Mechanische Sensoren

Mechanische Sensoren

Definition

Mechanische Sensoren sind berührend schaltende Sensoren zur Positionierung und Endabschaltung mit einer mechanischen Betätigung durch Stößel oder Rollenhebel. Wichtige Bauarten sind ungenormte oder genormte Positionsschalter nach DIN 43693, Reihenpositionsschalter nach DIN 43697 sowie Rollenhebelschalter. Vorteile mechanischer Sensoren sind ihre hohe Zuverlässig und Unempfindlichkeit in rauen Umgebungen z. B. gegen Vibration, Schockbelastungen, schnelle Temperaturschwankungen, starke Verschmutzungen etc. Mechanische Sensoren können auch als spezielle Sicherheitsschalter ausgeführt sein. 
Positionsschalter sind über Stößel betätigte einzelne Schalter. Als Reihenpositionsschalter werden zwei oder mehrere elektrisch und mechanisch getrennte Schalter in einem gemeinsamen Gehäuse bezeichnet. Rollenhebelschalter werden über eine Rolle geschaltet, welche über einen Betätigungshebel auf den Schaltstößel wirkt. Drahtlose Schalter mit Funkübertragung benötigen keine Verkabelung am Einsatzort.

 

Funktionsprinzip

Die Betätigung der Schalter kann über gehärtete Steuernocken erfolgen, ebenso ist das Schalten auch durch direkten mechanischen Kontakt z. B. mit Werkstücken, Werkstückträgern oder Maschinenelementen möglich. 
Positionsschalter und Reihenpositionsschalter sind prinzipiell gleich aufgebaut, unterscheiden sich jedoch in der Zahl der Schalter. Unterschiedliche Ausführungsvarianten bieten verschiedene Stößelformen, Öffner- und Schließervarianten, Ausführungen als Schleichschalter oder Sprungschalter sowie z. B. drahtlose Schalter. 
Stößel in Dachform ermöglichen eine geringere Anfahrgeschwindigkeit mit definierter Anfahrrichtung. Stößel mit Rollen erlauben mittlere Betätigungsstrecken und Anfahrgeschwindigkeiten, für lange Betätigungsstrecken mit hoher Anfahrgeschwindigkeit kommen Wälzlager zum Einsatz. Stößel mit Kugel gestatten ein Anfahren mit geringeren Geschwindigkeiten aus beliebiger Richtung.
Ein Schleichtaster öffnet und schließt in Abhängigkeit von seiner Betätigungsgeschwindigkeit mit einem starren Stößel, sodass jede Bewegung des Schaltstiftes verzögerungsfrei zu einer Trennung des Kontaktpunktes führt. Sprungkontakte werden dagegen über vorgespannte Federn betätigt, die bei Erreichen eines bestimmten Vorlaufweges am vorgegeben Schaltpunkt mit definierter Schaltkraft den Öffner bzw. Schließer sprungartig in die Endlage bringen und fixieren. Auch kombinierte Sprung- und Schleichfunktionen sind möglich. Bei induktiven Schaltern bedämpft ein Schaltstift aus Stahl das induktive Einsatzelement und löst einen völlig verschleißfreien Schaltvorgang aus. 
Rollenhebelschalter übertragen den Druck mit einer Rolle auf einen Betätigungshebel, der wiederum auf den Schaltstößel wirkt. Durch die Hebelwirkung sind geringere Betätigungskräfte notwendig, gleichzeitig ermöglicht die Rolle ein verschleißarmes Anfahren des Hebels sowie eine höhere Anfahrgeschwindigkeit.

 

Einsatzbereich

Mechanische Sensoren sind berührende universell einsetzbare schaltende Sensoren zur Positionierung und Endabschaltung in Maschinen, Anlagen und Transportstrecken. Sie bieten auch unter rauen Umgebungsbedingungen eine sehr zuverlässige Funktion und werden z. B. an Werkzeugmaschinen, Pressen, flexiblen Fertigungszentren, Robotern, Montage- und Fördereinrichtungen sowie im Maschinen- und Apparatebau eingesetzt. Spezielle Ausführungen dienen als Sicherheitsschalter. 
Typische Aufgaben sind z. B. die Endlagenüberwachung und Endabschaltung von Handhabungs- und Verfahrachsen mit zwangsöffnenden Kontakten. Drahtlose Schalter erleichtern den Einsatz an Greifern, Robotern oder Rundtaktautomaten und eignen sich auch zur Nachrüstung. Anwender sind der interne Betriebsmittelbau sowie der Sondermaschinen und -anlagenbau für alle Branchen.

Herstellerverzeichnis: Mechanische Sensoren

 Balluff GmbH, Neuhausen/ Filder, Deutschland
 EUCHNER GmbH + Co. KG, Leinfelden-Echterdingen, Deutschland
 Panasonic Electric Works Europe AG, Holzkirchen, Deutschland
 Pulsotronic GmbH & Co. KG, Niederdorf, Deutschland