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Magnetische Näherungsschalter
24 Produkte
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In Schaltschränken, auf Förderanlagen und in Perimetersicherheitssystemen ist die zuverlässige, berührungslose Positionserfassung eine unverzichtbare technische Anforderung: Magnetische Näherungssensoren erfüllen genau diesen Bedarf – ab Lager verfügbar, mit Versand per Expresskurier und technischer Vorverkaufsberatung zur Prüfung der richtigen Variante. Elexonik bietet Technikern, Installateuren und Einkaufsleitern einen ausgewählten Katalog industrieller Magnetsensoren und wählt dabei Marken aus, für die überprüfbare technische Dokumentationen und die Einhaltung der einschlägigen Normen vorliegen.
Magnetische Näherungssensoren erfassen das Vorhandensein eines Magnetfeldes – das von einem Aktuator, einem Permanentmagneten oder einem ferromagnetischen Bauteil erzeugt wird –, ohne dass ein mechanischer Kontakt zwischen Sensor und dem zu erfassenden Objekt stattfindet. Dieses Prinzip macht sie besonders geeignet für raue Umgebungen mit Staub, Feuchtigkeit, Öl oder Vibrationen, in denen Lösungen mit physischem Kontakt einem schnellen Verschleiß unterliegen und häufig gewartet werden müssten. Die zwei im Katalog verfügbaren Haupttechnologien sind Reed-Schalter, die mittels Metalllamellen arbeiten, welche bei Vorhandensein eines Magnetfeldes schalten, sowie Hall-Effekt- oder magnetoresistive Sensoren, die die Feldänderung elektronisch erfassen und höhere Schaltfrequenzen aufweisen.
Technologien im Vergleich: Reed, Hall-Effekt und magnetoresistive Sensoren
Reed-Schalter: Robustheit und elektrische Einfachheit
Reed-Schalter bestehen aus zwei ferromagnetischen Kontaktzungen, die in einem Glaskolben versiegelt sind: Bei Vorhandensein eines Magnetfelds ausreichender Stärke bewegen sich die Zungen aufeinander zu und schließen den Stromkreis. Die konstruktive Einfachheit führt zu hoher Zuverlässigkeit in Umgebungen mit Staub und Feuchtigkeit, da der Kontakt vollständig von der Außenumgebung isoliert ist. Der typische Schaltabstand variiert von wenigen Millimetern bis hin zu Werten, die mit speziellen Magneten 40–50 mm überschreiten können, wodurch sie für die Erfassung durch Wände aus Aluminium, Edelstahl oder Kunststoff geeignet sind. Die Haupteinschränkung von Reed-Schaltern ist die Schaltfrequenz: Sie sind nicht für sehr schnelle Arbeitszyklen geeignet, da der mechanische Kontakt eine Prellzeit erfordert, die bei rein elektronischen Varianten entfällt.
Hall-Effekt- und magnetoresistive Sensoren: Präzision und Reaktionsgeschwindigkeit
Hall-Effekt- und magnetoresistive Sensoren haben keine internen beweglichen Teile: Die Erfassung erfolgt durch die Änderung der Spannung oder des Widerstands bei Vorhandensein eines Magnetfelds. Diese Eigenschaft ermöglicht wesentlich höhere Schaltfrequenzen als bei Reed-Schaltern, was sie für schnelle Prozesse wie das Zählen von Teilen auf Hochgeschwindigkeitsbändern oder die Positionskontrolle an Aktuatoren mit kurzen Zyklen geeignet macht. Beide Typen sind omnipolar, das heißt, sie erfassen sowohl den Nord- als auch den Südpol des Betätigungsmagneten, was die Montage vereinfacht und das Risiko einer falschen Installation verringert. Für Anwendungen, die eine Unterscheidung der Polarität erfordern, müssen stattdessen spezifische Varianten mit dieser im Datenblatt angegebenen Funktion in Betracht gezogen werden.
Wie man den richtigen magnetischen Näherungssensor auswählt: Ein Leitfaden
Vor der Bestellung zu prüfende Parameter
Die Auswahl eines magnetischen Näherungssensors erfordert die sequenzielle Prüfung einiger Parameter, die nicht allein aus der Produktbezeichnung ohne Lektüre des vollständigen Datenblatts abgeleitet werden können.
Prüfen Sie zunächst den Schaltabstand(sensing distance), der von der Anwendung gefordert wird: Es geht nicht nur darum, den physischen Abstand zwischen Sensor und Aktuator in der Einbauposition zu messen, sondern auch die mechanischen Toleranzen des Systems sowie das eventuelle Vorhandensein von Materialien zwischen den beiden Elementen zu berücksichtigen. Wenn die Erfassung durch eine Wand oder eine Materialstärke hindurch erfolgt, stellen Sie sicher, dass im Datenblatt des Sensors die Fähigkeit, durch diese Art von Material und diese Dicke zu funktionieren, explizit angegeben ist.
Prüfen Sie die Art des elektrischen Kontakts, die von der Anlage gefordert wird: Schließer (NO), Öffner (NC) oder Wechsler (CO). In Sicherheitssystemen erfordert die Failsafe-Logik oft den Einsatz von NC-Kontakten, sodass ein Kabelbruch oder ein Sensordefekt den Steuerstromkreis öffnet. Das Verwechseln von NO und NC in einem Sicherheitskreis ist einer der häufigsten Fehler, den das Elexonik-Team bei dringenden Ersatzanfragen feststellt.
Überprüfen Sie die Betriebsspannung und den Betriebsstrom: Magnetsensoren sind sowohl für Gleichspannung (VDC) als auch für Wechselspannung (VAC) erhältlich, mit Bereichen, die je nach Modell stark variieren können. Ein DC-Sensor kann nicht ohne vorherige Prüfung der Kompatibilität an einen AC-Stromkreis angeschlossen werden. Überprüfen Sie auch den maximal schaltbaren Strom: Das Überschreiten dieses Wertes, auch nur geringfügig, führt zur Überhitzung des Kontakts und zu vorzeitigem Verschleiß.
Definieren Sie das physikalische Format: zylindrisch oder als quaderförmiger Block. Zylindrische Sensoren werden in der Regel über ein Gewinde in Standardhalterungen montiert, während Blockmodelle eine Befestigung mittels Schrauben auf flachen Oberflächen erfordern. Die Form beeinflusst direkt die Austauschbarkeit: Ein zylindrischer M8- oder M12-Sensor ist mit den meisten Modellen gleichen Durchmessers austauschbar, aber ein Block mit spezifischer Geometrie könnte eine Prüfung der mechanischen Kompatibilität mit der vorhandenen Halterung erfordern.
Überprüfen Sie abschließend die Art des Anschlusses: vorkonfektioniertes Kabel oder Schnellanschlussstecker M8/M12. Schnellanschlüsse vereinfachen den Austausch vor Ort, ohne dass eine neue Verkabelung erforderlich ist, erfordern jedoch die Verfügbarkeit des entsprechenden Buchsensteckers. Wenn Sie einen Ersatzsensor bestellen, prüfen Sie, ob der bereits installierte Stecker ein 3- oder 4-poliger M8, ein 3- oder 4-poliger M12 oder eine andere Konfiguration ist: Nicht alle M8- oder M12-Steckverbinder haben die gleiche Anzahl aktiver Pins.
Wiederkehrende Fehler bei Auswahl und Austausch
Das Problem von Nennabstand und tatsächlichem Betriebsabsstand
Einer der häufigsten Fehler bei der Auswahl magnetischer Näherungssensoren ist die Verwechslung zwischen dem vom Hersteller angegebenen Nennschaltabstand und dem tatsächlichen Arbeitsabstand in der spezifischen Anwendung. Der Nennabstand wird unter Laborbedingungen mit einem Standard-Betätigungsmagneten gemessen: In der Realität können das Vorhandensein von dazwischenliegenden Materialien, die Positionierungstoleranz des Magneten und Temperaturschwankungen diesen Abstand um bis zu 20–30 % verringern. Wer die Montage an der Grenze des Nennabstands einstellt, wird bei normalen Betriebsbedingungen instabile oder ausbleibende Erfassungen feststellen.
Ein typischer Fall betrifft den Austausch von Reed-Sensoren an Pneumatikzylindern: Oft hatte der ursprüngliche Sensor, der inzwischen nicht mehr hergestellt wird, einen größeren Nennabstand als das verfügbare Äquivalent, oder er stammte von einem Hersteller, der die Produktreihe geändert hat. Wenn uns ein Kunde wegen des Austauschs eines Sensors an einem bestehenden Zylinder kontaktiert, prüfen wir als Erstes den tatsächlichen Abstand zwischen dem Sensorsitz und dem vom Kolben erzeugten Magnetfeld, nicht nur die Artikelnummer des alten Bauteils. In verschiedenen Fällen erwies sich der direkte Austausch durch ein "äquivalentes" Modell laut Artikelnummer aus diesem Grund als nicht kompatibel.
Fehlende Prüfung der Kompatibilität mit dem Betätigungsmagneten
Magnetsensoren arbeiten nicht autonom: Sie erfordern einen Betätigungsmagneten, der auf dem beweglichen Teil des Systems positioniert ist. Wenn der Magnet bereits in der Anlage installiert ist, muss überprüft werden, ob seine Feldstärke ausreicht, um den neuen Sensor im vorgesehenen Montageabstand zu aktivieren. Nur den Sensor zu wechseln, ohne die Kompatibilität mit dem vorhandenen Magneten zu prüfen – oder ohne das Datenblatt des Magneten zu haben –, ist eine der häufigsten Ursachen für Fehlfunktionen nach der Installation.
Typische Anwendungen im industriellen Umfeld
Positionskontrolle an Pneumatik- und Hydraulikzylindern
Die Endlagen-Positionserfassung an Pneumatik- und Hydraulikzylindern ist die am weitesten verbreitete Anwendung für magnetische Näherungssensoren. Der im Zylinderkolben integrierte Permanentmagnet aktiviert den am äußeren Sitz montierten Sensor: kein mechanischer Kontakt, kein Verschleiß, ein sauberes und wiederholbares Signal für zig Millionen Zyklen. Diese Lösung wird in Pressen, Manipulatoren, Klemmsystemen und jeder Automatisierung eingesetzt, die eine Endlagenbestätigung erfordert, bevor der nächste Zyklus gestartet wird.
Überwachung von Türen, Gehäusen und Perimeterschutzeinrichtungen
Magnetsensoren zur Erfassung des Öffnens von Sicherheitstüren, Schutzabdeckungen und Umzäunungen sind kritische Komponenten in Maschinensicherheitssystemen. In diesen Kontexten definiert die Norm IEC 60947-5-3 die Anforderungen für Positionsschalter mit geringer Stromstärke – eine Kategorie, in die viele Magnetsensoren fallen – und legt Kriterien für Zuverlässigkeit, Widerstandsfähigkeit gegen unbeabsichtigte Betätigungen und Verhalten im Fehlerfall fest. Bei Anwendungen, bei denen der Sensor Teil eines Sicherheitskreises ist, muss geprüft werden, ob das ausgewählte Modell die Eigenschaften der Kategorie und das Leistungsniveau (PL) aufweist, das durch die Risikobeurteilung der Anlage gemäß EN ISO 13849-1 gefordert wird.
Wer in der Lebensmittel-, Pharma- oder Verpackungsindustrie arbeitet, weiß, dass die IP-Schutzart ein ebenso kritischer Parameter ist wie der Schaltabstand: In diesen Umgebungen werden die Sensoren regelmäßig mit Druckwasser oder Reinigungslösungen gewaschen. Modelle mit Schutzart IP67 oder IP68, die im Katalog mit technischer Unterstützung zur Überprüfung der Dichtigkeit bei Waschvorgängen verfügbar sind, sind die Standardlösung für diese Art von Anlage.
Zählen und Erfassen auf Förderbändern
Auf Hochgeschwindigkeitsförderbändern erfordert das Erfassen des Durchgangs von Metallteilen oder von Magneten, die an den Produkten angebracht sind, Sensoren mit einer für den Arbeitszyklus angemessenen Reaktionsfrequenz. In diesen Kontexten sind Hall-Effekt-Sensoren aufgrund der höheren Schaltfrequenz und des Fehlens eines mechanischen Kontaktprellens gegenüber Reed-Schaltern zu bevorzugen. Überprüfen Sie vor der Auswahl des Modells die im Datenblatt angegebene maximale Schaltfrequenz und vergleichen Sie diese mit der Anzahl der Zyklen pro Minute, die für die Anlage geplant sind, unter Berücksichtigung eines ausreichenden Sicherheitsabstands.
Kompatibilität, Betätigungsmagnete und Anschlüsse
Betätigungsmagnete: die oft vernachlässigte Wahl
Magnetische Näherungssensoren erfordern einen kompatiblen Betätigungsmagneten, der auf dem beweglichen Teil montiert ist. Im Katalog Endschalter und Positionsschaltervon Elexonik sind sowohl Sensoren als auch, wo relevant, die komplementären Komponenten für das ordnungsgemäße Funktionieren des Systems erhältlich. Für Sicherheitssysteme, die eine Verriegelung erfordern, bietet die Familie Sicherheitsverriegelungsschalter und Zubehörzertifizierte Lösungen für Anwendungen mit definierten Anforderungen an die Sicherheitskategorie, einschließlich Modellen mit berührungsloser Technologie auf Basis eines kodierten magnetischen Prinzips.
Anschlüsse und Verkabelung
Für Modelle mit M8- oder M12-Stecker ermöglichen die im Katalog verfügbaren Kabel und vorkonfektionierten Anschlüsseeinen schnellen Austausch vor Ort ohne erneute Verdrahtungsarbeiten. Prüfen Sie immer die Polzahl des Steckers (3 oder 4 Pins) und die erforderliche Kabellänge vor der Bestellung: Ein 4-poliger M12-Stecker ist nicht mit einem 3-poligen M12-Stecker austauschbar, auch wenn das Außengewinde gleich ist.
Für Anlagen, die eine Positionserfassung an Zylindern mit integrierter Montage erfordern, bieten die Aktuatoren und Betätigungsköpfe für EndschalterLösungen, die mit den wichtigsten Sensorfamilien im Katalog kompatibel sind. Wenn Sie an einer Anlage mit vorhandenen mechanischen Endschalternarbeiten und einen Umstieg auf berührungslose Magnetsensoren erwägen, kann das technische Team von Elexonik die mechanische Kompatibilität prüfen und Hinweise auf den erforderlichen Betätigungsmagneten geben, bevor der Auftrag bearbeitet wird.
Verfügbare Marken für magnetische Näherungssensoren
- Sick– Als einer der Hauptreferenzpunkte für magnetische Näherungssensoren im industriellen Bereich bietet Sick Reed- und Hall-Reihen im Katalog an, mit vollständiger technischer Dokumentation und Zertifizierungen für Anwendungen in der Lebensmittel-, Pharma- und Automobilindustrie. Geeignet für Installateure und OEMs, die an Anlagen mit Anforderungen an hohe IP-Schutzarten und intensive Arbeitszyklen arbeiten.
- Omron– Omron bietet Magnetsensoren mit Reed- und Hall-Effekt-Technologie zur Positionskontrolle an Pneumatikzylindern an, im zylindrischen und Blockformat, mit Anschlussoptionen M8 und M12. Die verfügbare technische Dokumentation enthält Kompatibilitätstabellen mit den wichtigsten Standardzylinderserien, nützlich für diejenigen, die die Übereinstimmung zwischen Sensor und Aktuator vor der Bestellung prüfen müssen.
- Pepperl + Fuchs– Pepperl + Fuchs ist eine etablierte Referenz für Magnetsensoren, die für Umgebungen mit potenziell explosionsfähigen Atmosphären (ATEX) bestimmt sind, sowie für Standardanwendungen in der industriellen Automatisierung. Für diejenigen, die in Bereichen mit Zoneneinteilung arbeiten, ist die Prüfung der ATEX-Zertifizierung des spezifischen Modells obligatorisch, und das Elexonik-Team unterstützt diese Prüfung in der Vorbestellungsphase.
- Panasonic– Die Panasonic-Reihe umfasst Reed-Sensoren in zylindrischer und Blockbauweise für Positionskontroll- und Zählanwendungen, mit hoher Wiederholgenauigkeit und der Verfügbarkeit von Niederspannungs-Gleichstromversionen, die für die direkte Integration mit SPS und modernen Steuerungssystemen geeignet sind.
Häufig gestellte Fragen zu magnetischen Näherungssensoren
Wie wähle ich zwischen einem Reed-Schalter und einem Hall-Effekt-Sensor für meine Anwendung?
Die Wahl hängt hauptsächlich von der erforderlichen Schaltfrequenz und der Art des benötigten Signals ab. Reed-Schalter eignen sich für Anwendungen mit langsamen oder mittleren Zyklen, bieten einen sauberen elektrischen Kontakt auch für gemischte AC/DC-Lasten und benötigen keine externe Stromversorgung (sie sind passiv). Hall-Effekt-Sensoren sind vorzuziehen, wenn die Schaltfrequenz hoch ist, wenn ein elektronischer Ausgang ohne mechanischen Kontakt gewünscht wird – was das Prellen eliminiert und die Wiederholgenauigkeit verbessert – und wenn ein direktes digitales Signal benötigt wird, das mit SPS-Eingängen kompatibel ist. Überprüfen Sie im Datenblatt des Sensors die maximale Schaltfrequenz und vergleichen Sie diese mit dem Arbeitszyklus Ihrer Anlage mit einem Mindestspielraum von 30 %.
Welche Parameter muss ich mitteilen, um den korrekten Ersatzsensor für eine bestehende Anlage zu bestellen?
Um den korrekten Ersatzsensor zu identifizieren, sind erforderlich: der Code des ursprünglichen Sensors (auch wenn er nicht mehr hergestellt wird), die Art des geforderten Kontakts (NO, NC oder CO), die Betriebsspannung und der Strom des Stromkreises, der tatsächliche Abstand zwischen Sensorsitz und Betätigungsmagnet in der Anlage, das physische Format (zylindrisch mit Durchmesser und Gewinde oder als Block mit Abmessungen), die Art des Anschlusses (vorkonfektioniertes Kabel oder M8/M12-Stecker mit Polzahl). Wenn der ursprüngliche Sensor nicht mehr hergestellt wird oder der Code nicht lesbar ist, kann das Elexonik-Team bei der Identifizierung des kompatiblen Äquivalents auf Basis der technischen Parameter der Anlage unterstützen.
Können magnetische Näherungssensoren in Maschinensicherheitskreisen verwendet werden?
Ja, aber es muss geprüft werden, ob das ausgewählte Modell für die spezifische Sicherheitsanwendung geeignet ist. Nicht alle Magnetsensoren im Katalog verfügen über zertifizierte Eigenschaften für den Einsatz in Sicherheitskreisen: Bei Anwendungen, bei denen der Sensor Teil einer Sicherheitsfunktion ist, ist es erforderlich, dass der Hersteller das gemäß EN ISO 13849-1 erreichbare Leistungsniveau (PL) und, sofern anwendbar, den SIL gemäß IEC 62061 angibt. Modelle, die für funktionale Sicherheit zertifiziert sind, sind in der Regel in der Familie der berührungslosen Verriegelungsschalter mit kodiertem magnetischem Prinzip zu finden. Kontaktieren Sie den technischen Support von Elexonik zur Prüfung der Konformität des ausgewählten Modells mit den Anforderungen Ihrer Risikobeurteilung.
Verfügt Elexonik über magnetische Näherungssensoren für Umgebungen mit häufigen Waschvorgängen oder dem Vorhandensein von Flüssigkeiten?
Ja. Im Katalog sind Sensoren mit Schutzart IP67 und IP68 erhältlich, die für Umgebungen mit regelmäßigen Waschvorgängen, Ölnebel oder zeitweiligem Untertauchen geeignet sind. Die IP-Schutzart muss im Datenblatt des jeweiligen Modells überprüft werden: Die Artikelnummer des Sensors enthält nicht immer explizit den IP-Code. Für Anwendungen im Lebensmittel- oder Pharmabereich, wo die bei der Reinigung verwendeten Reinigungsmittel aggressiv sein können, prüfen Sie auch die chemische Beständigkeit des Gehäusematerials und des Kabels. Das Elexonik-Team steht Ihnen über die Kontaktseite zur Verfügung, um Sie bei der Auswahl des korrekten Modells für Ihren spezifischen Anwendungsbereich zu unterstützen.
Technischer Support und Versand für Magnetsensoren
Elexonik unterstützt Anlagentechniker, Instandhalter und Einkaufsleiter bei der Auswahl magnetischer Näherungssensoren mit einem Ansatz, der sich nicht nur auf die Lieferung des angeforderten Codes beschränkt, sondern auch die Prüfung der Kompatibilität mit der spezifischen Anwendung beinhaltet. Wenn die Bestellung den Austausch einer Komponente in einer bestehenden Anlage betrifft – insbesondere wenn der ursprüngliche Sensor nicht mehr im Katalog ist oder der Hersteller die Baureihe geändert hat – prüft unser Team die Übereinstimmung der technischen Parameter vor Bestätigung des Versands, um Rücksendungen und Anlagenstillstände zu vermeiden.
Der Versand erfolgt per Expresskurier mit voraussichtlichen Zeiten von 3, 5 oder 7 Arbeitstagen, je nach Verfügbarkeit und Art des Materials. Bei ab Lager verfügbaren Produkten wird der Auftrag am selben Tag bearbeitet. Für Komponenten, die eine Beschaffung erfordern, geben wir vor Auftragsbestätigung die voraussichtlichen Zeiten an, ohne Überraschungen.
Neben dem Verkauf bietet Elexonik einen Dienst für Reparatur und technischen Kundendienstan industriellen Komponenten, der in einigen Fällen die Rettung von Geräten mit beschädigten Sensoren oder Erfassungselementen ermöglicht, was die Kosten für einen vollständigen Austausch senkt. Die Produkte sind durch eine Garantie gemäß den auf der Website veröffentlichten Verkaufsbedingungenabgedeckt.
Für Informationen zu verfügbaren Modellen, Kompatibilitätsprüfungen oder Anfragen zu nicht mehr produzierten Codes können Sie uns über die Kontaktseiteoder auf WhatsApp kontaktieren. Um unser Unternehmen und unseren Ansatz in der Industriebranche kennenzulernen, besuchen Sie die Über uns-Seite.