DE4111297C1

DE4111297C1 -

Info

Publication number: DE4111297C1
Application number: DE19914111297
Authority: DE
Inventors: Jean-Luc Dipl.-Ing. 7994 Langenargen De Lamarche
Original assignee: Ifm Electronic 4300 Essen De GmbH
Current assignee: Ifm Electronic 4300 Essen De GmbH
Priority date: 1991-04-08
Filing date: 1991-04-08
Publication date: 1992-06-17
Anticipated expiration: 2011-04-09

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Schaltgerät, z. B. einen induk tiven, kapazitiven oder optoelektronischen Näherungsschalter oder einen Strömungswächter, mit einem von außen beeinflußbaren Anwesenheitsindika tor, z. B. einem Oszillator, mit einem dem Anwesenheitsindikator nachge ordneten Schaltverstärker, mit einem von dem Anwesenheitsindikator über den Schaltverstärker steuerbaren elektronischen Schalter, z. B. einem Tran sistor, einem Thyristor oder einem Triac, und mit einem Zustandsindikator, wobei der Anwesenheitsindikator dann den Schaltzustand des elektronischen Schalters umsteuert, wenn der Beeinflussungszustand des Anwesenheitsindi kators eine vorgegebene Ansprechschwelle überschreitet oder unterschreitet, und wobei durch den Zustandsindikator unterschiedliche Beeinflussungszu stände des Anwesenheitsindikators bzw. unterschiedliche Schaltzustände des elektronischen Schalters angezeigt werden.The invention relates to an electronic switching device, for. B. an induc tive, capacitive or optoelectronic proximity switch or one Flow switch, with a presence indicator that can be influenced from the outside gate, e.g. B. an oscillator, with a presence indicator nachge ordered switching amplifier, with one from the presence indicator the switching amplifier controllable electronic switch, for. B. a Tran sistor, a thyristor or a triac, and with a status indicator, the presence indicator then the switching state of the electronic Switch reverses when the state of influence of the presence ind kators exceeds or falls below a predefined response threshold, and wherein different influences are influenced by the state indicator states of the presence indicator or different switching states of the electronic switch are displayed.

Elektronische Schaltgeräte der hier grundsätzlich in Rede stehenden Art sind kontaktlos ausgeführt und werden seit nunmehr etwa zwanzig Jahren in zunehmendem Maße anstelle von elektrischen, mechanisch betätigten Schalt geräten, die kontaktbehaftet ausgeführt sind, verwendet, insbesondere in elektrischen bzw. elektronischen Meß-, Steuer- und Regelkreisen. Das gilt insbesondere für sog. Näherungsschalter, d. h. für elektronische Schaltge räte, die berührungslos arbeiten. Mit solchen Näherungsschaltern wird indi ziert, ob sich ein Beeinflussungselement, für das der entsprechende Nähe rungsschalter sensitiv ist, dem Näherungsschalter hinreichend weit genähert hat. Hat sich nämlich ein Beeinflussungselement, für das der entsprechende Näherungsschalter sensitiv ist, dem Näherungsschalter hinreichend weit ge nähert, so steuert der einen wesentlichen Bestandteil des Näherungsschal ters bildende Anwesenheitsindikator den elektronischen Schalter um; bei einem als Schließer ausgeführten Schaltgerät wird der nichtleitende elektro nische Schalter nunmehr leitend, während bei einem als Öffner ausgeführten Schaltgerät der leitende elektronische Schalter nunmehr sperrt. (Mit Schalt geräten der in Rede stehenden Art kann auch indiziert werden, ob eine physi kalische Größe eines Beeinflussungsmediums, für die das Schaltgerät sensitiv ist, einen entsprechenden Wert überschreitet oder unterschreitet. Electronic switching devices of the type in question here have been implemented without contact and have been in use for around twenty years now increasingly instead of electrical, mechanically operated switching devices that are designed with contacts, especially in electrical or electronic measuring, control and regulating circuits. That applies in particular for so-called proximity switches, d. H. for electronic switchgear councils that work without contact. With such proximity switches indi adorns whether there is an influencing element for which the corresponding proximity is sensitive, sufficiently close to the proximity switch Has. This is because there is an influencing element for which the corresponding one Proximity switch is sensitive, the proximity switch ge sufficiently far approaches, it controls an essential part of the proximity scarf ters the presence indicator the electronic switch; at a switching device designed as a make contact is the non-conductive electro African switches now conductive, while one designed as a break contact Switching device the conductive electronic switch now blocks. (With switching devices of the type in question can also be indicated whether a physi Kalic size of an influencing medium for which the switching device is sensitive is, exceeds or falls below a corresponding value.

Wesentlicher Bestandteil von elektronischen Schaltgeräten der zuvor beschrie benen Art ist also u. a. der von außen beeinflußbare Anwesenheitsindikator.An essential part of the electronic switchgear described above benen type is u. a. the presence indicator that can be influenced from outside.

Als Anwesenheitsindikator kann z. B. ein induktiv oder kapazitiv beein flußbarer Oszillator vorgesehen sei; es handelt sich dann um induktive oder kapazitive Näherungsschalter (vgl. z. B. die deutschen Offenlegungsschriften bzw. Auslegeschriften bzw. Patentschriften 19 51 137, 19 66 178, 19 66 213, 20 36 840, 21 27 956, 22 03 038, 22 03 039, 22 03 040, 22 03 906, 23 30 233, 23 31 732, 23 56 490, 26 13 423, 26 16 265, 26 16 773, 26 28 427, 27 11 877, 27 44 785, 29 43 911, 30 04 829, 30 38 692, 31 20 884, 32 09 673, 32 38 396, 33 20 975, 33 26 440, 33 27 329, 34 20 236, 34 27 498, 35 19 714, 36 05 499, 37 22 334, 37 22 335, 37 22 336, 37 23 008).As a presence indicator, e.g. B. an inductive or capacitive flowable oscillator is provided; then it is inductive or capacitive proximity switches (see e.g. the German published documents or interpretations or patents 19 51 137, 19 66 178, 19 66 213, 20 36 840, 21 27 956, 22 03 038, 22 03 039, 22 03 040, 22 03 906, 23 30 233, 23 31 732, 23 56 490, 26 13 423, 26 16 265, 26 16 773, 26 28 427, 27 11 877, 27 44 785, 29 43 911, 30 04 829, 30 38 692, 31 20 884, 32 09 673, 32 38 396, 33 20 975, 33 26 440, 33 27 329, 34 20 236, 34 27 498, 35 19 714, 36 05 499, 37 22 334, 37 22 335, 37 22 336, 37 23 008).

Als Anwesenheitsindikator kann auch ein Fotowiderstand, eine Fotodiode oder ein Fototransistor vorgesehen sein; es handelt sich dann um optoelektronische Näherungsschalter (vgl. z. B. die deutschen Offenlegungsschriften 28 24 582, 30 38 102, 33 27 328, 35 14 643, 35 18 025, 36 05 885).A photoresistor, a photodiode or can also be used as a presence indicator a phototransistor may be provided; it is then optoelectronic Proximity switches (see e.g. German published documents 28 24 582, 30 38 102, 33 27 328, 35 14 643, 35 18 025, 36 05 885).

Als Anwesenheitsindikator kann schließlich auch eine Temperaturmeßschaltung vorgesehen sein; es handelt sich dann um Strömungswächter (vgl. z. B. die deutschen Offenlegungsschriften bzw. Patentschriften 37 13 981, 38 11 728, 38 25 059, 39 11 008, 39 43 437).Finally, a temperature measurement circuit can also be used as a presence indicator be provided; they are then flow monitors (cf. e.g. the German Offenlegungsschriften or patent specifications 37 13 981, 38 11 728, 38 25 059, 39 11 008, 39 43 437).

Bei induktiven Näherungsschaltern gilt für den Oszillator, solange ein Metall teil einen vorgegebenen Abstand noch nicht erreicht hat, K×V = 1 mit K = Rückkopplungsfaktor und V = Verstärkungsfaktor des Oszillators, d. h. der Oszillator schwingt. Erreicht das entsprechende Metallteil den vorgeschriebe nen Abstand, so führt die zunehmende Bedämpfung des Oszillators zu einer Verringerung des Verstärkungsfaktors V, d. h. die Amplitude der Oszillator schwingung geht zurück bzw. der Oszillator hört auf zu schwingen. Bei kapa zitiven Näherungsschaltern gilt für den Oszillator, solange ein Ansprechkörper die Kapazität zwischen einer Ansprechelektrode und einer Gegenelektrode noch nicht erreicht hat, K×V < 1, d. h. der Oszillator schwingt nicht. Erreicht der Ansprechkörper den vorgegebenen Abstand, so führt die steigende Kapazität zwischen der Ansprechelektrode und der Gegenelektrode zu einer Vergrößerung des Rückkopplungsfaktors K, so daß K×V = 1 wird, d. h. der Oszillator be ginnt zu schwingen. Bei beiden Ausführungsformen - induktiver Näherungs schalter und kapazitiver Näherungsschalter - wird abhängig von den unter schiedlichen Zuständen des Oszillators der elektronische Schalter, z. B. ein Transistor, ein Thyristor oder ein Triac, gesteuert.In the case of inductive proximity switches, the oscillator applies as long as a metal partly has not yet reached a predetermined distance, with K × V = 1 K = feedback factor and V = gain factor of the oscillator, i.e. H. the Oscillator swings. The corresponding metal part reaches the prescribed NEN distance, the increasing damping of the oscillator leads to a Reduction of the gain factor V, i. H. the amplitude of the oscillator vibration decreases or the oscillator stops vibrating. At kapa cited proximity switches apply to the oscillator as long as a response body the capacitance between a response electrode and a counter electrode has not reached K × V <1, i.e. H. the oscillator is not oscillating. Reached the response body the specified distance, so leads the increasing capacity between the response electrode and the counter electrode for an enlargement of the feedback factor K, so that K × V = 1, d. H. the oscillator be starts to swing. In both embodiments - inductive approximation switch and capacitive proximity switch - depends on the below different states of the oscillator of the electronic switch, for. B. a Transistor, a thyristor or a triac.

Optoelektronische Näherungsschalter weisen einen Lichtsender und einen Licht empfänger auf und werden auch als Lichtschranken bezeichnet. Dabei unter scheidet man zwischen einem Lichtschrankentyp, bei dem der Lichtsender und der Lichtempfänger auf entgegengesetzten Seiten einer Überwachungsstrecke angeordnet sind, und einem Lichtschrankentyp, bei dem der Lichtsender und der Lichtempfänger am gleichen Ende einer Überwachungsstrecke angeordnet sind, während ein am anderen Ende der Überwachungsstrecke angeordneter Reflektor den vom Lichtsender ausgehenden Lichtstrahl zum Lichtempfänger zurückreflek tiert. In beiden Fällen spricht der Anwesenheitsindikator an, wenn der norma lerweise vom Lichtsender zum Lichtempfänger gelangende Lichtstrahl durch ein in die Überwachungsstrecke gelangtes Beeinflussungselement unterbrochen wird. Es gibt jedoch auch Lichtschranken des zuletzt beschriebenen Lichtschranken typs, bei dem der vom Lichtsender kommende Lichtstrahl nur durch ein entspre chendes Beeinflussungselement zum Lichtempfänger zurückreflektiert wird.Optoelectronic proximity switches have a light transmitter and a light receiver and are also referred to as light barriers. Doing so under one differentiates between a type of light barrier in which the light transmitter and the light receiver on opposite sides of a surveillance route are arranged, and a light barrier type in which the light transmitter and the light receivers are arranged at the same end of a monitoring section, while a reflector located at the other end of the monitoring path reflect the light beam from the light transmitter back to the light receiver animals. In both cases, the presence indicator responds when the norma light beam from the light transmitter to the light receiver Influencing element that has entered the monitoring section is interrupted. However, there are also light barriers of the light barriers described last types in which the light beam coming from the light transmitter can only be appropriate influencing element is reflected back to the light receiver.

Im folgenden wird als Beispiel immer ein induktiver Näherungsschalter behandelt. Gleichwohl gelten alle Ausführungen jedoch immer auch für andere Arten von elektronischen Schaltgeräten der eingangs beschriebenen und zuvor erläuterten Art, insbesondere für kapazitive und optoelektronische Näherungsschalter und für Strömungswächter. In the following, an inductive proximity switch is always treated as an example. Nevertheless, all explanations always apply to other types of electronic switching devices of the previously described and previously explained Art, especially for capacitive and optoelectronic proximity switches and for flow monitors.

Ein weiterer wesentlicher Bestandteil von elektronischen Schaltgeräten der eingangs und zuvor beschriebenen Art ist der Zustandsindikator, durch den unterschiedliche Beeinflussungszustände des Anwesenheitsindikators bzw. unterschiedliche Schaltzustände des elektronischen Schalters angezeigt werden.Another essential component of electronic switchgear is the state indicator by which different influencing states of the presence indicator or different switching states of the electronic switch are displayed.

Zunächst sind elektronische, berührungslos arbeitende Schaltgeräte mit einem Zustandsindikator bekannt, bei denen der Zustandsindikator, z. B. als licht emittierende Diode (LED) ausgeführt, nur die dualen Informationen "Ansprech schwelle unterschritten" und "Ansprechschwelle überschritten" liefert, als lichtemittierende Diode (LED) ausgeführt, also nicht leuchtet oder leuchtet. Regelmäßig ist dabei der Zustandsindikator so an das übrige Schaltgerät ange schlossen, daß er die dualen Informationen "elektronischer Schalter gesperrt" bzw. "elektronischer Schalter leitend" liefert.First of all, there are electronic, non-contact switching devices with one State indicator known, in which the state indicator, for. B. as light emitting diode (LED), only the dual information "response threshold undershot "and" response threshold exceeded "returns as Light-emitting diode (LED) implemented, i.e. not lit or lit. The status indicator is regularly attached to the rest of the switching device concluded that he had the dual information "electronic switch locked" or "electronic switch conductive" supplies.

Bei elektronischen Schaltgeräten der in Rede stehenden Art ist die Ansprech schwelle - leider - keine unabhängig von Umgebungseinflüssen fixierbare Größe. Sie wird vielmehr, ausgehend von einem gewollten und bei der Herstel lung mehr oder weniger genau fixierten Wert durch Umgebungseinflüsse verän dert, bei induktiven Näherungsschaltern z. B. durch Temperatureinflüsse, bei kapazitiven Näherungsschaltern z. B. durch Temperatureinflüsse und durch Feuchtigkeitseinflüsse, bei photoelektronischen Näherungsschaltern z. B. durch Temperatureinflüsse und durch mögliche Verschmutzungen der Optik. Ein dem theoretischen Schaltpunkt benachbarter Bereich - unterhalb und oberhalb des theoretischen Schaltpunktes - gilt deshalb als "unsicherer Bereich".With electronic switching devices of the type in question, the response is threshold - unfortunately - no fixable regardless of environmental influences Size. Rather, it is based on a wanted and at the manufacturer change more or less precisely fixed value due to environmental influences dert, with inductive proximity switches z. B. by temperature influences capacitive proximity switches z. B. by temperature influences and Influences of moisture, with photoelectronic proximity switches z. B. due to temperature influences and possible contamination of the optics. A the theoretical switching point adjacent area - below and above the theoretical switching point - is therefore considered an "unsafe area".

Im übrigen ist eine elektrische Überwachungseinrichtung für einen Näherungs schalter, insbesondere einen induktiven Näherungsschalter, bekannt (vgl. die DE-OS 34 40 027), bei der zur Überwindung von Schwierigkeiten, während sich der Näherungsschalter innerhalb des Hysteresebereichs befindet, der Näherungs schalter nach dem Überwachungsprozeß stets wieder in den Zustand versetzt, den er zu Beginn des Überwachungsprozesses inne hatte.Otherwise, an electrical monitoring device for an approximation switch, in particular an inductive proximity switch, known (cf. the DE-OS 34 40 027), in which to overcome difficulties while the proximity switch is within the hysteresis range, the proximity switch is always set to the state again after the monitoring process, that he had at the start of the monitoring process.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das elektronische Schaltgerät, von dem die Erfindung ausgeht, so auszugestalten und weiterzubilden, daß bei seinem Einbau und bei seiner Justage die Problematik "unsicherer Bereich durch Umgebungseinflüsse" berücksichtigt werden kann.The invention is based on the object, the electronic switching device, from which the invention is based, to design and develop that at the installation and adjustment of the problem "unsafe area Environmental influences "can be taken into account.

Das erfindungsgemäße Schaltgerät, bei dem die zuvor hergeleitete und aufge zeigte Aufgabe gelöst ist, ist nun zunächst und im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß ein Änderungsgenerator vorgesehen ist und mittels des Änderungsgenerators die Einstellung des Schaltabstands intern periodisch - um einen "Unsicherheitsteil" - geändert wird, nämlich der Schaltabstand verringert oder vergrößert wird, daß eine nach der Änderung der Einstel lung des Schaltabstands evtl. auftretende signifikante Änderung des Aus gangssignals des Schaltverstärkers nicht zu einer Änderung des Schaltzu stands des elektronischen Schalters führt und daß aus der signifikanten Änderung des Ausgangssignals des Schaltverstärkers der Zustandsindikator oder ein weiterer Zustandsindikator angesteuert wird. "Unsicherheitsteil" des Schaltabstands meint dabei den Teil des Schaltabstands, der sich als Änderung - ungewollt - durch die weiter oben beschriebenen Umgebungsein flüsse ergeben kann. Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Änderungsge nerator werden also periodisch die durch Umgebungseinflüsse maximal mög lichen Änderungen des Schaltabstands simuliert. Folglich zeigt bei dem er findungsgemäßen elektronischen Schaltgerät der Zustandsindikator oder ein weiterer Zustandsindikator an, ob sich der Beeinflussungszustand des An wesenheitsindikators, wenn er eine vorgegebene Ansprechschwelle überschrit ten oder unterschritten hat, in einem "sicheren Bereich" oder in einem "un sicheren Bereich" befindet. Dabei meint "sicherer Bereich", daß Umgebungs einflüsse einen vorliegenden Beeinflussungszustand des Anwesenheitsindika tors nicht signifikant bzw. einen vorliegenden Schaltzustand des elektro nischen Schalters nicht ändern können.The switching device according to the invention, in which the previously derived and up showed task is solved, is now primarily and essentially characterized in that a change generator is provided and by means of Change generator the setting of the switching distance internally periodically - Is changed by an "uncertainty part", namely the switching distance is reduced or increased that one after changing the setting Switching distance possible significant change in the off output signal of the switching amplifier does not lead to a change in the switching state of the electronic switch leads and that from the significant Change in the output signal of the switching amplifier of the status indicator or another status indicator is triggered. "Uncertainty section" of the switching distance means the part of the switching distance that turns out to be Change - unwanted - due to the environment described above can result in rivers. By the proposed change Ge So periodically the maximum possible due to environmental influences simulated changes in the switching distance. Consequently, he shows electronic switching device according to the state indicator or a further status indicator on whether the influencing status of the An presence indicator if it exceeds a predetermined response threshold ten or less, in a "safe area" or in a "un safe area. "Safe area" means that the surrounding area influences an existing state of influence of the presence indicator tors not significant or an existing switching state of the electro African switch can not change.

Dadurch, daß bei dem erfindungsgemäßen elektronischen Schaltgerät der Zu standsindikator - oder ein weiterer Zustandsindikator - anzeigt, ob sich der Beeinflussungszustand des Anwesenheitsindikators, wenn er eine vorgegebene Ansprechschwelle überschritten oder unterschritten hat, in einem "sicheren Bereich" befindet, ist die Möglichkeit geschaffen, das Schaltgerät so einzu bauen und zu justieren, daß es durch Umgebungseinflüsse nicht anspricht, vielmehr dann und nur dann anspricht, wenn der Beeinflussungszustand des Anwesenheitsindikators durch ein Beeinflussungselement, für das der Anwesen heitsindikator sensitiv ist, gewollt beeinflußt wird. The fact that in the electronic switching device according to the invention level indicator - or another status indicator - indicates whether the Influence state of the presence indicator if it is a predefined one Has exceeded or fallen below the response threshold in a "safe Area ", the possibility is created to insert the switching device in this way build and adjust so that it does not respond due to environmental influences, rather and only responds when the state of influence of the Presence indicator through an influencing element for which the property indicator is sensitive, wanted to be influenced.

Im einzelnen gibt es nun verschiedene Möglichkeiten, die zuvor allgemein erläuterte Lehre der Erfindung auszugestalten und weiterzubilden.In detail there are now various options that were previously general To explain and develop the teaching of the invention explained.

Weiter oben ist bereits ausgeführt worden, daß unabhängig davon, daß die Lehre der Erfindung auf eine Vielzahl elektronischer Schaltgeräte unterschiedlicher Art, insbesondere auf induktive, kapazitive und optoelektronische Näherungs schalter und auf Strömungswächter, anwendbar ist, als Beispiel ein indukti ver Näherungsschalter behandelt wird. Hier sei ergänzend angemerkt, daß im weiteren davon ausgegangen wird, daß der Schaltabstand des als Beispiel be handelten induktiven Näherungsschalters durch einen im Oszillator des induk tiven Näherungsschalters vorgesehenen Schaltabstand-Widerstand bzw. durch ein Schaltabstand-Widerstandsnetzwerk bestimmt ist. Gleichwohl gelten alle fol genden Ausführungen auch für andere Arten der Bestimmung des Schaltabstands des als Beispiel behandelten induktiven Näherungsschalters.It has already been stated above that regardless of the teaching the invention on a variety of electronic switching devices different Kind, especially in inductive, capacitive and optoelectronic approximation switch and flow switch, is applicable, for example an inductor proximity switch is treated. It should also be noted here that in further it is assumed that the switching distance of be as an example acted inductive proximity switch by one in the oscillator of the induk tive proximity switch provided switching distance resistance or by a Sensing range resistance network is determined. Nevertheless, all fol versions also for other types of determination of the switching distance of the inductive proximity switch treated as an example.

Andererseits sollen elektronische Schaltgeräte der hier grundsätzlich in Rede stehenden Art eine möglichst hohe Schaltfrequenz haben. Andererseits reicht es aus, wenn der Zustandsindikator, mit dem angezeigt wird, ob sich der Beeinflussungszustand des Anwesenheitsindikators, wenn er eine vorge gebene Ansprechschwelle überschritten oder unterschritten hat, in einem "sicheren Bereich" oder in einem "unsicheren Bereich" befindet, mit einer relativ niedrigen Anzeigefrequenz arbeitet. Folglich empfiehlt es sich, den Änderungsgenerator mit einer relativ niedrigen Änderungsfrequenz, z. B. mit 5 Hz oder weniger, die Einstellung des Schaltabstands ändern zu lassen. Dann wird bei dem erfindungsgemäßen elektronischen Schaltgerät die Schaltfrequenz durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen nicht beeinträchtigt.On the other hand, electronic switching devices are basically in here Speaking type have the highest possible switching frequency. On the other hand it is sufficient if the status indicator, which is used to indicate whether the state of influence of the presence indicator if it is a pre- has exceeded or fallen below the given response threshold in one "safe area" or in an "unsafe area", with a relatively low display frequency works. It is therefore recommended that the Change generator with a relatively low change frequency, e.g. B. with 5 Hz or less to change the setting of the switching distance. Then the switching frequency in the electronic switching device according to the invention not affected by the measures according to the invention.

Weist bei einem als induktiver Näherungsschalter ausgeführten erfindungsge mäßen elektronischen Schaltgeräts der Oszillator zur Einstellung des Schalt abstands einen Schaltabstand-Widerstand oder ein Schaltabstand-Widerstands netzwerk auf, so kann durch den Änderungsgenerator der wirksame Widerstands wert des Schaltabstand-Widerstands bzw. des Schaltabstand-Widerstandsnetz werks geändert werden. Ganz konkret kann das dann, wenn der Oszillator zur Einstellung des Schaltabstands ein Schaltabstand-Widerstandsnetzwerk auf weist, dadurch realisiert werden, daß durch den Änderungsgenerator ein Ein zelwiderstand des Schaltabstand-Widerstandsnetzwerks kurzgeschlossen wird.In a design designed as an inductive proximity switch electronic switchgear the oscillator for setting the switching distance a switching distance resistor or a switching distance resistance network, the effective resistance can be changed by the generator value of the switching distance resistance or the switching distance resistance network factory be changed. Specifically, this can happen when the oscillator is used Setting the switching distance to a switching distance resistor network points, can be realized in that an on by the change generator cell resistance of the switching distance resistor network is short-circuited.

Zur Lehre der Erfindung gehört, daß eine nach der Änderung der Einstellung des Schaltabstands auftretende signifikante Änderung des Ausgangssignals des Schaltverstärkers nicht zu einer Änderung des Schaltzustands des elektro nischen Schalters führt. Das kann dann, wenn dem elektronischen Schalter eine eine Öffner- oder Schließercharakteristik vorgebende Programmiereinheit vor geschaltet ist, dadurch realisiert sein, daß dann, wenn nach der Änderung der Einstellung des Schaltabstands eine signifikante Änderung des Ausgangs signals des Schaltverstärkers auftritt, die Programmiereinheit umprogrammiert wird.The teaching of the invention includes that after changing the setting of the switching distance occurring significant change in the output signal of the Switching amplifier does not change the switching state of the electro African switch leads. This can happen when the electronic switch is one a programming unit specifying a break or make characteristic is switched, be realized that if after the change the setting of the switching distance a significant change in the output Signals of the switching amplifier occurs, the programming unit reprogrammed becomes.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung nochmals erläutert; es zeigtIn the following, the invention is based on only exemplary embodiments illustrative drawing explained again; it shows

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Teils eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen elektronischen Schaltgerätes, nämlich eines induktiven Näherungsschalters, Fig. 1 is a block diagram of a portion of a first embodiment of an electronic switching device according to the invention, namely an inductive proximity switch,

Fig. 2 eine zu dem Blockschaltbild nach Fig. 1 gehörende schaltungstech nische Realisierung eines Teils eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen induktiven Näherungsschalters und Fig. 2 is a part of the block diagram of FIG. 1 technical circuit realization of part of a first embodiment of an inductive proximity switch according to the invention and

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende schaltungstechnische Realisierung eines Teils eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungs gemäßen induktiven Näherungsschalters. Fig. 3 one of FIG. 2 corresponding circuit implementation of part of a second embodiment of an inductive proximity switch according to the Invention.

In den Figuren ist jeweils nur ein Teil eines erfindungsgemäßen elektronischen Schaltgerätes, nämlich eines erfindungsgemäßen induktiven Näherungsschalters dargestellt. Dargestellt ist nämlich als von außen beeinflußbarer Anwesen heitsindikator ein Oszillator 1, der durch ein sich näherndes bzw. sich ent fernendes, nicht dargestelltes Metallteil beeinflußbar ist, ein dem Oszillator 1 nachgeordneter Schaltverstärker 2, zu dem ein Demodulator 3 und ein Schmitt trigger 4 gehören, und ein Zustandsindikator 6 (Fig. 1) bzw. zwei Zustandsin dikatoren 5, 6 (Fig. 2 und 3); nicht dargestellt ist also ein zu dem induk tiven Näherungsschalter auch noch gehörender, von dem Oszillator 1 über den Schaltverstärker 2 steuerbarer elektronischer Schalter, bei dem es sich z. B. um einen Transistor, einen Thyristor oder einen Triac handeln kann. Der An wesenheitsindikator, im dargestellten Ausführungsbeispiel also der Oszillator 1, steuert dann den Schaltzustand des nicht dargestellten elektronischen Schal ters um, wenn der Beeinflussungszustand des Anwesenheitsindikators eine vor gegebene Ansprechschwelle überschreitet oder unterschreitet, wenn also in den dargestellten Ausführungsbeispielen sich das nicht dargestellte Metallteil bis auf einen vorgegebenen Schaltabstand genähert bzw. von einem vorgegebenen Schaltabstand entfernt hat. Durch den Zustandsindikator 5, bei dem es sich wie bei dem Zustandsindikator 6 um eine LED handelt, werden unterschiedliche Beeinflussungszustände des Oszillators 1 bzw. unterschiedliche Schaltzustände des nicht dargestellten elektronischen Schalters angezeigt.In the figures, only part of an electronic switching device according to the invention, namely an inductive proximity switch according to the invention, is shown. Is shown as an externally influenceable property indicator, an oscillator 1 , which can be influenced by an approaching or distant metal part, not shown, a switching amplifier 2 downstream of the oscillator 1 , which includes a demodulator 3 and a Schmitt trigger 4 , and a state indicator 6 ( FIG. 1) or two state indicators 5 , 6 (FIGS . 2 and 3); not shown is a to the inductive proximity switch also still belonging to the oscillator 1 via the switching amplifier 2 controllable electronic switch, which is z. B. can be a transistor, a thyristor or a triac. At the presence indicator, in the illustrated embodiment thus the oscillator 1 , then controls the switching state of the electronic switch, not shown, when the state of influence of the presence indicator exceeds or falls below a given response threshold, that is, in the exemplary embodiments shown, the metal part, not shown, except for has approached a predetermined switching distance or has removed it from a predetermined switching distance. The status indicator 5 , which, like the status indicator 6, is an LED, indicates different influencing states of the oscillator 1 or different switching states of the electronic switch (not shown).

Der Zustandsindikator 6 zeigt nun an, ob sich der Beeinflussungszustand des Anwesenheitsindikators, wenn er eine vorgegebene Ansprechschwelle über schritten oder unterschritten hat, ob sich also in den dargestellten Aus führungsbeispielen der Oszillator 1, wenn sich das nicht dargestellte Me tallteil bis auf einen vorgegebenen Schaltabstand genähert bzw. von einem vorgegebenen Schaltabstand entfernt hat, in einem "sicheren" Bereich befin det. Dabei meint "sicherer Bereich", wie bereits weiter oben ausgeführt, daß Umgebungseinflüsse einen vorliegenden Beeinflussungszustand des Anwesenheits indikators, also des Oszillators 1, nicht signifikant bzw. einen vorliegen den Schaltzustand des nicht dargestellten elektronischen Schalters nicht ändern können. The status indicator 6 now shows whether the state of influence of the presence indicator when it has exceeded or fallen below a predetermined response threshold, whether in the exemplary embodiments shown from the oscillator 1 when the metal part, not shown, approaches to a predetermined switching distance or removed from a predetermined switching distance, in a "safe" area. "Safe area" means, as already explained above, that environmental influences cannot significantly change an existing influencing state of the presence indicator, that is to say the oscillator 1 , or an existing switching state of the electronic switch (not shown).

Moderner Technologie entsprechend wird bei dem erfindungsgemäßen elektroni schen Schaltgerät teilweise mit einem integrierten Schaltkreis, also einem IC 7, gearbeitet. Wie die Fig. 1 zeigt, enthält das IC 7 einen Teil des Oszil lators 1, den Schaltverstärker 2 mit dem Demodulator 3 und dem Schmitttrigger 4, eine Reglereinheit 8 und eine Programmiereinheit 9; in den Fig. 2 und 3 sind Einzelheiten des IC 7 nicht dargestellt.In line with modern technology, the electronic switching device according to the invention partially works with an integrated circuit, that is to say an IC 7 . . As shown in Figures 1, containing a portion of the IC 7 Oszil lators 1, the switching amplifier 2 to the demodulator 3 and the Schmitt trigger 4, a controller unit 8, and a programming unit 9; Details of the IC 7 are not shown in FIGS. 2 and 3.

Für den in den Figuren dargestellten induktiven Näherungsschalter gilt, daß dann, wenn sich das nicht dargestellte Metallteil bis auf einen vorgegebenen Schaltabstand genähert bzw. von einem vorgegebenen Schaltabstand entfernt hat, wenn also der Oszillator 1 signifikant beeinflußt worden ist, die Einstellung des Schaltabstands intern periodisch geändert wird, nämlich der Schaltabstand verringert bzw. vergrößert wird, daß eine nach der Änderung der Einstellung des Schaltabstands evtl. auftretende signifikante Änderung des Ausgangssig nals des Schaltverstärkers 2 nicht zu einer Änderung des Schaltzustands des nicht dargestellten elektronischen Schalters führt und daß aus der signifi kanten Änderung des Ausgangssignals des Schaltverstärkers 2 der Zustandsindi kator 6 angesteuert wird.For the inductive proximity switch shown in the figures, the setting of the switching distance internally periodically applies when the metal part (not shown) has approached or moved away from a specified switching distance, i.e. when the oscillator 1 has been significantly influenced is changed, namely the switching distance is reduced or increased that a possibly occurring after the change in the setting of the switching distance significant change in the output signal of the switching amplifier 2 does not lead to a change in the switching state of the electronic switch, not shown, and that from the signifi ed edges Change in the output signal of the switching amplifier 2 of the condition indicator 6 is controlled.

In den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen eines erfindungs gemäßen induktiven Näherungsschalters weist der Oszillator 1 ein Schaltab stand-Widerstandsnetzwerk 10 auf. Dabei wird zur Änderung des Schaltabstands der wirksame Widerstandswert des Schaltabstand-Widerstandsnetzwerks 10 geän dert; es wird nämlich ein Einzelwiderstand 11 des Schaltabstand-Widerstands netzwerks 10 kurzgeschlossen, und zwar durch einen vom Ausgang des Schaltver stärkers 2 angesteuerten Schalttransistor 12.In the exemplary embodiments of an inductive proximity switch according to the invention shown in the figures, the oscillator 1 has a switching resistance network 10 . Here, the effective resistance value of the switching distance resistance network 10 is changed to change the switching distance; it is namely a single resistor 11 of the switching distance resistance network 10 short-circuited, by an amplifier from the output of the Schaltver 2 controlled switching transistor 12th

Erfindungsgemäß ist ein Änderungsgenerator 13 vorgesehen und wird mittels des Änderungsgenerators 13 die Einstellung des Schaltabstands - um einen weiter oben erläuterten "Unsicherheitsteil" - periodisch geändert, vorzugsweise mit einer relativ niedrigen Änderungsfrequenz, z. B. mit 5 Hz oder weniger. According to the invention, a change generator 13 is provided and by means of the change generator 13 the setting of the switching distance - by an "uncertainty part" explained above - is changed periodically, preferably with a relatively low change frequency, e.g. B. at 5 Hz or less.

Weiter oben ist bereits darauf hingewiesen worden, daß das IC 7 eine Program miereinheit 9 aufweist. Die Programmiereinheit 9, die dem nicht dargestellten elektronischen Schalter vorgeschaltet ist, gibt eine Öffner- oder Schließer charakteristik vor. Eine nach der Änderung der Einstellung des Schaltabstands auftretende signifikante Änderung des Ausgangssignals des Schaltverstärkers 2 führt deshalb nicht zu einer Änderung des Schaltzustands des nicht dargestell ten elektronischen Schalters, weil dann, wenn nach der Änderung der Einstellung des Schaltabstands eine signifikante Änderung des Ausgangssignals des Schalt verstärkers 2 auftritt, die Programmiereinheit 9 umprogrammiert wird.It has already been mentioned above that the IC 7 has a programming unit 9 . The programming unit 9 , which is connected upstream of the electronic switch (not shown), specifies an opening or closing characteristic. A occurring after the change in the setting of the switching distance significant change in the output signal of the switching amplifier 2 does not lead to a change in the switching state of the electronic switch, not shown, because if, after changing the setting of the switching distance, a significant change in the output signal of the switching amplifier 2 occurs, the programming unit 9 is reprogrammed.

Im folgenden soll nun nochmals die Funktionsweise des in den Figuren darge stellten induktiven Näherungsschalters erläutert werden:In the following, the operation of the Darge in the figures will now again the inductive proximity switch:

Nähert sich das nicht dargestellte Metallteil dem Näherungsschalter bis auf einen vorgegebenen Schaltabstand, dann führt dies zu einer signifikanten Än derung des Ausgangssignals des Schaltverstärkers 2. Dadurch wird der nicht dargestellte elektronische Schalter umgesteuert. Im übrigen wird periodisch - durch den Änderungsgenerator 13 - die Einstellung des Schaltabstands ge ändert, nämlich der wirksame Schaltabstand verringert, und zwar dadurch, daß der Einzelwiderstand 11 des Schaltabstand-Widerstandsnetzwerks 10 kurzge schlossen wird. Ändert sich durch die Änderung der Einstellung des Schalt abstands das Ausgangssignal des Schaltverstärkers 2 signifikant, dann wird diese Information in bezug auf den Schaltzustand des nicht dargestellten elektronischen Schalters "unterdrückt"; es wird nämlich die Programmierein heit 9 umprogrammiert. Kurzfristig nach der vom Änderungsgenerator 13 her rührenden Änderung der Einstellung des Schaltabstands wird diese Änderung wieder eliminiert, wird der Einzelwiderstand 11 des Schaltabstand-Wider standsnetzwerks 10 also wieder "aktiviert". Das wiederholt sich ständig, mit der Änderungsfrequenz des Änderungsgenerators 13, so daß der Schaltver stärker 2 ständig umschaltet. Diese Umschaltung des Schaltverstärkers 2 wird mit Hilfe des Zustandsindikators 6 angezeigt; eine am Schaltverstär ker 2 auftretende, ständig sich wiederholende Umschaltung ist also ein Indiz dafür, daß sich das den Oszillator 1 beeinflussende, nicht dargestellte Me tallteil im "unsicheren Bereich" befindet.If the metal part, not shown, approaches the proximity switch up to a predetermined switching distance, this leads to a significant change in the output signal of the switching amplifier 2 . The electronic switch, not shown, is thereby reversed. In addition, periodically - by the change generator 13 - the setting of the switching distance ge changes, namely the effective switching distance is reduced, namely in that the individual resistor 11 of the switching distance resistor network 10 is short-circuited. Changes significantly by changing the setting of the switching distance, the output signal of the switching amplifier 2 , then this information is "suppressed" in relation to the switching state of the electronic switch, not shown; namely the programming unit 9 is reprogrammed. Shortly after the change in the setting of the switching distance originating from the change generator 13 , this change is eliminated again, the individual resistor 11 of the switching distance resistance network 10 is thus “activated” again. This repeats itself continuously, with the change frequency of the change generator 13 , so that the switching ver 2 switches constantly. This switchover of the switching amplifier 2 is indicated with the aid of the status indicator 6 ; a occurring at the switching amplifier ker 2 , constantly repeating switching is therefore an indication that the influencing the oscillator 1 , not shown Me tallteil is in the "unsafe area".

Führt die zuvor erläuterte Änderung der Einstellung des Schaltabstands nicht zu einer signifikanten Änderung des Ausgangssignals des Schaltverstärkers 2, so befindet sich das den Oszillator 1 beeinflussende, nicht dargestellte Me tallteil also im "sicheren Bereich".If the previously explained change in the setting of the switching distance does not lead to a significant change in the output signal of the switching amplifier 2 , then the metal part, not shown, which influences the oscillator 1 is therefore in the “safe range”.

Bei der zuvor erläuterten Arbeitsweise indiziert der Zustandsindikator 6 aktiv den "unsicheren Bereich"; befindet sich das nicht dargestellte Metallteil im "unsicheren Bereich", so leuchtet die als Zustandsindikator 6 vorgesehene LED. Selbstverständlich kann durch eine einfache Inversion auch dafür gesorgt wer den, daß dann, wenn sich das nicht dargestellte Metallteil im "sicheren Be reich" befindet, die als Zustandsindikator 6 vorgesehene LED leuchtet.In the previously explained mode of operation, the status indicator 6 actively indicates the “unsafe area”; If the metal part (not shown) is in the "unsafe area", the LED provided as the status indicator 6 lights up. Of course, it can also be ensured by a simple inversion that who, when the metal part, not shown, is in the "safe loading area", the LED provided as a status indicator 6 lights up.

Die Figuren zeigen im übrigen Schaltungsdetails, die zuvor nicht beschrieben worden sind, die der Fachmann jedoch ohne weiteres diesen Figuren entnehmen kann. Alle Schaltungsdetails, die die Figuren zeigen, gehören zur Erfindung, auch wenn sie zuvor nicht beschrieben worden sind.The figures also show circuit details that were not previously described which, however, are readily apparent to those skilled in the art from these figures can. All circuit details that the figures show belong to the invention, even if they have not been described before.

Einige der in den Figuren dargestellten Schaltungsdetails sollen nun noch kurz angesprochen werden:Some of the circuit details shown in the figures are now brief be addressed:

Führt der Änderungsgenerator 13 das Signal L, so ist der Schalttransistor 12 leitend, der Einzelwiderstand 11 des Schaltabstand-Widerstandsnetzwerks 10 kurzgeschlossen. (In Fig. 1 ist der Schalttransistor 12 "normal betrieben" dargestellt. Im Gegensatz dazu ist in Fig. 2 der Schalttransistor 12 "invers betrieben" dargestellt, wodurch eine geringere Sättigungsspannung erreicht wird.). Sobald am Verbindungspunkt einer am Änderungsgenerator 13 liegenden Reihenschaltung aus einem Ladewiderstand 14 und einem Ladekondensator 15 das Signal L ansteht, führt der Ausgang eines dort mit seinem Eingang ange schlossenen Schmitttriggers 16 das Signal L. Der Ausgang des Schmitttriggers 16 geht an einen Eingang eines aus zwei NOR-Gattern 17, 18 bestehenden Exklu siv-ODER-Gatters 19, dessen anderer Eingang am Änderungsgenerator 13 liegt. Der Ausgang des Exklusiv-ODER-Gatters 19 liegt an einem Eingang der als Ex klusiv-ODER-Gatter ausgeführten Programmiereinheit 9, deren anderer Eingang am Schaltausgang 20 des Schaltverstärkers 2 liegt.If the change generator 13 carries the signal L, then the switching transistor 12 is conductive and the individual resistor 11 of the switching distance resistor network 10 is short-circuited. (The switching transistor 12 is shown "normally operated" in FIG. 1. In contrast, the switching transistor 12 is shown "inversely operated" in FIG. 2, as a result of which a lower saturation voltage is achieved.). Once at the connection point an at-change generator 13 series circuit of a charging resistor 14 and a charging capacitor 15, the signal L is present, the output of the signal L. performs a there is with its inlet closed Schmitt trigger 16, the output of the Schmitt trigger 16 goes to one input of a two NOR gates 17 , 18 existing exclusive-OR gate 19 , the other input of which is at the change generator 13 . The output of the exclusive OR gate 19 is at an input of the programming unit 9 , which is designed as an exclusive OR gate, the other input of which is at the switching output 20 of the switching amplifier 2 .

Das, was vorher erläutert worden ist, gilt für einen Teil der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Schaltungsdetails. In bezug auf von in Fig. 3 dargestell ten Schaltungsdetails noch folgendes:What has been explained above applies to part of the circuit details shown in FIGS. 1 and 2. With regard to the circuit details shown in FIG. 3, the following:

Bei der in Fig. 3 dargestellten schaltungstechnischen Realisierung eines Teils eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen induktiven Näherungs schalters ist - statt des gemäß den Fig. 1 und 2 vorgesehenen Schalttransistors 12 - ein NAND-Gatter 21 vorgesehen, dessen Eingänge miteinander verbunden sind, so daß am Ausgang ein gegenüber dem Signal am Eingang inverses Signal entsteht. Die beiden Eingänge des NAND-Gatters 21 liegen am Änderungsgenerator 13. Am Änderungsgenerator 13 liegen auch die beiden miteinander verbundenen Eingänge eines weiteren NAND-Gatters 22, dessen Ausgang mit einem Eingang eines dritten NAND-Gatters 23 verbunden ist. Der zweite Eingang des dritten NAND-Gatters 23 liegt am Schaltgerätausgang 25, während an den Ausgang des dritten NAND-Gat ters 23 die Kathode des als Leuchtdiode ausgeführten zweiten Zustandsindika tors 6 angeschlossen ist. Ein an den Änderungsgenerator 13 angeschlossener Ladekondensator 26 mit einem parallelgeschalteten Entladetransistor 27, der wieder invers betrieben ist, verhindert, daß das Schaltgerät nicht schaltet. Schließlich ist noch ein - wiederum invers betriebener - Hysteresetransistor 28 vorgesehen, mit dem ein Hysteresewiderstand 29 kurzschließbar ist.In the circuitry realization of a part of a second embodiment of an inductive proximity switch according to the invention shown in Fig. 3 - instead of the switching transistor 12 provided according to FIGS. 1 and 2 - a NAND gate 21 is provided, the inputs of which are connected so that on Output creates a signal that is inverse to the signal at the input. The two inputs of the NAND gate 21 are on the change generator 13 . The two interconnected inputs of a further NAND gate 22 , the output of which is connected to an input of a third NAND gate 23 , are also located on the change generator 13 . The second input of the third NAND gate 23 is located on the switching device output 25 while the cathode of the second Zustandsindika designed as a light-emitting diode is connected to the gate 6 to the output of the third NAND Gat ters 23rd A charging capacitor 26 connected to the change generator 13 and having a discharge transistor 27 connected in parallel, which is again operated inversely, prevents the switching device from not switching. Finally, a hysteresis transistor 28 - again operated inversely - is provided, with which a hysteresis resistor 29 can be short-circuited.

Claims

1. Electronic switching device, for. B. inductive, capacitive or optoelectronic proximity switch or flow switch, with an externally influenceable presence indicator, for. B. an oscillator, with a switching amplifier downstream of the presence indicator, with an electronic switch controllable by the presence indicator via the switching amplifier, e.g. B. a transistor, a thyristor or a triac, and with a state indicator, the presence indicator then reverses the switching state of the electronic switch when the state of influence of the presence indicator exceeds or falls below a predetermined response threshold, and wherein the state indicator different states of influence of the presence indicator or Different switching states of the electronic switch are displayed, characterized in that a change generator ( 13 ) is provided and by means of the change generator ( 13 ) the setting of the switching distance is changed internally periodically - by an "uncertainty part" - namely the switching distance is reduced or is increased that a after the change in the setting of the switching distance possibly occurring significant change in the output signal of the switching amplifier ( 2 ) does not lead to a change in the switching state of the electr onic switch and that the state indicator or another state indicator ( 6 ) is controlled from the significant change in the output signal of the switching amplifier ( 2 ).

2. Electronic switching device according to claim 1, characterized in that the change generator ( 13 ) with a relatively low change frequency, for. B. with 5 Hz or less, the setting of the switching distance changes.

3. Electronic switching device according to claim 2, wherein the oscillator for setting the switching distance has a switching distance resistor or a switching distance resistance network, characterized in that the effective resistance value of the switching distance Wi resistance or the switching distance by the change generator ( 13 ) Resistor network ( 10 ) is changed.

4. Electronic switching device according to claim 3, wherein the oscillator for setting the switching distance has a switching distance resistance network, characterized in that a single resistor ( 11 ) of the switching distance resistance network ( 10 ) is short-circuited by the change generator ( 13 ).

5. Electronic switching device according to one of claims 1 to 4, wherein the elec tronic switch is preceded by an opening or closing characteristic programming unit, characterized in that when, after changing the setting of the switching distance, a significant change tion of the output signal of the switching amplifier ( 2 ) occurs, the programming unit ( 9 ) is reprogrammed.