Induktiver Näherungsschalter Vergangenheit und Zukunft des induktiven Näherungsschalters

Im Jahre 1958 erblickte der induktive Näherungsschalter im Labor der Firma Pepperl und Fuchs in Mannheim das Licht der Welt. Was zunächst als kundenspezifische Problemlösung für einen eigensicheren Stromkreis in der Chemie gedacht war, hat sich nachfolgend zum weltweit anerkannten Industriestandard für berührungsloses Schalten entwickelt.

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BD|SENSORS GmbH

Ahlborn Mess- und Regelungstechnik GmbH

Pepperl+Fuchs SE

Die Erfolgsgeschichte der Firma Pepperl und Fuchs ist untrennbar mit dem Näherungsschalter verbunden. Seine Entwicklung über die vergangenen 50 Jahre verlief nahezu parallel zur Entwicklung der modernen Automatisierungstechnik. Wie viele andere revolutionäre Komponenten der Automatisierungstechnik machte sich der Näherungsschalter die neuen Möglichkeiten der Elektronik zu Nutze. War das beim Näherungsschalter der Transistor, so war es bei der SPS der Mikrocontroller und bei der Vision-Sensorik die preiswerten Bildaufnehmer-ICs. Da Automatisierung nur mit robuster Sensorik, den Sinnesorganen der Maschine, sicher und zuverlässig machbar ist, ist der Siegeszug des Näherungsschalters über die vergangenen Jahrzehnte immer im Gleichschritt mit der Entwicklung im Maschinenbau verlaufen. Aufgrund seiner Zuverlässigkeit und der günstigen Kostenrelation hat das schon 50 Jahre alte Prinzip erfreulicherweise auch gegenüber innovativen neuen Sensortechnologien seinen Platz gehalten.

Wie alles begann?

Als vor 50 Jahren Walter Pepperl und sein Mitarbeiter Wilfried Gehl von der BASF den Auftrag erhielt, mechanische Kontakte durch eine Alternative zu ersetzen, wussten sie nicht, dass sie damit einen Meilenstein in der Entwicklung der Automatisierungstechnik setzen werden. Es ging darum, ein robustes Bauteil zu entwickeln, das auch nach vielen tausend Schaltspielen bei kleinsten Schaltströmen in der aggressiven Atmosphäre eines Chemiewerks noch zuverlässig seinen Dienst tut. Als gelernte Radiotechniker wussten Sie, was passiert, wenn sich ein metallisches Objekt einem Spulensystem nähert. Mit dem Bipolar-Transistor, der zehn Jahre zuvor von William B. Shockley erfunden wurde, stand zudem ein neues kompaktes Bauteil zur Verfügung mit dem die Bedämpfung eines Schwingkreises einfach ausgewertet und in ein Schaltsignal ungewandelt werden konnte. Somit ist die Erfindung des Näherungsschalters ein frühes Beispiel dafür, wie Know-how aus der Nachrichten-Technik die Automatisierungstechnik vorantreibt.

In den ersten Jahren blieb die Anwendung des induktiven Näherungsschalters (siehe auch Bildergalerie) auf die Chemie-Industrie beschränkt, da hier die Probleme mit dem Verschleiß mechanischer Kontakte aufgrund der geringen Ströme ohne den reinigenden Kontaktabbrand am dringendsten waren. Doch schon zu Beginn der 60er Jahre lernte man die nahezu unbegrenzte Lebensdauer dieses Schalters auch in anderen Automatisierungsanwendungen zu schätzen. So war es nur folgerichtig, dass Pepperl und Fuchs 1968 mit einer induktiven Ausführung des Rollenhebel-Endschalters nach DIN 43 694 auf den Markt kam. Dieses Gerät war befestigungskompatibel zum mechanischen Pendant und hatte wahlweise fünf verschiedene Lagen für die aktive Sensorfläche, damit alle möglichen Anfahrrichtungen des mechanischen Schalters nachempfunden werden konnten.

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