslos steuerbarer Näherungsschalter
CH695962A5 (de) Vorrichtung für die Prüfung von isolierten Leitern unter Hochspannung und Oszillatorschaltung für die Verwendung mit derselben.
EP0765034B1 (de) Elektronisches Schaltgerät
DE1907975A1 (de) Kontaktfreier Synchronisator insbesondere fuer Naehmaschinen
DE3034148A1 (de) Ueberwachungsschaltung, insbesondere fuer den reifendruck von kraftfahrzeugen
DE4023502C2 (de)
EP0308766B1 (de) Näherungsschalter mit einer Prüf- und Auswerteschaltung
DE1514377B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des zweiten Durchbruchs von Transistoren bei angelegter Sperrspannung
DE69316986T2 (de) Positionsensoren
DE2745650C2 (de) Annäherungsschalter
DE2527057C3 (de) Steuerschaltung für einen bürstenlosen Gleichstrommotor
DE102005044438A1 (de) Mit einem Transponder betätigbare Schaltvorrichtung
WO2004055485A2 (de) Vorrichtung zum betreiben einer schwingfähigen einheit eines vibrationsresonators
DE1284110B (de) Kapazitaets-Pegelschaltanordnung

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8365 Fully valid after opposition proceedings
8339 Ceased/non-payment of the annual fee