DE102012021891B4

DE102012021891B4 - Sensor, insbesondere optischer Sensor

Info

Publication number: DE102012021891B4
Application number: DE201210021891
Authority: DE
Inventors: Lothar Stöcks; Fabian Ehret
Original assignee: Sensopart Industriesensorik GmbH
Current assignee: Sensopart Industriesensorik GmbH
Priority date: 2011-11-11
Filing date: 2012-11-08
Publication date: 2015-05-07
Anticipated expiration: 2032-11-09
Also published as: DE102012021891A1

Abstract

Sensor, insbesondere optischer Sensor, mit einem Sensorgehäuse (1) sowie mit einer Befestigungseinrichtung zum Befestigen des Sensorgehäuses (1) an einer Stange (2), wobei die Befestigungseinrichtung zwei zueinander parallele Klemmscheiben (3) aufweist, welche im mittleren Bereich mittels einer Verbindungseinrichtung miteinander verbunden sind und welche auf der einen Seite dieser Verbindungseinrichtung das Sensorgehäuse (1) und auf der anderen Seite dieser Verbindungseinrichtung die Stange (2) zwischen sich festklemmen, und wobei zwischen den Klemmscheiben (3) und dem Sensorgehäuse (1) eine kreisbogenförmige Nut(6)-Feder(7)-Verbindung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Klemmscheiben (3) identisch sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sensor, insbesondere einen optischen Sensor, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Optische Sensoren sind für die unterschiedlichsten Anwendungsbereiche sowie in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt.
Optische Sensoren senden Licht aus, das an einem zu untersuchenden Objekt reflektiert oder gestreut und vom Sensor wieder empfangen wird. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Objekt erkannt (Präsenzdetektion) oder der Abstand zu einem Objekt bestimmt werden. Die von diesen optischen Sensoren gewonnenen Informationen werden meist zum Steuern von automatisch arbeitenden Anlagen verwendet. Als weiteres Beispiel können optische Sensoren als Lichtschranken unter Verwendung eines oder mehrerer Lichtstrahlen dienen.
Grundsätzlich weisen Sensoren ein Sensorgehäuse auf, in welchem sich bei den optischen Sensoren die optischen Einrichtungen einschließlich der Elektronik befinden. Diese Sensoren werden an einem geeigneten Dritteil befestigt und gehalten. Für die einwandfreie Funktion des Sensors ist es notwendig, dass das Sensorgehäuse entsprechend ausgerichtet und justiert wird. Die bekannten Befestigungs- und Justiereinrichtungen unter Verwendung von linearen Führungen haben jedoch den Nachteil, dass in einem beengten Bauraum die Justierung eingeschränkt ist. Insbesondere sind keine großen Justagebereiche möglich.
Eine spezielle Befestigung von Sensorgehäusen sind die sogenannten Stangenbefestigungen. Sie dienen zum Befestigen des Sensorgehäuses an einer Stange. Bisher bestehen diese Stangenbefestigungen aus mehreren Elementen, für welche mindestens zwei Befestigungsschrauben für die Fixierung des kompletten Systems benötigt werden. So ist bei den bekannten Systemen zunächst eine Befestigung der Halterung an der Stange notwendig, außerdem eine Befestigung des Sensorgehäuses an dieser Halterung. Es handelt sich dabei um komplexe Befestigungssysteme mit Mehrfachschraubungen. Dies ist nicht anwenderfreundlich. Es sind hohe Fertigungskosten für diese komplizierten Befestigungssysteme notwendig.
In DE 21 05 004 A ist eine solche Stangenbefestigung für Mikrofone offenbart, die eine Stange zwischen zwei Klemmscheiben miteinander verklemmt und dadurch befestigt. Die Klemmscheiben sind über eine zylindrische Hülse als Verbindungseinrichtung verbunden. Auch diese Konstruktionsweise ist aus vielen Einzelteilen aufgebaut und dementsprechend kompliziert.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Sensor, insbesondere optischen Sensor, mit einer einfachen Vorrichtung zum Befestigen des Sensorgehäuses an einer Stange zu schaffen.
Die technische Lösung ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Dadurch ist eine technisch überaus einfache, leicht handhabbare sowie sichere Stangenhalterung für eine Sensorgehäusebefestigung geschaffen. Die Grundidee der erfindungsgemäßen Stangenhalterung liegt in einer Klemmbacke aus zwei Teilen. Für die Anbringung des kompletten Systems wird dabei lediglich eine Klemmvorrichtung benötigt, was die Handhabung sowie den Gebrauch der Stangenhalterung sehr anwenderfreundlich macht. Die sichere Befestigung wird dadurch erreicht, dass das Sensorgehäuse eine gebogene Nut aufweist und die Klemmbacken eine entsprechende umlaufende Feder aufweisen. Neben der sicheren Befestigung ist zudem eine Verschwenkung des Sensorgehäuses in dieser Nut-Feder-Verbindung möglich. Trotz einfachster Ausführung der Stangenhalterung besitzt diese somit eine hohe Variabilität für die Ausrichtung des Sensorgehäuses und eine hohe Klemmwirkung. So ist lediglich eine Klemmvorrichtung für die Befestigung des kompletten Systems inklusive der Ausrichtung des Sensorgehäuses notwendig. Dabei ist das Sensorgehäuse variabel verstellbar. Die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung zeichnet sich durch eine hohe Flexibilität sowie vor allem auch durch einen großen Verstellwinkel aus. So kann das Sensorgehäuse problemlos gedreht, geschwenkt und längs der Stange bewegt werden.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die beiden Klemmscheiben identisch ausgebildet sind. Dies hat den Vorteil von geringen Fertigungskosten.
Die Weiterbildung gemäß Anspruch 2 schlägt zwischen den beiden Klemmscheiben einen Zylinder vor, welcher von der Verbindungseinrichtung durchragt ist. Dieser Zylinder dient gewissermaßen als Abstandhalter zwischen den beiden Klemmscheiben, was die Montage einerseits an der Stange und andererseits am Sensorgehäuse erleichtert.
Für die Verbindung der beiden Scheiben ist gemäß der Weiterbildung in Anspruch 3 vorzugsweise eine Schraube vorgesehen. Dabei können in den Klemmscheiben Taschen einerseits für den Schraubenkopf und andererseits für die Mutter vorgesehen sein.
Weiterhin schlägt die Weiterbildung gemäß Anspruch 4 vor, dass die Stange rund ist. Die runde Ausbildung der Stange hat den Vorteil, dass das Sensorgehäuse um 360° um die Stange variabel drehbar ist.
Die Weiterbildung gemäß Anspruch 5, wonach die Dicke des Sensorgehäuses der Dicke der Stange entspricht, d. h. die Einspanndicke des Sensorgehäuses oder der Halterung des Sensorgehäuses gleich oder ungefähr gleich der Dicke der Stange ist, hat den Vorteil, dass ebene Klemmscheiben verwendet werden können. Dies wirkt sich positiv auf die Herstellungskosten dieser Klemmscheiben aus.
Eine weitere Verbesserung der Festigkeit der Befestigung wird durch die Weiterbildung gemäß Anspruch 6 erreicht. Um die Klemmwirkung an der Stange zu verbessern, sind in den Klemmscheiben dem Stangendurchmesser entsprechende Vertiefungen vorgesehen, welche die Reibfläche zwischen den Klemmscheiben und der Stange vergrößern.
Ein Ausführungsbeispiel zum Befestigen eines Sensorgehäuses eines Sensors an einer Stange wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht der Befestigungsvorrichtung mit Stange sowie mit Sensorgehäuse;
2 eine Draufsicht auf das System in 1;
3 eine perspektivische Ansicht des Sensorgehäuses alleine;
4 eine Ansicht der Klemmscheibe;
5 eine Ansicht von oben auf die Klemmscheibe in 5.
Ein Sensorgehäuse 1 soll an einer runden, feststehenden Stange 2 befestigt werden. Als Befestigungseinrichtung dient eine Klemmeinrichtung.
Die Klemmeinrichtung besitzt zwei Klemmscheiben 3, welche in dem Ausführungsbeispiel rund sind. Verbunden sind die beiden Klemmscheiben 3 durch eine Schraube 4, wobei der Schraubenkopf in einer Tasche der ersten Klemmscheibe 3 und die Mutter in einer Tasche der zweiten Klemmscheibe 3 angeordnet sind. Weiterhin sind an den Klemmscheiben 3 Abstandhalter 5 vorgesehen, welcher von der Schraube 4 durchragt werden.
Die Funktionsweise ist wie folgt:
Vor der Montage ist die Schraube 4 zwischen den beiden Klemmscheiben 3 gelockert. Dies bedeutet, dass die beiden Klemmscheiben 3 problemlos auf die Stange 2 aufgeschoben werden können. Die Stange 2 kommt dabei in Vertiefungen 8 der Klemmscheiben 3 zu liegen.
Ebenso problemlos kann das Sensorgehäuse 1 zwischen die beiden Klemmscheiben 3 eingeschoben werden. Eine zwischen den Klemmscheiben 3 und dem Sensorgehäuse 1 ausgebildete kreisbogenförmige Nut 6-Feder 7-Verbindung sorgt dafür, dass das Sensorgehäuse 1 bei loser Verbindung nicht aus der Halterung fällt, aber dennoch einfach verschoben werden kann. Durch Anziehen der Schraube 4 erfolgt die Befestigung. Dabei ist zwischen den beiden Klemmscheiben 3 sowohl die Stange 2 als auch der Sensorgehäuse 1 im Reibschluss gehalten. Die Breite des Sensorgehäuses 1 entspricht dabei in etwa der Dicke der Stange 2.
Durch leichtes Lockern der Schraube 4 kann eine neue Justierung des Sensorgehäuses 1 durchgeführt werden, ohne dass das Sensorgehäuse 1 aus der Befestigung fällt. Das Sensorgehäuse 1 kann problemlos sowohl nach oben als auch nach unten sowie darüber hinaus um 360° um die runde Stange 2 gedreht werden. Weiterhin kann die Justierung über die kreisbogenförmige Nut 6-Feder-7-Verbindung erfolgen.
Bezugszeichenliste

1: Sensorgehäuse
2: Stange
3: Klemmscheibe
4: Schraube
5: Abstandhalter
6: Nut
7: Feder
8: Vertiefung

Claims

Sensor, insbesondere optischer Sensor, mit einem Sensorgehäuse (1) sowie mit einer Befestigungseinrichtung zum Befestigen des Sensorgehäuses (1) an einer Stange (2), wobei die Befestigungseinrichtung zwei zueinander parallele Klemmscheiben (3) aufweist, welche im mittleren Bereich mittels einer Verbindungseinrichtung miteinander verbunden sind und welche auf der einen Seite dieser Verbindungseinrichtung das Sensorgehäuse (1) und auf der anderen Seite dieser Verbindungseinrichtung die Stange (2) zwischen sich festklemmen, und wobei zwischen den Klemmscheiben (3) und dem Sensorgehäuse (1) eine kreisbogenförmige Nut(6)-Feder(7)-Verbindung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Klemmscheiben (3) identisch sind.
Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Klemmscheiben (3) ein Zylinder (5) vorgesehen ist, welcher von der Verbindungseinrichtung durchragt ist.
Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung der beiden Klemmscheiben (3) eine Schraube (4) vorgesehen ist.
Sensor nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (2) rund ist.
Sensor nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspanndicke des Sensorgehäuses (1) oder der Halterung des Sensorgehäuses (1) gleich oder ungefähr gleich der Dicke der Stange (2) ist.
Sensor nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Klemmscheiben (3) eine dem Durchmesser der Stange (2) entsprechende Vertiefung (8) aufweisen.