DE9200772U1

DE9200772U1 - Proximity switch with switching status display

Info

Publication number: DE9200772U1
Application number: DE9200772U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1992-01-23
Filing date: 1992-01-23
Publication date: 1992-03-05
Anticipated expiration: 2002-01-24

Description

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Siemens AktiengesellschaftSiemens AG

Näherungsschalter mit Schaltzustandsanzeige 5Proximity switch with switching status display 5

Die Erfindung betrifft einen Näherungsschalter mit einer Hülse, die eine Bohrung aufweist, über die das Licht einer Leuchtdiode im Innenraum der Hülse zur Anzeige des Schaltzustands des Näherungsschalters sichtbar ist und mit einem in der Hülse vorgesehenen elektrischen Anschlußteil.The invention relates to a proximity switch with a sleeve having a bore through which the light of a LED is visible in the interior of the sleeve to indicate the switching state of the proximity switch and with an electrical connection part provided in the sleeve.

Näherungsschalter der vorgenannten Art sind bereits bekannt. Bei diesen wird die Leuchtdiode zur Anzeige des Schaltzustands direkt an der Bohrung gehalten (siehe DE-OS 33 21 666). Weiterhin sind derartige Näherungsschalter bekannt, bei denen die Leuchtdiode auf einer Leiterplatte angeordnet ist, wie in der Patentanmeldung P AO 23 792.3 offenbart. Bei beiden Ausführungsformen dient ein Kabel als elektrisches Anschlußteil. Nur über eine einzige Bohrung im Gehäuse wird der Schaltzustand angezeigt, so daß dieser auch nur von einer Seite des Näherungsschalters her sichtbar ist.Proximity switches of the aforementioned type are already known. In these, the LED for displaying the switching state is held directly on the hole (see DE-OS 33 21 666). Proximity switches of this type are also known in which the LED is arranged on a circuit board, as disclosed in patent application P AO 23 792.3. In both designs, a cable serves as the electrical connection part. The switching state is only displayed via a single hole in the housing, so that it is only visible from one side of the proximity switch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Näherungsschalter der obengenannten Art zu schaffen, der auf einfache Weise und mit geringem Aufwand derart verbessert ist, daß der Schaltzustand von allen Seiten her sichtbar ist. Weiteres Ziel bei dem erfindungsgemäßen Näherungsschalter ist Kostensenkung durch Verringerung des Materialaufwandes und eine Vereinfachung der Montage. Die genannte Aufgabe wird dadurch gelöst* daß weitere Bohrungen in der Hülse vorgesehen sind und daß das Anschlußteil als lichtleitender Steckereinsatz und zur Übertragung des Lichts der Leuchtdiode zu den Bohrungen dient. Vorteilhafterweise kommt diese Lösung mit einer einzigen Leuchtdiode aus. Der Steckereinsatz besitzt die vorteilhafte Eigenschaft als lichtleitendes Medium nach allen Richtungen hin zu dienen und außerdem konstruktiv einfach undThe invention is based on the object of creating a proximity switch of the above-mentioned type, which is improved in a simple way and with little effort so that the switching state is visible from all sides. Another aim with the proximity switch according to the invention is to reduce costs by reducing the material expenditure and simplifying assembly. The above-mentioned object is achieved by providing additional holes in the sleeve and by the connection part serving as a light-conducting plug insert and for transmitting the light from the LED to the holes. Advantageously, this solution requires only one LED. The plug insert has the advantageous property of serving as a light-conducting medium in all directions and is also structurally simple and

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solide aufgebaut zu sein. Er läßt sich leicht montieren und bietet eine rüttelfeste lichtleitende Verbindung zwischen der Leuchtdiode und den Bohrungen.to be solidly constructed. It is easy to install and offers a vibration-proof light-conducting connection between the LED and the holes.

Es ist vorteilhaft, wenn als Halter für die Leuchtdiode eine Leiterplatte vorgesehen ist, da durch diese die Lichtausbreitung zu den Bohrungen hin nur wenig gestört wird und somit das Aufleuchten der Leuchtdiode an den Bohrungen deutlich sichtbar wird.It is advantageous if a circuit board is used as a holder for the LED, as this only slightly disturbs the light propagation towards the holes and thus the illumination of the LED at the holes is clearly visible.

Ist im Steckereinsatz eine an die Außenabmessungen der Leuchtdiode angepaßte öffnung zur Aufnahme der Leuchtdiode vorgesehen, so läßt sich hiermit eine gute Ankopplung der Leuchtdiode an den als Lichtübertrager benutzten Steckereinsatz erreichen. Durch das Einschieben der Leuchtdiode in die Öffnung läßt sich eine verkürzte Bauform erreichen, was ein für einige Anwendungsfälle wesentliches Merkmal darstellt.If an opening adapted to the external dimensions of the LED is provided in the plug insert to accommodate the LED, this allows a good coupling of the LED to the plug insert used as a light transmitter. By inserting the LED into the opening, a shortened design can be achieved, which is an important feature for some applications.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Leuchtdiode mit ihren beiden Anschlüssen den Rand der Leiterplatte umgreift. Dies ermöglicht eine Vereinfachung hinsichtlich Anschluß und Befestigung der Leuchtdiode auf der Leiterplatte.It is also advantageous if the LED with its two connections surrounds the edge of the circuit board. This simplifies the connection and attachment of the LED to the circuit board.

Eine besonders einfache und außerdem kostengünstige Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Steckereinsatz mehrere Stifte aufweist, die mit ihren gekröpften Enden auf die zu einem Schalteinsatz gehörige elektrische Schaltung bzw. Leiterplatte aufgelötet sind. Üblicherweise werden für den Steckereinsatz gerade Steckerstifte verwendet, die über eine zusätzliche Steckerstiftplatte mit der Leiterplatte elektrisch verbunden sind. Durch Kröpfung der Steckerstifte bei der vorgenannten Ausführungsform kann die zusätzliche Steckerstiftplatte eingespart werden. Bei Verwendung von Steckerstiftplatten besteht außerdem der Nachteil, daß die im Zentrumsbereich erforderliche Öffnung zur Durchführung der mit der Leuchtdiode versehenen Leiterplatte aus Stabilitätsgründen durch dieA particularly simple and also cost-effective development of the invention is characterized in that the plug insert has several pins, which are soldered with their cranked ends onto the electrical circuit or circuit board belonging to a switch insert. Straight plug pins are usually used for the plug insert, which are electrically connected to the circuit board via an additional plug pin plate. By cranking the plug pins in the aforementioned embodiment, the additional plug pin plate can be saved. When using plug pin plates, there is also the disadvantage that the opening required in the center area for the passage of the circuit board provided with the light-emitting diode has to be cut through the

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Steckerstifte begrenzt ist. Die Leuchtdiode kann wegen der begrenzten Öffnung in der Steckerstiftplatte nur in der Leiterplatte versenkt gehalten werden. Wenn aber die Steckerstiftplatte entfällt, besteht keine Einschränkung, die Leuchtdiode mit ihren Anschlüssen auf die Leiterplatte aufzulöten. Somit wird die Montage erleichtert, da in diesem Fall normal gegurtete Leuchtdioden verwendet werden können. Anstelle der Steckerstiftplatte könnte auch eine flexible elektrische Verbindung verwendet werden, auf die allerdings bei der vorstehend beschriebenen Ausführung mit gekröpften Steckerstiften ebenfalls verzichtet werden kann. Sind die Steckerstifte paarweise nach außen voneinander abgewandt gekrümmt, so ergibt sich zwischen den zu einem Paar gehörigen Steckerstiften ein größerer Zwischenraum, in dem eine entsprechend große Lötanschlußfläche zum erleichterten Anschluß der Leuchtdiode vorgesehen werden kann.connector pins. The LED can only be held recessed in the circuit board due to the limited opening in the connector pin plate. However, if the connector pin plate is omitted, there is no restriction on soldering the LED with its connections onto the circuit board. This makes assembly easier, as in this case normal tape-mounted LEDs can be used. Instead of the connector pin plate, a flexible electrical connection could also be used, although this can also be dispensed with in the version with offset connector pins described above. If the connector pins are curved outwards in pairs, facing away from each other, there is a larger gap between the connector pins belonging to a pair, in which a correspondingly large soldering connection surface can be provided to make it easier to connect the LED.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
20An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to a drawing.
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Es zeigen:Show it:

FIG 1 einen Näherungsschalter mit Hülse und lichtleitendem Steckereinsatz für eine allseitige Leuchtdiodenanzeige,
FIG 2 den Näherungsschalter gemäß FIG 1 im Schnitt,FIG 1 a proximity switch with sleeve and light-conducting plug insert for an all-round LED display,
FIG 2 the proximity switch according to FIG 1 in section,

FIG 3 einen Steckereinsatz eines Näherungsschalters mit gekröpften Steckerstiften,FIG 3 a plug insert of a proximity switch with cranked plug pins,

FIG 4 den Steckereinsatz nach FIG 3 im Schnitt,FIG 4 the plug insert according to FIG 3 in section,

FIG 5 einen Näherungsschalter mit Leuchtdiodenanzeige mittels einer einzigen Bohrung an seiner Hülse und mit konventionellem Steckereinsatz,FIG 5 a proximity switch with LED display by means of a single hole on its sleeve and with conventional plug insert,

FIG 6 einen Ausschnitt eines Näherungsschalters mit vereinfachtem Anschluß einer Leuchtdiode an einer Leiterplatte, FIG 6 shows a section of a proximity switch with simplified connection of a light-emitting diode to a circuit board,

FIG 7 einen Ausschnitt eines Steckereinsatzes mit gekröpften und voneinander abgewandt abgebogenen Steckerstiftenden,FIG 7 shows a section of a plug insert with cranked and bent plug pin ends facing away from each other,

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Vor der Beschreibung der erfindungsgemäßen Ausführungsform wird anhand der FIG 5 der zum Stand der Technik gehörige Näherungsschalter betrachtet. Der bereits bekannte Näherungsschalter gemäß FIG 5 weist eine Hülse 1 auf, an deren einem Ende ein Kabel A als elektrisches Anschlußteil eingeschoben ist. In die Hülse 1 ist weiterhin eine elektrische Schaltung in Form eines Hybrids eingeführt. Die Hülse 1 ist in bekannter Weise mit Kunststoff ausgegossen. An der oberen Seite ist eine flexible Leiterplatte angelötet oder angeklebt, derart, daß die Leiterbahnen auf der flexiblen Leiterplatte mit nicht näher dargestellten Leiterbahnen auf dem Hybrid in Kontakt kommen. Die flexible Leiterplatte ist auf der einen Seite mit Kontaktierungsringen entweder für die Leiterenden des Kabels A oder aber für eine nicht näher dargestellte Steckvorrichtung versehen. Auf der anderen Seite sind Anschlußfahnen für die Leuchtdiode 3 vorhanden, die in eine Öffnung in der flexiblen Leiterplatte eingeschoben wird, um hierbei mit den Anschlußfahnen zu kontaktieren. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform gemäß FIG 1 sind mehrere Bohrungen 2 am Umfang der Hülse vorgesehen. Ein mit Steckerstiften 6 versehener Steckereinsatz A, der z.B. aus Thermoplast besteht und durchsichtig ist, reicht hier in den Bereich der Bohrungen 2 hinein, so daß mit diesem als lichtleitenden Medium eine einzige zentral angeordnete Leuchtdiode 3 ausreicht, um über die Bohrungen 2 den Schaltzustand durch Aufleuchten der Leuchtdiode 3 anzuzeigen. Die Leuchtdiode 3 ist hier am Ende der Leiterplatte 5 nahezu bündig zu deren beiden Seiten gehalten. Eine derartige Anordnung der Leuchtdiode 3 ist erforderlich, da sie zusammen mit der Leiterplatte 5 durch einen relativ kleinen Ausschnitt in der Steckerstiftplatte 8 hindurchgeführt werden muß, der wegen der umgebenden Steckerstifte 6 aus Stabilitätsgründen entsprechend eng begrenzt ist (siehe FIG 2). Die Leuchtdiode 3 ist in einer im Steckereinsatz A an seiner Stirnseite zentral gelegenen Öffnung 10 untergebracht, wobei der Zwischenraum zwischen der Leuchtdiode 3 und dem Steckereinsatz A mit einer durchsichtigen Vergußmasse 9 ausgefüllt ist. Diese Anordnung und4
Before describing the embodiment according to the invention, the proximity switch belonging to the prior art is considered with reference to FIG. 5. The already known proximity switch according to FIG. 5 has a sleeve 1, at one end of which a cable A is inserted as an electrical connection part. An electrical circuit in the form of a hybrid is also inserted into the sleeve 1. The sleeve 1 is cast in plastic in a known manner. A flexible circuit board is soldered or glued to the upper side in such a way that the conductor tracks on the flexible circuit board come into contact with conductor tracks on the hybrid (not shown in detail). The flexible circuit board is provided on one side with contact rings either for the conductor ends of the cable A or for a plug device (not shown in detail). On the other side there are connection lugs for the light-emitting diode 3, which is inserted into an opening in the flexible circuit board in order to make contact with the connection lugs. In the embodiment according to the invention according to FIG. 1, several holes 2 are provided on the circumference of the sleeve. A plug insert A provided with plug pins 6, which is made of thermoplastic and is transparent, for example, extends into the area of the holes 2, so that with this as a light-conducting medium, a single centrally arranged light-emitting diode 3 is sufficient to indicate the switching state via the holes 2 by lighting up the light-emitting diode 3. The light-emitting diode 3 is held here at the end of the circuit board 5 almost flush with both sides of it. Such an arrangement of the light-emitting diode 3 is necessary because it has to be led together with the circuit board 5 through a relatively small cutout in the plug pin plate 8, which is correspondingly narrowly limited for stability reasons because of the surrounding plug pins 6 (see FIG. 2). The light-emitting diode 3 is accommodated in an opening 10 located centrally in the plug insert A on its front side, the space between the light-emitting diode 3 and the plug insert A being filled with a transparent casting compound 9. This arrangement and

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Ausführung gewährleistet eine gute Lichtübertragung zu den Bohrungen 2 hin. In FIG 3 ist eine Teilansicht eines Steckereinsatzes 4 und eine Leiterplatte 5 mit einer an ihrem Ende aufgelöteten Leuchtdiode 3 dargestellt, die in den hier ebenfalls durchsichtigen Steckereinsatz 4 gemäß FIG 1 hineinreicht. Von der vorherigen Ausführungsform abweichend werden hier Steckerstifte 6 mit gekröpften Enden 7 verwendet, die nicht über eine zusätzliche Steckerstiftplatte 8 nach FIG 1, sondern direkt elektrisch mit der Leiterplatte 5 in Verbindung stehen. Dies bringt nicht nur den Vorteil einer Kosteneinsparung mit sich, sondern bietet auch mehr Raum gemäß FIG 4 für die Lage der Leiterplatte 5 mit der Leuchtdiode 3 in bezug auf die Steckerstifte 6. Bei dieser Ausführungsform ist durch das Fehlen eines einengenden Ausschnittes in einer Steckerstiftplatte die Möglichkeit gegeben, die Leuchtdiode 3 mit ihren Anschlüssen in gewohnter Weise auf der Leiterplatte 5 anzulöten, was eine leichte Montage mit normal gegurteten Leuchtdioden ermöglicht.Design ensures good light transmission to the holes 2. FIG 3 shows a partial view of a plug insert 4 and a circuit board 5 with a light-emitting diode 3 soldered to its end, which extends into the plug insert 4, which is also transparent here, as shown in FIG 1. In contrast to the previous design, plug pins 6 with cranked ends 7 are used here, which are not connected to the circuit board 5 via an additional plug pin plate 8 as shown in FIG 1, but directly electrically. This not only has the advantage of saving costs, but also offers more space as shown in FIG 4 for the position of the circuit board 5 with the light-emitting diode 3 in relation to the plug pins 6. In this design, the lack of a restrictive cutout in a plug pin plate makes it possible to solder the light-emitting diode 3 with its connections to the circuit board 5 in the usual way, which enables easy assembly with normally taped light-emitting diodes.

FIG 6 zeigt einen Ausschnitt eines Näherungsschalters mit allseitiger Zustandsanzeige, der prinzipiell mit der Ausführungsform gemäß FIG 3 insoweit übereinstimmt, daß ebenfalls keine Steckerstiftplatte verwendet wird, sondern Steckerstifte 6 mit gekröpften Enden 7 direkt auf die Leiterplatte aufgelötet sind. Hier wird allerdings, abweichend vom Näherungsschalter nach FIG 3, in die Öffnung 10 des Steckereinsatzes 4 eine Leuchtdiode 3 eingeklemmt und anschließend die Leiterplatte 5 zwischen die Anschlußleitungen der Leuchtdiode 3 eingeführt, um diese miteinander zu verlöten. Aufgrund dieses einfachen Aufbaues ergibt sich somit eine einfache Montage. Dabei wird außerdem das Verlöten der Steckerstifte 6 mit der Leiterplatte 5 dadurch vereinfacht, daß die gekröpften Steckerstifte, wie in FIG 7 dargestellt, paarweise nach außen voneinander abgewandt gekrümmt sind. Hierdurch ergibt sich ein größerer Zwischenraum zum Verlöten.FIG 6 shows a section of a proximity switch with status display on all sides, which basically corresponds to the embodiment according to FIG 3 in that no plug pin plate is used either, but rather plug pins 6 with cranked ends 7 are soldered directly onto the circuit board. However, here, in contrast to the proximity switch according to FIG 3, a light-emitting diode 3 is clamped into the opening 10 of the plug insert 4 and then the circuit board 5 is inserted between the connecting lines of the light-emitting diode 3 in order to solder them together. This simple structure therefore results in simple assembly. In addition, soldering the plug pins 6 to the circuit board 5 is simplified by the fact that the cranked plug pins, as shown in FIG 7, are curved outwards in pairs, facing away from each other. This creates a larger gap for soldering.

Claims

92 6 3 O 1 5 OE Protection claims

1. Proximity switch with a sleeve (1) which has a bore (2) through which the light of a light-emitting diode (3) is visible in the interior of the sleeve (1) to indicate the switching state of the proximity switch, and with an electrical connection part (A) provided in the sleeve (1), characterized in that further bores (2) are provided in the sleeve (1), that the connection part (A) is designed as a light-conducting plug insert and serves to transmit the light of the light-emitting diode (3) to the bores (2).

2. Proximity switch according to claim 1, characterized

characterized in that a printed circuit board (5) is provided as a holder for the light-emitting diode (3).

3. Proximity switch according to claim 1 or 2, characterized in that in the plug insert (A) an opening (10) adapted to the external dimensions of the light-emitting diode (3) is provided for receiving the light-emitting diode (3).

A. Proximity switch according to claim 2 or 3, characterized in that the light-emitting diode (3) with its two connections surrounds the edge of the circuit board (5).

5. Proximity switch according to one of claims 2 - A, characterized in that the plug insert (A) has several plug pins (6) which are soldered with their cranked ends (7) onto the circuit board (5) belonging to a switch insert.

6. Proximity switch according to claim 5, characterized in that the plug pins (6) are curved in pairs outwardly, facing away from each other.

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7. Proximity switch according to claim 5, characterized in that the light-emitting diode (3) is soldered with its connections onto the circuit board (5).

8. Proximity switch according to one of claims 1-6, characterized in that the plug insert (4) extends up to the bores (2).