Die Erfindung betrifft eine Lichtschranke mit einem Gehäuse, welches einen Strahlungssender und/oder -empfänger und eine Optik zur Bündelung der Strahlung enthält. Solche Lichtschranken werden beispielsweise zur Einbruchssicherung verwendet.
Bekannte Lichtschranken-Anordnungen bestehen aus einem Strahlungssender, welcher Licht oder andere elektromagnetische Strahlung, z. B. Infrarot, in Richtung auf einen entfernt davon angebrachten Strahlungsempfänger ausstrahlt. Wird der Strahlengang zwischen Sender und Empfän ger unterbrochen oder ändert sich die Bestrahlungsstärke des Empfängers, löst dieser über eine zugehörige elektrische Schaltung ein Signal aus. Bei anderen, als Refelx-Lichtschranken bekannten Anordnungen wird die Strahlung an einer ent fernten Stelle reflektiert und auf den zweckmässigerweise in der Nähe des Senders angeordneten Empfänger reflektiert.
Dabei kann der Empfänger mit dem Sender zu einer Einheit vereinigt sein und die Trennung des ausgesandten und reflektierten Strahles mittels geeigneter optischer Mittel, z. B. halb- durchlässiger Spiegel, erfolgen.
Die Reichweite solcher Lichtschranken, d. h. die damit überbrückbare oder überwachbare Distanz, hängt vom Grad der Strahlungsbündelung ab. Die meisten bekannten Lichtschranken enthalten daher eine Optik, z. B. Linsen, Spiegel oder Reflektoren, welche das von der Strahlungsquelle ausge sandte Licht in eine bestimmte Richtung bündeln. Beispielsweise wird eine Strahlungsquelle mit möglichst kleinen Abmessungen im Brennpunkt eines Linsensystems oder Parabol- spiegels angeordnet. Der Strahlungsempfänger ist häufig ana- log dazu aufgebaut, d. h. die eintreffende Strahlung wird in gleicher Weise gebündelt und auf einen Strahlungsempfänger konzentriert.
Mit solchen Lichtschranken mit sehr guter Bündelung, konnten bereits Distanzen von mehreren hundert Metern stö rungsfrei überbrückt werden. Dazu ist jedoch eine sehr exakte Justierung des Strahlungsbündels auf den Empfänger bzw. Reflektor notwendig. Bei bekannten Lichtschranken wird dies dadurch ermöglicht, dass die Bündelungsoptik mit dem Strahlungssender bzw. -empfänger zu einer kompakten mechanischen Einheit vereinigt ist, welche in einem fest mon tierten Gehäuse mittels Verstellvorrichtungen nach verschiedenen Richtungen gekippt werden kann, etwa in ähnlicher Art, wie dies bei Automobilscheinwerfern bereits seit langem bekannt ist. Eine Konstruktion ist jedoch in der Praxis durch ungeübte Kräfte schwierig zu handhaben, relativ aufwendig und teuer in der Fabrikation, besonders da Optik und Sender bzw. Empfänger vorher während des Fabrikationsganges genau justiert werden müssen.
Ausserdem lassen diese bekannten Konstruktionen keine relativ flache Bautiefe einer Lichtschranke zu, wie sie im Interesse einer möglichst unauffälligen Montage erwünscht ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die erwähnten Nachteile zu beseitigen und eine einfache billig herzustellende Lichtschranke zu schaffen, welche an Ort und Stelle auch durch ungeübte Personen ausserordentlich exakt justiert werden kann und welche eine geringe Bautiefe besitzt.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Strahlungssender und/oder -empfänger der Lichtschranke fest in einem Gehäuse angebracht ist und dass die Optik in mindestens zwei Richtungen unabhängig voneinander beweg- lich ist, und zwar senkrecht zur optischen Achse.
Die Erfindung wird anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben, wobei weitere Vorteile der Erfindung offenbar werden.
In einem Gehäuse 1 sind eine vordere Montageplatte 2 und in einem gewissen Abstand davon eine hintere Montageplatte 3 fest eingebaut. Auf der hinteren Montageplatte 3 ist bei der Ausführung als Lichtsender ein Strahlungssender, z. B. eine Galliumarsenid-Diode 4, in geeigneter Weise, z. B.
durch Aufstecken oder Einlöten, angebracht. Die Rückseite dieser Montageplatte 3 trägt die zum Betrieb der Lichtschranke erforderliche Schaltung in gedruckter Form mit weiteren Bauelementen 5.
Die Ausführung als Strahlungsempfänger ist genau analog aufgebaut, wobei lediglich anstelle des Strahlungssenders 4 ein geeignetes fotoelektrisches Element, z. B. ein Fototransistor, eine Fotodiode oder ein Fotowiderstand, eingesetzt und die gedruckte Schaltung ausgewechselt wird.
An der vorderen Montageplatte 2 ist die aus einem Linsensystem bestehende Optik 6 mittels einer Art Kreuztrieb in horizontaler und vertikaler Richtung senkrecht zur Strahlungsrichtung oder optischen Achse verschiebbar angeordnet. Zunächst ist ein Winkel 7 vorgesehen, welcher mittels einer Mikrometerschraube 8 und einer Spindel 9 in horizontaler Richtung auf der Montageplatte 2 bewegt werden kann, wobei die Bewegung durch einen Steg 10 geführt wird. Gegenüber diesem Winkel 7 ist wiederum mittels einer weiteren Mikrometerschraube 11 und einer Spindel 12 eine Trägerplatte 13 für die Optik 6 in vertikaler Richtung beweglich angeordnet, wobei die Führung durch einen weiteren Steg 14 erfolgt, welcher sich mit dem Winkel 7 verschiebt.
Auf dieser Trägerplatte 13 ist die Optik 6 mittels eines Schraubgewindes 15 verbunden. Auf diese Weise kann die Optik 6 zusätzlich in Strahlungsrichtung bewegt werden und der Abstand von Optik 6 und Strahlungssender bzw. Empfänger 4 genau eingestellt und die Strahlung exakt fokussiert werden.
Weiter ist auf der Trägerplatte 13 ein verschliessbares Loch 16 vorgesehen, durch welches die Strahlungsbündelung im Inneren der Lichtschranke beobachtet werden kann.
Eine Lichtschranke der beschriebenen Art kann besonders einfach und mit wenig Aufwand hergestellt werden, da in der Fabrikation keine zeitraubenden und ausgebildetes Personal erfordernden Justiervorgänge mehr erforderlich sind.
Die Lichtschranke kann im nichtjustierten Zustand montiert und an Ort und Stelle auf besonders einfache Weise auch durch nicht ausgebildetes Personal exakt eingestellt werden, wobei lediglich die beiden Mikrometerschrauben 8 und 11 zu betätigen sind. Dabei wird zunächst der Lichtsender genau auf den Lichtempfänger ausgerichtet und anschliessend durch Drehung des Objektivgewindes 15 der Lichtsender 4 in den Brennpunkt gebracht. Anschliessend wird der analog aufgebaute Empfänger in genau der gleichen Weise justiert. Die Justierungen können dabei entweder durch Beobachtung des elektrischen Ausgangssignales des Empfängers oder durch visuelle Beobachtung durch das Loch 16 der Trägerplatte 13 vorgenommen werden. Gegebenenfalls ist dazu in bekannter Weise eine einschwenkbare Hilfslampe zu verwenden.
Dies ist insbesondere bei lnfrarot-Lichtschran- ken zweckmässig und bei Ausrichtung des Lichtsenders auf dem Empfängers, wobei an der Stelle des Empfängers eine Lampe angebracht wird.
Da die beschriebene Lichtschranke im wesentlichen aus zwei Montageplatten besteht, lässt sich die Bautiefe so gering wie nur möglich halten, was im Interesse der Unauffälligkeit und leichten Montierbarkeit häufig erwünscht ist.
Weiterhin ist die beschriebene Konstruktion universell verwendbar, sowohl für Lichtschrankensender und für Lichtschrankenempfänger, wobei lediglich wenige Bauteile ausgewechselt werden müssen, die wesentlichen Bauteile für die lustierung jedoch unverändert bleiben. Auch als Reflex-Lichtschranke kann die beschriebene Konstruktion verwendet werden, wobei auf der hinteren Montageplatte 3 sowohl ein Lichtsender als auch ein Lichtempfänger vorzusehen ist sowie eine Einrichtung zur Strahlungsteilung.
The invention relates to a light barrier with a housing which contains a radiation transmitter and / or receiver and optics for bundling the radiation. Such light barriers are used, for example, to protect against break-ins.
Known light barrier arrangements consist of a radiation transmitter which emits light or other electromagnetic radiation, e.g. B. infrared, emits in the direction of a remote radiation receiver mounted therefrom. If the beam path between the transmitter and the receiver is interrupted or if the radiation intensity of the receiver changes, it triggers a signal via an associated electrical circuit. In other arrangements known as Refelx light barriers, the radiation is reflected at a remote point and reflected onto the receiver, which is expediently arranged in the vicinity of the transmitter.
The receiver can be combined with the transmitter to form a unit and the separation of the emitted and reflected beam by means of suitable optical means, e.g. B. semi-permeable mirror take place.
The range of such light barriers, i.e. H. the distance that can be bridged or monitored depends on the degree of radiation bundling. Most known light barriers therefore contain optics, e.g. B. lenses, mirrors or reflectors, which focus the light sent out by the radiation source in a certain direction. For example, a radiation source with the smallest possible dimensions is arranged at the focal point of a lens system or parabolic mirror. The radiation receiver is often constructed similarly to this, i. H. the incoming radiation is bundled in the same way and concentrated on a radiation receiver.
With such light barriers with very good bundling, distances of several hundred meters could be bridged without interference. For this, however, a very precise adjustment of the radiation beam to the receiver or reflector is necessary. In known photoelectric barriers, this is made possible by the fact that the bundling optics are combined with the radiation transmitter or receiver to form a compact mechanical unit, which can be tilted in a fixed-mounted housing by means of adjustment devices in different directions, for example in a similar manner to that of Automotive headlights has long been known. However, a construction is difficult to handle in practice by inexperienced forces, is relatively complex and expensive to manufacture, especially since the optics and transmitter or receiver must be precisely adjusted beforehand during the manufacturing process.
In addition, these known constructions do not allow a relatively shallow overall depth of a light barrier, as is desired in the interest of an installation that is as inconspicuous as possible.
The invention is therefore based on the object of eliminating the disadvantages mentioned and of creating a simple, inexpensive light barrier which can be adjusted extremely precisely on site, even by inexperienced persons, and which has a small overall depth.
According to the invention, this is achieved in that the radiation transmitter and / or receiver of the light barrier is fixedly mounted in a housing and that the optics can be moved independently of one another in at least two directions, namely perpendicular to the optical axis.
The invention is described using an exemplary embodiment shown in the figure, further advantages of the invention becoming apparent.
A front mounting plate 2 and, at a certain distance therefrom, a rear mounting plate 3 are permanently installed in a housing 1. On the rear mounting plate 3 is a radiation transmitter, for. B. a gallium arsenide diode 4, in a suitable manner, e.g. B.
attached by plugging or soldering. The rear side of this mounting plate 3 carries the circuit required for operating the light barrier in printed form with further components 5.
The execution as a radiation receiver is built exactly analog, only instead of the radiation transmitter 4 a suitable photoelectric element, z. B. a phototransistor, a photodiode or a photoresistor, used and the printed circuit is replaced.
On the front mounting plate 2, the optics 6, which consists of a lens system, is arranged such that it can be displaced in the horizontal and vertical directions perpendicular to the radiation direction or the optical axis by means of a type of cross drive. First, an angle 7 is provided, which can be moved in the horizontal direction on the mounting plate 2 by means of a micrometer screw 8 and a spindle 9, the movement being guided by a web 10. Opposite this angle 7, a support plate 13 for the optics 6 is arranged so as to be movable in the vertical direction by means of a further micrometer screw 11 and a spindle 12, the guidance being provided by a further web 14 which moves with the angle 7.
The optic 6 is connected to this carrier plate 13 by means of a screw thread 15. In this way, the optics 6 can also be moved in the radiation direction and the distance between the optics 6 and the radiation transmitter or receiver 4 can be precisely set and the radiation can be precisely focused.
In addition, a closable hole 16 is provided on the carrier plate 13, through which the bundling of radiation can be observed inside the light barrier.
A light barrier of the type described can be manufactured particularly easily and with little effort, since no time-consuming and trained personnel requiring adjustment processes are required in the manufacture.
The light barrier can be mounted in the non-adjusted state and can be precisely adjusted on site in a particularly simple manner, even by untrained personnel, with only the two micrometer screws 8 and 11 having to be actuated. First, the light transmitter is precisely aligned with the light receiver and then the light transmitter 4 is brought into focus by rotating the objective thread 15. The analog receiver is then adjusted in exactly the same way. The adjustments can be made either by observing the electrical output signal of the receiver or by visual observation through the hole 16 in the carrier plate 13. If necessary, a pivotable auxiliary lamp is to be used in a known manner.
This is particularly useful in the case of infrared light barriers and when the light transmitter is aligned on the receiver, a lamp being attached at the location of the receiver.
Since the light barrier described consists essentially of two mounting plates, the overall depth can be kept as small as possible, which is often desirable in the interests of inconspicuousness and ease of assembly.
Furthermore, the construction described can be used universally, both for light barrier transmitters and for light barrier receivers, with only a few components having to be replaced, but the essential components for the lighting remain unchanged. The construction described can also be used as a reflex light barrier, with both a light transmitter and a light receiver being provided on the rear mounting plate 3, as well as a device for splitting the radiation.