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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine optische Einheit für ein optoelektronisches System, die eine Vielzahl von optoelektronischen Bauteilen enthält, die untereinander verbunden und in ein Gehäuse eingesetzt sind. Das Kupplungssystem, das geeignet ist, zwei optoelektronische Bauteile der Vielzahl zu verbinden, ermöglicht ein einfaches Kuppeln bei gleichzeitiger Minimierung unerwünschter Wirkungen, die durch das Spiel bedingt sind, das durch die vorhandenen Toleranzen der verschiedenen Bauteile und/oder des Gehäuses verursacht ist.
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TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND
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Es ist bekannt, eine Vielzahl von optoelektronischen Bauteilen im Inneren eines einzigen Gehäuses vorzusehen, an dem die Bauteile üblicherweise befestigt sind, um eine bestimmte Vorrichtung oder optische Einheit auszuführen, beispielsweise zur Verwendung in einem optoelektronischen Sensor.
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Ein optoelektronischer Sensor ist beispielsweise eine Lichtschranke wie sie im Bereich des Schutzes von Arbeitsumgebungen allgemein bekannt ist. Die Schranken senden im Allgemeinen einen oder mehrere Lichtstrahlen aus, die üblicherweise als Lichtgitter oder Lichtschranke bezeichnet werden.
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Einige Arten von Lichtschranken werden dazu verwendet, die Bewegung oder das Eindringen eines Fremdkörpers in einen Bereich wie beispielsweise den Betriebsbereich einer Maschine zu erfassen, und können den Schutz eines Bedieners, der mit der Maschine oder anderen industriellen Geräten arbeitet, gewährleisten. Andere Lichtschranken sind so ausgeführt, dass sie automatische industrielle Prozesse steuern, und werden verwendet, um Montageprozesse zu kontrollieren, wobei sie Gegenstände zählen, Produkte erkennen, die beispielsweise auf Förderbändern transportiert werden, unregelmäßige Formen erkennen usw. Zahlreiche weitere Anwendungen sind vorgesehen.
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Im Allgemeinen umfassen Lichtschranken zwei optische Einheiten, die häufig „Stäbe” genannt werden, wobei eine der beiden Einheiten die Funktion eines Senders und die andere Einheit die Funktion des Empfängers hat. Die beiden optischen Einheiten können gekoppelt werden, bzw. derselbe Stab kann sowohl einen Sender als auch einen Empfänger umfassen. Dieselbe optische Einheit kann beispielsweise Lichtsender und Lichtempfänger umfassen.
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Lichtschranken verwenden als Sender im Allgemeinen Lichtquellen im sichtbaren oder im Infrarotbereich. Derartige Quellen können zum Beispiel lichtemittierende Dioden (LED) umfassen, die voneinander beabstandet entlang eines Sendestabs befestigt sind, der beispielsweise auf einer Seite des überwachten Bereichs angeordnet sein kann; als Empfangselemente können Fototransistoren, Fotodioden oder andere Foto-Empfänger verwendet werden, die beispielsweise entlang eines Empfangsstabs auf der gegenüberliegenden Seite des überwachten Bereichs gehaltert sein können.
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In einem bekannten Beispiel für die Funktionsweise einer Lichtschranke, das in 1b dargestellt ist, senden die Lichtquellen im Sendestab TX Lichtbündel zu den Foto-Empfängern des Empfangsstabs RX aus. Wenn ein oder mehrere Bündel durch einen undurchsichtigen Gegenstand wie beispielsweise einen Arm eines Bedieners (in 1b mit einem Kreis angegeben) unterbrochen werden, stoppt ein – nicht dargestellter – Steuerkreis die Arbeitsmaschine, an der der Bediener arbeitet, und verhindert, dass die Maschine den Betrieb fortsetzt, oder schützt den Bereich und den Bediener auf andere Weise.
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Wie oben angegeben, kann diese Unterbrechung auch dazu verwendet werden, Gegenstände zu zählen oder das Eindringen von Sachen in einen bestimmten Bereich zu kontrollieren.
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Jede Lichtschranke setzt daher eine Vielzahl von Sendern sowie eine Vielzahl von Empfängern ein, und die Anzahl der Sender und/oder Empfänger der Vielzahl hängt von der spezifischen Anwendung der Schranke ab. Sender und/oder Empfänger werden im Allgemeinen untereinander verbunden, so dass sie „Arrays” bilden, die eine Anzahl n von zueinander beabstandeten Sender und/oder Empfängern umfassen. Der Abstand zwischen einem Sender und dem nächstgelegenen Sender oder zwischen einem Empfänger und dem nächstgelegenen Empfänger – mit anderen Worten die Schrittweite des Arrays – bestimmt die Auflösung der Lichtschranke.
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Jedes Array umfasst im Allgemeinen einen Körper, der üblicherweise aus Kunststoff spritzgegossenen ist, in dem n optische Kammern fest untereinander verbunden sind, in denen die Optik, die den Sender oder Empfänger bildet, gehaltert ist. Darüber hinaus umfassen solche Kammern eine Öffnung zum Aussenden oder Empfangen des Lichtsignals. Diese Kammern sind in Reihe nebeneinander untereinander befestigt, so dass sie eine Reihe aus n Kammern bilden.
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Um die gewünschte Flexibilität bei der Anzahl der je nach Anwendungsart zu verwendenden Sender und Empfänger zu bieten, können mehrere Arrays miteinander gekoppelt werden und von einem Behälter oder Gehäuse umschlossen werden, das zusätzlich zu den Arrays weitere Vorrichtungen wie eine Hauptplatine, die Versorgung, eine Verarbeitungseinheit usw. enthält. Das System aus „n” hintereinander gekoppelten Arrays ist immer einer Druckkraft ausgesetzt, die auf den Gegenkräften der mechanischen Anschläge am Anfang und am Ende des Behälters, in dem die Arrays geschützt sind, beruht; diese Druckkraft ist veränderlich, da sie von den Maßtoleranzen des Behälters und von der „Summe” der Maßtoleranzen der Optik-Arrays abhängig ist. Anders ausgedrückt: Je größer die Anzahl der untereinander gekoppelten Arrays, desto größer sind die beteiligten Maßtoleranzen.
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Dieses durch solche Toleranzen bedingte unvermeidliche „Spiel” muss daher ausgeglichen werden können. Das vorhandene Spiel verursacht in der Tat eine nicht fehlerfreie Antwort der Schranke auf Schwingungen oder Bewegungen, die die Verschiebung eines Arrays in Bezug auf die anderen verursachen. Darüber hinaus führt das vorhandene Spiel dazu, dass der Abstand zwischen einer optischen Endkammer eines Arrays und einer optischen Anfangskammer des benachbarten Arrays nicht in einem Abstand liegen, der mit der Schrittweite der optischen Kammern innerhalb eines einzeln Arrays vergleichbar ist. Dies verursacht eine Änderung der Auflösung der Lichtschranke. Wünschenswert ist in der Tat, dass die Schrittweite der aufeinander folgenden optischen Kammer dem Idealwert, den man erhalten würde, wenn das Gesamtprodukt nicht aus verschiedenen Arrays zusammengesetzt wäre, sondern aus einem einzigen Stück bestehen würde, möglichst nahe kommt, damit der Auflösungswert gleich dem „nominalen” Auflösungswert bleibt.
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Im deutschen Patent
DE 10 2009 021 645 des Unternehmens Sick AG wird eine Lichtschranke beschrieben, die mindestens ein Array aus Sendern oder Empfängern umfasst. Zwei Empfänger oder Sender des Arrays sind voneinander durch ein flexibles Trennelement getrennt.
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Im Produkt „SG4 extended” des Anmelders sind mehrere Arrays über eine mechanische Kupplung untereinander gekoppelt und ist ein elastisches Element zwischen das Gehäuse und das Ende des mit ihm in Kontakt stehenden Arrays gesetzt.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das vorhandene Spiel in einer optischen Einheit für ein optoelektronisches System, das mindestens ein erstes und ein zweites optoelektronisches Bauteil wie beispielsweise ein erstes und ein zweites Array aus Sendern und/Empfängern und ein diese enthaltendes Gehäuse umfasst, und die im Zusammenhang damit festgestellten Probleme, wie bei der Darstellung des Standes der Technik erörtert, zu minimieren und/oder auszugleichen.
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Diese erfindungsgemäße Minimierung erfordert keine Herstellung von speziellen zusätzlichen Bauteilen bzw. etwaige zusätzliche Bauteile sind in jedem Fall kostengünstig und einfach herstellbar.
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Gemäß einem Aspekt bezieht sich die Erfindung auf eine optische Einheit für ein optoelektronisches System, wobei diese optische Einheit umfasst:
- • ein erstes und ein zweites optoelektronisches Bauteil;
- • ein Gehäuse, das geeignet ist, das erste und zweite optoelektronische Bauteil zu enthalten, und
- • ein Kupplungssystem, das geeignet ist, das erste und das zweite optoelektronische Bauteil miteinander zu verbinden;
dadurch gekennzeichnet,
dass das Kupplungssystem an einem ersten Ende des ersten optoelektronischen Bauteils und an einem ersten Ende des zweiten optoelektronischen Bauteils befestigt ist und umfasst:
– eine elastische Vorrichtung, die zwischen einer unverformten Betriebsstellung und einer zusammengedrückten Betriebsstellung verschieblich ist, und
– eine mechanische Kupplungsvorrichtung, die geeignet ist, die elastische Vorrichtung in diese zusammengedrückte Betriebsstellung zu versetzen, wenn die mechanische Kupplungsvorrichtung das erste und das zweite optoelektronische Bauteil miteinander koppelt.
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Das erste und das zweite optoelektronische Bauteil sind beispielsweise Arrays aus Sendern oder Empfängern für eine elektromagnetische Strahlung (beispielsweise ein Lichtsignal), wie sie beispielsweise in einer Lichtschranke verwendet werden. Die Erfindung kann jedoch zur Verwendung in einem beliebigen optoelektronischen System weitere optoelektronische Bauteile umfassen wie einen Sensor. Jedes optoelektronische Bauteil kann wiederum eine Vielzahl von gleichen oder unterschiedlichen optischen Kammern umfassen. Bevorzugt ist jedes optoelektronische Bauteil als starres Bauteil ausgeführt und umfasst beispielsweise bevorzugt einen äußeren Körper, der aus in geeigneter Weise spritzgegossenem Kunststoff ausgeführt ist. Der äußere Körper umfasst ein oder mehrere innere Hohlräume, in die jeweils ein oder mehrere optische Bauteile eingesetzt werden, wobei jeder Hohlraum und jede Optik die optische Kammer definieren. Der äußere Körper kann in seinem Innern auch wiederholte untereinander gleiche optische Kammern „in Reihe” wie im Fall der oben genannten Arrays definieren. Die Geometrie des äußeren Körpers kann beliebig sein, beispielsweise kastenförmig, aber auch rundlich.
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Im Fall eines Arrays aus optischen Kammern, wie beispielsweises Empfängern oder Sendern für ein Signal elektromagnetischer Strahlung, umfasst das Array aus optischen Kammern beispielsweise einen Hohlraum für jede Kammer, eine Öffnung für jede Kammer zum Aussenden oder Empfangen des Signals elektromagnetischer Strahlung, eine Optik für jede Kammer usw. Diese optischen Kammern zum Senden oder Empfangen elektromagnetischer Strahlung sind im technischen Fachgebiet bekannt und werden daher im Folgenden nicht weiter beschrieben.
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Das verwendete Gehäuse, in das die miteinander gekoppelten optischen Bauteile eingesetzt werden, ist im Wesentlichen ein Schutzgehäuse, dessen Form, Maße und Werkstoff von der Art der Verwendung des optoelektronischen Systems abhängig sind, beispielsweise von der Art der Umgebung, in der die optische Einheit angeordnet wird. Darüber hinaus sind die Maße des Gehäuses von der Anzahl und Größe der optoelektronischen Bauteile abhängig. Zusätzlich zum ersten und zweiten optoelektronischen Bauteil können sich im Gehäuse weitere Bauteile befinden wie beispielsweise eine Hauptplatine, ein Steckverbinder für die Versorgung usw. Weiterhin umfasst das Gehäuse bevorzugt ein Fenster, das mit einem für die elektromagnetische Strahlung, die möglicherweise von den im Gehäuse vorhandenen optoelektronischen Bauteilen gesendet oder empfangen wird, durchlässigen Material verschlossen ist. Das erste und das zweite optoelektronische Bauteil sind bevorzugt stabil im Innern des Gehäuses befestigt. Die Hauptplatine und/oder die optischen Platinen der Einheit sind bevorzugt mechanisch zusammengefügt und beispielsweise durch Einspannen, Schrauben, Warmnieten oder eine beliebige Kombination davon an jedem Array aus optischen Kammern befestigt.
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Das erste und das zweite optische Bauteil sind untereinander über ein Kupplungssystem verbunden, das geeignet ist, die beiden Bauteile reversibel zu verbinden, bzw. so, dass die beiden Bauteile ohne Schäden an diesen Bauteilen voneinander gelöst werden können.
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Jedes optoelektronische Bauteil umfasst ein erstes und ein zweites Ende. Bevorzugt weist jedes optoelektronische Bauteil eine Dimension auf, die eine größere Ausdehnung als die beiden anderen hat, und daher sind das erste und das zweite Ende bevorzugt die beiden Enden, die sich in Richtung der größten Ausdehnung axial gegenüberliegen. Natürlich kann die Form jedes optoelektronischen Bauteils in Anbetracht der Form des kastenförmigen Körpers auch vollkommen rotationssymmetrisch sein, so dass das erste und zweite Ende vollkommen willkürlich gewählt werden können. Weiterhin können zwei Enden an einem der Maße mit geringerer Ausdehnung des optoelektronischen Bauteils gewählt werden.
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Am ersten Ende des ersten optoelektronischen Bauteils und am ersten Ende des zweiten elektronischen Bauteils ist das Kupplungssystem befestigt. Das Kupplungssystem verbindet somit das erste mit dem zweiten optoelektronischen Bauteil, indem es eine Verbindung des ersten Endes des einen mit dem ersten Ende des anderen herstellt. Wenn die optoelektronischen Bauteile ein vorherrschendes Maß aufweisen, werden die beiden Bauteile über das Kupplungssystem bevorzugt so untereinander verbunden, dass sie entlang der vorherrschenden Richtung, die axiale Richtung genannt wird, in Reihe aneinander angrenzen.
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Erfindungsgemäß sieht das Kupplungssystem eine „zweistufige” Kupplung vor. Eine erste Stufe der Kupplung umfasst eine mechanische Kupplungsvorrichtung zwischen den Enden des ersten und des zweiten optoelektronischen Bauteils. Eine mechanische Kupplung ist eine starre Kupplung, die ein Koppeln mechanischer Elemente untereinander vorsieht. Eine zweite Stufe der Kupplung umfasst eine elastische Federungsvorrichtung, die die Kupplung selbst elastisch macht. Die elastische Federung kann aus einem unverformten Betriebszustand, in dem die Federung keiner Kraft ausgesetzt ist und die vorliegt, wenn das erste und das zweite Bauteil voneinander getrennt sind (somit in einem nicht über das Kupplungssystem gekoppelten Betriebszustand), in einen zusammengedrückten Betriebszustand überführt werden, in dem auf die Federung eine Kraft angewandt wird, die zur Verformung der Federung führt. Je größer die gegen eine elastische Federung ausgeübte Kraft ist, desto größer ist bekanntlich die von der Federung gegen die Verformungskraft ausgeübte Kraft.
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Jedes Kupplungssystem ist daher mit einer mechanischen Kupplung versehen, die durch die mechanische Vorrichtung gewährleistet wird, welche die beiden Enden mechanische koppelt. Auch die elastische Federung befindet sich zwischen den beiden Enden und interferiert somit mit der mechanischen Kupplung. Die mechanische Kupplung zwischen den beiden Bauteilen weist ein inhärentes Spiel auf, das durch die Fertigung separater Bauteile mit gegebenen Toleranzen bedingt ist. Das Vorsehen der elastischen Federung, die von der mechanischen Kupplungsvorrichtung jedes Mal, wenn zwei Bauteile miteinander gekoppelt werden, „zusammengedrückt” wird, und die Kraft, die von der elastischen Federung gegen die Druckkraft ausgeübt wird, garantieren jedoch bei geeigneter geometrischer Wahl der Maße, dass ein Bauteil bei dieser Kopplung fest am darauf folgenden gehalten wird und das vorhandene Spiel elastisch ausgeglichen wird und gleichzeitig ein Intervall mit minimaler Änderung des Abstands zwischen zwei aufeinander folgenden Bauteilen gehalten wird, da sich die Druckkraft auf sie ändern kann, so dass das Gesamtmaß der beiden gekoppelten Bauteile an die verschiedenen Erfordernisse angepasst werden kann.
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Daher kann auch der vorhandene Abstand zwischen optischen Kammern, die an den miteinander gekoppelten Enden von verschiedenen aufeinander folgenden Bauteilen angeordnet sind, innerhalb eines Intervalls gehalten werden, der in jedem Fall die gewünschte Auflösung des optoelektronischen Systems garantiert.
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Weiterhin ist im Fall von mehr als zwei optoelektronischen Bauteilen, die alle über das erfindungsgemäße Kupplungssystem in Reihe miteinander verbunden sind, das größere Spiel, das durch die vorhandenen Toleranzen zwischen allen Bauteilen und gegenüber dem Gehäuse bedingt ist, in jedem Fall ausgleichbar und kompensierbar und dies – im Gegensatz zum Stand der Technik – sogar einfacher als bei der Kopplung von nur zwei Bauteilen (eine Kopplung, bei der ein geringeres Spiel als bei der Kopplung von mehr als zwei Bauteilen erzeugt wird). Dank des Vorhandenseins von mehreren elastischen Federungen zwischen den mechanischen Kupplungen, die das Spiel zwischen allen Bauteilen annähernd gleichmäßig verteilen, wird das Spiel daher besser kompensiert.
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Wie bereits gesagt, ist das geometrische Maß der mechanischen Kupplung dergestalt, dass die elastische Federung, wenn zwei Bauteile gekoppelt werden, zusammengedrückt wird und so die durch die elastische Verformung bedingte Federkraft erzeugt wird.
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Die mechanische Kupplungsvorrichtung umfasst bevorzugt:
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- • ein mechanisches Element, das dem ersten Ende des ersten optoelektronischen Bauteils oder dem ersten Ende des zweiten optoelektronischen Bauteils zugeordnet ist, und ein mechanisches Gegenelement, das mit dem anderen der beiden ersten Enden des ersten optoelektronischen Bauteils und des zweiten optoelektronischen Bauteils zugeordnet ist, wobei das Element und das Gegenelement im Eingriff stehen.
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Die mechanische Kupplung wird daher aus zwei Elementen gebildet, die wechsel- und gegenseitig gekuppelt sind, und zwar aus einem ersten Element an einem ersten Ende des einen der beiden optoelektronischen Bauteile und einem zweiten Element, auch Gegenelement genannt, an einem ersten Ende des anderen der beiden optoelektronischen Bauteile. Beide erste Enden der beiden gekoppelten Bauteile umfassen somit ein Element der Kupplungsvorrichtung.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst dieses mechanische Element mindestens einen Arm. Noch bevorzugter umfasst es zwei Arme.
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Das mechanische Gegenelement umfasst bevorzugt mindestens eine Ausnehmung zum mindestens teilweisen Aufnehmen dieses Arms. Noch bevorzugter umfasst es zwei Ausnehmungen zur mindestens teilweisen Aufnahme dieser beiden Arme.
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Die mechanische Kopplung erfolgt somit, indem ein Arm oder beide Arme, je nach Ausführungsbeispiel, in eine bzw. zwei Ausnehmungen eingeführt werden. Die Arme sind am ersten Ende des ersten Bauteils und die beiden Ausnehmungen am ersten Ende des zweiten Bauteils ausgeführt oder umgekehrt. Der eine Arm oder die beiden Arme erstrecken sich vom ersten Ende des ersten (oder des zweiten) Bauteils aus in annähernd axialer Richtung vom ersten (oder vom zweiten) Bauteil aus weg. Der Arm (oder die beiden Arme) weist ein Abschlussteil auf, das bevorzugt hakenförmig ausgebildet ist und sich in die im ersten Ende des angrenzenden Bauteils ausgeführte Ausnehmung einführen lässt. Die Kupplung ist somit eine Kupplung, die keine axialen Translationen der beiden Bauteile über ein gewisses vorgegebenes Intervall hinaus erlaubt. Beim Einführen der Arme in die jeweiligen Ausnehmungen sind daher nur minimale Bewegungen in axialer Richtung erlaubt.
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Ebenso wie die mechanische Kupplung umfasst die elastische Vorrichtung bevorzugt:
- • ein elastisches Element, das dem ersten Ende des ersten optoelektronischen Bauteils oder dem ersten Ende des zweiten optoelektronischen Bauteils zugeordnet ist, und ein starres Gegenelement, das dem anderen der beiden ersten Enden des ersten optoelektronischen Bauteils und des zweiten optoelektronischen Bauteils zugeordnet ist, wobei das elastische Element an dem starren Gegenelement anliegt.
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Auch die elastische Vorrichtung wird somit aus zwei Elementen in wechsel- und gegenseitigem Anschlag gebildet, und zwar aus einem ersten Element an einem ersten Ende eines der beiden optoelektronischen Bauteile und einem zweiten Element, auch Gegenelement genannt, am ersten Ende des anderen der beiden optoelektronischen Bauteile. Beide erste Enden der beiden Bauteile umfassen somit ein Element zur elastischen Federung. Das elastische Element liegt am starren Element an, und der Abstand zwischen dem ersten Ende des ersten Bauteils und dem ersten Ende des zweiten Bauteils bestimmt somit das Zusammendrücken des elastischen Elements.
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Das elastische Element steht vom ersten Ende eines der beiden Bauteile aus axial vor.
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Die Kombination aus mechanischer Kupplung und elastischem Element ermöglicht es daher, über die mechanische Kupplung ein minimales Spiel zwischen dem ersten und dem zweiten optoelektronischen Bauteil halten zu können, aber die Federkraft des elastischen Elements zu nutzen, das zusammengedrückt wird, um die beiden Bauteile fest miteinander zu verbinden und dieses Spiel zu kompensieren.
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Denn wenn der oder die über das erste Ende des ersten (oder des zweiten) Bauteils vorstehenden Arme an die entsprechende, im ersten Ende des zweiten (oder ersten) Bauteils ausgeführte Ausnehmung herangeführt werden, liegt das elastische Element am starren Element an und wird allmählich zusammengedrückt. Die Ausnehmung, in die das Abschlussteil des Arms eingeführt wird, ist bevorzugt so dimensioniert, dass sie eine Positionierung des ersten und des zweiten Bauteils in verschiedenen wechselseitigen Abständen erlaubt, die verschiedenen, auf das elastische Element ausgeübten Druckkräften entsprechen.
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Das elastische Element ist vorteilhafterweise ringförmig ausgebildet und aus Kunststoff ausgeführt.
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Das starre Gegenelement umfasst bevorzugt eine Anschlagfläche für das Gegenelement, die dem elastischen Element gegenüberliegt und mit ihm in Kontakt steht, wenn das erste und das zweite optoelektronische Bauteil verbunden sind.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Kupplungssystem translatorisch beweglich zwischen einer Kupplungsbetriebsstellung mit Kleinstabstand, in der ein Abstand zwischen dem ersten Ende des ersten optoelektronischen Bauteils und dem ersten Ende des zweiten optoelektronischen Bauteils, die untereinander gekoppelt sind, am kleinsten ist, und einer Kupplungsbetriebsstellung mit Größtabstand, in der der Abstand zwischen dem ersten Ende des ersten optoelektronischen Bauteils und dem ersten Ende des zweiten optoelektronischen Bauteils, die untereinander gekoppelt sind, am größten ist.
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Anders ausgedrückt, ist der mögliche Abstand zwischen den ersten Enden des ersten und des zweiten optoelektronischen Bauteils entlang der axialen Richtung innerhalb eines gewissen vorgegebenen Intervalls veränderlich. Die Variabilität, d. h. die mögliche axiale Bewegung, liegt im Fall der betreffenden Bauteile bevorzugt in einem Intervall von +/–0,2 mm um die Idealposition. Auf diese Weise ist es möglich, eine Vielzahl von Bauteilen an verschiedene Gehäuse anzupassen oder die Anzahl der untereinander gekoppelten Bauteile zu verändern, da sich das Gesamtmaß der einzelnen miteinander verbundenen Bauteile geringfügig ändern lässt. Dank der elastischen Federung ist bei jedem Abstand immer eine Federkraft vorhanden, die die wechselseitige Bewegung der Bauteile begrenzt. Diese Federkraft ist umso größer, je kleiner der Abstand zwischen den beiden Bauteilen in axialer Richtung ist, da die elastische Federung zwischen den beiden ersten Enden des ersten und des zweiten Bauteils zusammengedrückt ist. Beim Kleinstabstand ist die Federung demzufolge am stärksten zusammengedrückt und ist die Federkraft am größten, und beim Größtabstand ist die Federkraft am kleinsten und ist die Verformung der Federung am geringsten.
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Das Kupplungssystem ist zwischen einer ersten und einer zweiten Kupplungsbetriebsstellung translatorisch beweglich, und diese sind die sogenannten Extremstellungen. Zwischen diesen beiden Betriebsstellungen gibt es eine im Prinzip unbegrenzte, da kontinuierliche, Anzahl von Kupplungsbetriebszwischenstellungen. Der Abstand zwischen dem ersten Ende des ersten Bauteils und dem ersten Ende des zweiten Bauteils hängt daher von der tatsächlichen Konfiguration und Größe des Gehäuses ab, in das die optoelektronischen Bauteile eingesetzt werden, und von der Anzahl der Bauteile, die untereinander gekoppelt werden, da diese Variablen die „axiale Druckkraft” bestimmen, die zwischen den über das Kupplungssystem miteinander verbundenen Bauteilen ausgeübt wird und die eine weitere Verformung der elastischen Federung verursacht, die unabhängig von der Wirkung der mechanischen Kupplungsvorrichtung ist.
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Denn wenn die entlang einer axialen Richtung hintereinander angeordneten Bauteile, wenn sie gekoppelt sind, in das Gehäuse eingesetzt werden, verursachen die Maße des Gehäuses eine Druckkraft in dieselbe axiale Richtung, die die beiden Bauteile gegeneinanderdrückt. Die Bilanz zwischen der Federkraft des elastischen Elements einerseits und der von einer oder mehreren Wänden des Gehäuses ausgeübten Druckkraft andererseits bestimmt die Positionierung der mechanischen Kupplung, d. h. die relative axiale Positionierung des Elements und des mechanischen Gegenelements.
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Die Ausnehmung umfasst vorteilhafterweise eine erste Anschlagfläche, an der eine erste Fläche des Arms anliegt, wenn sich das Kupplungssystem in der Kupplungsstellung mit Kleinstabstand befindet. Die Ausnehmung umfasst bevorzugt eine zweite Anschlagfläche, an der eine zweite Fläche des Arms anliegt, wenn sich das Kupplungssystem in der Kupplungsstellung mit Größtabstand befindet. Noch bevorzugter liegen die erste und die zweite Anschlagfläche einander gegenüber und sind um einen Abstand gleich der Differenz zwischen dem Kleinstabstand und dem Größtabstand voneinander beabstandet.
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Wie bereits gesagt, ist das Kupplungssystem in einer kontinuierlichen Zahl von Stellungen zwischen den Extremstellungen translatorisch verschiebbar, so dass der Abstand zwischen dem ersten Ende des ersten Bauteils und dem ersten Ende des zweiten Bauteils verstellbar ist. Diese Translation erfolgt bevorzugt in die gleiche Richtung, in der die Federkraft der elastischen Federung wirkt, wenn sich diese im zusammengedrückten Betriebszustand befindet (axiale Richtung).
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Das Ausmaß der Translation wird durch die Ausnehmung begrenzt, in welcher der Arm der mechanischen Kupplung aufgenommen wird. Wenn der Arm mit einem Abschnitt in die Ausnehmung eingesetzt ist, bleibt er durch eine erste und eine zweite Wand blockiert, die die erste und die zweite Anschlagfläche umfasst, die eine Bewegung über die durch den Abstand zwischen den beiden Wänden erlaubte Bewegung hinaus verhindern. Der Arm würde durch die Kraft, die durch das elastische Zusammendrücken des elastischen Elements, das zwischen dem ersten Ende des ersten Bauteils und dem ersten Ende des zweiten Bauteils gequetscht wird, in eine Richtung ausgeübt wird, und durch die zusätzliche Druckkraft, die durch die seitlichen Wände des Gehäuses bedingt ist, in dem die optoelektronischen Elemente gelagert sind, in Bewegung versetzt. Je nach Bilanz der oben genannten Kräfte befindet sich das Ende des Arms im Anschlag an einer der beiden Anschlagflächen der Ausnehmung oder in einer Mittelstellung zwischen diesen beiden.
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Das Maß der Ausnehmung, d. h. der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Anschlagfläche, ist dergestalt, dass innerhalb dieses Intervalls im Fall von optoelektronischen Bauteilen wie Arrays aus Sendern und/oder Empfängern für elektromagnetische Strahlung die optische Endkammer am ersten Ende des ersten Bauteils und die optische Endkammer am ersten Ende des zweiten Bauteils „annähernd in einem Abstand gleich der Schrittweite” zwischen den optischen Kammern im ersten und im zweiten Bauteil sind. Die mögliche Translation der mechanischen Kupplung ist daher begrenzt, muss jedoch ausreichen, um die normalen Toleranzen in den Bauteilen und im Gehäuse auszugleichen.
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Vorteilhafterweise ist das mechanische Element, das dem ersten Ende des ersten optoelektronischen Bauteils oder dem ersten Ende des zweiten optoelektronischen Bauteile zugeordnet ist, einteilig mit diesem ersten Ende ausgeführt und ist das mechanische Gegenelement, das dem anderen der beiden ersten Enden des ersten optoelektronischen Bauteils und dem des zweiten optoelektronischen Bauteils zugeordnet ist, einteilig mit diesem anderen ersten Ende ausgeführt.
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Bevorzugt ist das elastische Element, das dem ersten Ende des ersten optoelektronischen Bauteils oder dem ersten Ende des zweiten optoelektronischen Bauteils zugeordnet ist, einteilig mit diesem ersten Ende ausgeführt und ist das starre Gegenelement, das dem anderen der beiden ersten Enden des ersten optoelektronischen Bauteils und des zweiten optoelektronischen Bauteils zugeordnet ist, einteilig mit dem anderen ersten Ende ausgeführt.
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In diesem bevorzugten Beispiel sind vorzugsweise alle Elemente, aus denen das Kupplungssystem besteht, sowohl mechanisch als auch elastisch, einteilig mit dem jeweiligen optoelektronischen Bauteil ausgeführt. Jedes optoelektronische Bauteil umfasst bevorzugt einen starren äußeren Körper, an dem das erste Ende definiert ist und in dem die optischen Kammern ausgeformt sind. Die Elemente der mechanischen und elastischen Kupplung sind daher bevorzugt einteilig mit dem starren Körper ausgeführt. Alternativ dazu sind nur einige der Elemente der mechanischen und/oder elastischen Kupplung einteilig mit dem starren Körper ausgeführt. Auf diese Weise werden die Gesamtzahl der Teile, aus denen die optische Einheit besteht, und der Zeitaufwand für ihre Montage minimiert. Die Kosten für die Herstellung dieses Kupplungssystems sind daher relativ gering.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst das erste optoelektronische Bauteil ein erstes und ein zweites Ende, wobei das erste und das zweite Ende beide dem mechanischen Element und dem starren Gegenelement zugeordnet sind oder das erste und zweite Ende beide dem mechanischen Gegenelement und dem elastischen Element zugeordnet sind.
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Wenn ein optoelektronisches Bauteil mit anderen optoelektronischen Bauteilen gekoppelt wird, ist es wünschenswert, dass die Kopplung reversibel ist, d. h. dass es möglich ist, die endgültige Anordnung der verschiedenen Bauteile zu zerlegen. Im Fall der Zerlegung erfordert die mechanische Vorrichtung im Allgemeinen zum Entkoppeln eine Bewegung des zu entfernenden Bauteils, die verschieden von der zum Entkoppeln des elastischen Elements erforderlichen Bewegung ist. So kann beispielsweise eine Kopplungsart eine Translation in eine Richtung erfordern, und eine andere Kopplungsart eine Translation in eine andere Richtung. Bevorzugt wird daher, dass jedes Bauteil mit einer einzigen einfachen Bewegung entfernt wird und somit, dass das elastische Element und das mechanische Element, die verschiedene Bewegungen erfordern, an unterschiedlichen Bauteilen angeordnet sind. Jedes Bauteil hat daher bevorzugt an seinen beiden Enden die gleiche Konfiguration, d. h. es weist an allen seinen Enden die gleichen Elemente des Kupplungssystems auf.
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Alternativ dazu umfasst das erste optoelektronische Bauteil ein erstes und ein zweites Ende, wobei das erste Ende dem mechanischen Element und dem starren Gegenelement zugeordnet ist und das zweite Ende eine starre Planfläche umfasst, die geeignet ist, an dem Gehäuse anzuliegen, oder das erste Ende dem mechanischen Gegenelement und dem elastischen Element zugeordnet ist und das zweite Ende eine starre Planfläche umfasst, die geeignet ist, an dem Gehäuse anzuliegen.
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Wenn das optoelektronische Bauteil ein Endelement ist, d. h. ein Bauteil, das an einem Ende über das Kupplungssystem mit einem anderen optoelektronischen Bauteil verbunden ist und am anderen Ende an einer Wand des Gehäuses anliegt, weist das Ende, das im Kontakt mit dem Gehäuse steht, kein Element des Kupplungssystems auf, sondern eine, bevorzugt plane, Anlagefläche. Zusätzliche konstruktive Elemente zum weiteren Ausgleichen des Spiels sind bezüglich des Gehäuses daher nicht erforderlich.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst die erste und/oder zweite optoelektronische Vorrichtung ein Array aus Empfangselementen für eine elektromagnetische Strahlung oder ein Array aus Sendeelementen für eine elektromagnetische Strahlung.
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Die Arrays können eine beliebige Anzahl von Sendern oder Empfängern besitzen.
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Bevorzugt umfasst die erste und/oder zweite optoelektronische Vorrichtung einen spritzgegossenen Körper aus Kunststoff, der das erste Ende umfasst.
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Gemäß einem zweiten Aspekt bezieht sich die Erfindung auf eine Lichtschranke, die mindestens eine optische Einheit umfasst, die nach einem oder mehreren der in Bezug auf den ersten Aspekt der Erfindung beschriebenen Merkmale ausgeführt ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden anhand einer ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
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Es zeigen:
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1a eine schematische Vorderansicht des Funktionsprinzips eines Ausführungsbeispiels einer Lichtschranke;
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1b eine perspektivische Ansicht einer optischen Einheit, die zu einer erfindungsgemäß ausgeführten Lichtschranke gehört;
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2 eine perspektivische Ansicht eines ersten und eines zweiten optoelektronischen Bauteils, die untereinander gekoppelt sind und zu der optischen Einheit aus 1b gehören;
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die 3 und 4 eine perspektivische Ansicht und eine Seitenansicht des ersten und des zweiten optoelektronischen Bauteils aus 2, die voneinander entkoppelt sind;
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die 5, 6, 7 und 8 vier Seitenansichten in unterschiedlichen Ausschnitten des ersten und des zweiten optoelektronischen Bauteils aus 2 im Betriebszustand mit Kleinstabstand;
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die 9, 10, 11 und 12 vier Seitenansichten in unterschiedlichen Ausschnitten des ersten und des zweiten optoelektronischen Bauteils aus 2 im Betriebszustand mit Größtabstand;
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die 13 und 14 eine perspektivische Ansicht bzw. eine Seitenansicht des ersten und des zweiten optoelektronischen Bauteils aus 2 in einer Zwischenbetriebsstellung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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In dieser Erfindung wird die erfindungsgemäß ausgeführte Lichtschranke insgesamt mit 10 bezeichnet. Obwohl im beschriebenen Beispiel auf eine Lichtschranke als optoelektronisches System Bezug genommen wird, ist dies nicht einschränkend zu verstehen, und andere optoelektronische Systeme können der Lehre aus der vorliegenden Erfindung folgen.
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Die erfindungsgemäß ausgeführte Lichtschranke 10 kann in jeder Arbeitsumgebung verwendet werden, in der Lichtschranken bekanntermaßen verwendet werden.
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Die Geometrie der erfindungsgemäß ausführbaren Lichtschranke 10 kann äußerst verschiedenartig sein, ausgehend von einer Lichtschranke 10, die eine erste und eine zweite optische Einheit umfasst, beide mit 1 bezeichnet, die voreinander angeordnet sind (siehe 1a), wobei die erste optische Einheit 1 eine Vielzahl von Sendern und die zweite eine Vielzahl von Empfängern 1 (analog zu dem Beispiel aus 1a) umfasst, sowie in jeder beliebigen anderen Konfiguration.
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Das Funktionsprinzip der Lichtschranke 10 wurde bereits unter Bezugnahme auf die Zeichnung in 1a beschrieben, die auf dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung anwendbar ist.
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Die Lichtschranke 10 umfasst mindestens eine optische Einheit 1. Die optische Einheit 1 kann eine Sendeeinheit, eine Empfangseinheit oder eine Sende- und Empfangseinheit für eine elektromagnetische Strahlung sein.
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Die optische Einheit 1 umfasst ein Außengehäuse 2 zum Schutz der Optik in ihrem Inneren. Im dem in 1b dargestellten bevorzugten Beispiel ist dieses Gehäuse ein Rohr, vorzugsweise aus Metall. Das Metallrohr ist innen hohl, um ein oder mehrere optoelektronische Bauteile wie eine Vielzahl von Arrays aus Empfängern und/oder Sendern unterzubringen. Die Anzahl der in der optischen Einheit 1 vorhandenen Arrays ist für die vorliegende Erfindung irrelevant und kann willkürlich sein.
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Jedes in der optischen Einheit vorhandene Array ist zudem der Fachwelt im Hinblick auf seine inneren Bauteile wie Optiken und Quellen oder Empfänger bekannt und wird daher nicht näher ausgeführt.
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In 2 sind ein erstes und ein zweites Array, mit 3 und 4 bezeichnet, die im Gehäuse 2 der Einheit 1 enthalten sind, außerhalb des Gehäuses 2 dargestellt. Jedes Array 3, 4 umfasst einen starren axial länglichen und einteilig ausgeführten Kunststoffkörper 6, in dem geeignete optische Kammern 7 ausgeformt sind. Jede optische Kammer ist nur als Hohlraum dargestellt, und die Optik in ihrem Innern ist aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt. Der Kunststoffkörper 6 definiert ein erstes und ein zweites Ende (in den Figuren nicht sichtbar); das erste Ende wird beim Array 3 mit 3a und beim Array 4 mit 4a bezeichnet.
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Die Arrays 3, 4 sind über ein Kupplungssystem 5 an ihrem ersten Ende 3a, 4a untereinander gekoppelt. Beide Arrays haben eine herausragende Dimension, und zwar ihre Länge, die eine axiale Richtung X definiert. Die beiden Arrays sind miteinander über das Kupplungssystem so miteinander verbunden, dass sie entlang der axialen Richtung X fluchten.
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Die Arrays 3, 4 sind in 2 untereinander gekoppelt dargestellt. Weitere Arrays zusätzlich zu den Arrays 3, 4 können vorhanden sein und ebenfalls an ein zweites (freies) Ende eines der beiden Arrays 3 oder 4 gekoppelt sein. Die Arrays sind in diesem Betriebszustand gekoppelt, wenn die optische Einheit 1 in Betrieb ist.
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Unter Bezugnahme auf die 3 und 4 befinden sich die beiden Arrays 3, 4 nun in einem entkoppelten Betriebszustand, in dem das Kupplungssystem 5 deutlicher erkennbar ist. In der entkoppelten Stellung wie in den 3 und 4 liegen die beiden Arrays 3, 4 einander gegenüber; im Folgenden bezeichnet daher „in Richtung des ersten/zweiten Arrays” die axiale Richtung vom ersten Ende 3a (4a) zum ersten, gegenüberliegenden Ende 4a (3a).
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Unter Bezugnahme auch auf die 5–14 enthält das Kupplungssystem 5 eine mechanische Kupplungsvorrichtung 9, die wiederum ein Paar Arme 10a, 10b enthält, die am axialen Ende 3a einteilig mit dem Kunststoffkörper 6 ausgeführt sind. Die beiden Arme springen vom axialen Ende 3a aus in Richtung des zweiten Arrays 4 vor. Die mechanische Kupplungsvorrichtung 9 umfasst zudem zwei Ausnehmungen 11a, 11b, die im Ende 4a des zweiten Arrays 4 gebildet sind, wobei jede Ausnehmung zum Einführen eines Abschnitts eines Arms 10a, 10b in sie hinein geeignet ist. Noch bevorzugter enthält jeder Arm 10a, 10b einen freien Endabschnitt 12, der hakenförmig ausgebildet ist und geeignet ist, in die jeweilige Ausnehmung 11a, 11b eingeführt zu werden.
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Jede Ausnehmung 11a, 11b ist im Wesentlichen vertieft im Kunststoffkörper 6 ausgebildet und umfasst eine erste und eine zweite Fläche 16, 17, die einander gegenüberliegen. Die beiden Flächen sind um einen bestimmten Abstand Δ entlang der axialen Richtung beabstandet und liegen bevorzugt im Wesentlichen gegenüber und entgegengesetzt. Der Haken 12 wird zwischen diese beiden Flächen 16, 17 eingeführt. Der vorhandene Abstand zwischen den beiden Flächen ist jedoch größer als das Maß entlang der gleichen (axialen) Richtung des Hakens 12, so dass zwischen dem Haken und einer der beiden Wände oder zwischen dem Haken und beiden Wanden 16, 17 je nach Einführungsstellung des Hakens 12 in seine jeweilige Ausnehmung 11a, 11b ein „Spiel” vorliegen kann (siehe 8, 12 und 14). Die Position der Ausnehmungen 11a, 11b im Ende 4a und der Arme 10a, 10b in ihrem Ende 3a und ihre Länge vom Ende 3a aus sowie der Wert des Abstands zwischen den Wänden 16 und 17 sind so gewählt, dass, wenn die Arrays 3, 4 untereinander gekoppelt sind, der Abstand zwischen einer optischen Endkammer 7, die eine Empfangs- oder Sendevorrichtung des ersten Arrays 3 definiert und am Ende 3a angeordnet ist, und einer optischen Endkammer 7, die eine Empfangs- oder Sendevorrichtung des zweiten Arrays 4 definiert und am Ende 4a angeordnet ist, im Wesentlichen gleich der Schrittweite zwischen den einzelnen Sende-/Empfangsvorrichtungen im ersten und/oder zweiten Array ist oder von dieser nur wenig verschieden ist.
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Die Kupplungsvorrichtung 5 enthält auch eine Vorrichtung mit elastischer Federung 13, die einen elastischen Ring 14 enthält, der vom Ende 4a des zweiten Bauteils 4 aus in axialer Richtung zum ersten Bauteil 3 hin vorsteht, und eine Planfläche 15, die ein Abschnitt des Kunststoffkörpers 6 ist und dem Ring 14 gegenüberliegt. Der elastische Ring 14 erfahrt, wenn er zusammengedrückt wird, eine Verformung, wobei insbesondere seine Ausdehnung in axialer Richtung, die über das Ende 4a übersteht, verkürzt wird. Eine entgegengesetzt zur Verformungsrichtung wirkende Federkraft wird daraufhin entlang der gleichen Richtung vom Ring 14 erzeugt. Wenn die Arme 10a, 10b mit ihrem Haken 12 in die jeweiligen Ausnehmungen 11a, 11b eingeführt sind (siehe wieder 2), befindet sich der Ring 14 in einem zusammengedrückten Zustand, d. h. der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Ende 3a, 4a ist, wenn die Arme in die jeweiligen Ausnehmungen eingeführt sind, kleiner als das Maß entlang der axialen Richtung des Rings 14 im nicht verformten Zustand.
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Wenn keine andere Kraft vorhanden wäre, würde die Federkraft des Rings 14 das erste Ende 4a vom ersten Ende 3a wegdrücken, wenn das Array 3 an das Array 4 gekoppelt wird, bis die größtmögliche Ausdehnung, die durch das Maß der Ausnehmungen 11a, 11b und insbesondere den Abstand zwischen den Wänden 16, 17 vorgegeben wird, erreicht ist.
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Es ist jedoch eine der Federkraft entgegengerichtete Kraft F vorhanden. Die Arrays 3, 4 und etwaige weitere Arrays sind im Gehäuse 2 wie beschrieben angeordnet. Das Gehäuse 2 umfasst ein oder mehrere Begrenzungswände, an welche die Arrays anschlagen. Dieser Anschlag erzeugt wiederum eine Druckkraft F, die die Arrays gegeneinander „zusammendrückt” und somit auch das erste Ende 3a des ersten Arrays 3 axial gegen das erste Ende 4a des zweiten Arrays 4 drückt. Dadurch wird ein Gleichgewicht der Kräfte, Federkraft und Druckkraft, erreicht, das den endgültigen Abstand zwischen den beiden Arrays 3, 4 innerhalb des Intervalls möglicher Abstände bestimmt.
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Das Kupplungssystem 5 kann in eine Kupplungsbetriebsstellung mit Kleinstabstand bewegt werden, in der der Abstand zwischen dem ersten Ende 3a des ersten Arrays 3 und dem ersten Ende 4a des zweiten Arrays 4, wenn sie über das zwischen ihnen gekoppelte Kupplungssystem 5 miteinander verbunden sind, aufgrund des Designs des Kupplungssystems innerhalb der möglichen Abstände am kleinsten ist. Diese Stellung ist diejenige, bei der die Druckkraft Fmax, die durch die Wände des Gehäuses 2 bedingt ist, an denen die Arrays mit ihrem das Kupplungssystem 5 nicht enthaltenden Ende anliegen, besonders hoch ist. In dieser Situation ist daher die Federkraft, die durch das Zusammendrücken des elastischen Elements 14 bedingt ist, kleiner als die Druckkraft Fmax, und der Haken 12 jedes Arms 10a, 10b liegt an der Wand 16 der jeweiligen Ausnehmung 11a, 11b an, die vom Ende 4a in axialer Richtung am weitesten entfernt ist. Diese Konfiguration ist in den 5 bis 8 dargestellt.
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In einer anderen Situation kann das Kupplungssystem in eine Kupplungsbetriebsstellung mit Größtabstand bewegt werden, in der der Abstand zwischen dem ersten Ende 3a des ersten Arrays 3 und dem ersten Ende 4a des zweiten Arrays 4, wenn sie über das zwischen ihnen gekoppelte Kupplungssystem 5 miteinander verbunden sind, aufgrund des Designs des Kupplungssystems innerhalb der möglichen Abstände am größten ist. Diese Stellung ist diejenige, bei der die Druckkraft Fmin, die durch die Wände des Gehäuses 2 bedingt ist, an denen die Arrays mit ihrem das Kupplungssystem 5 nicht enthaltenden Ende anliegen, besonders schwach ist. In dieser Situation ist daher die Federkraft, die durch das Zusammendrücken des elastischen Elements 14 bedingt ist, größer als die Druckkraft Fmin, und der Haken 12 jedes Arms 10a, 10b liegt an der Wand 17 der jeweiligen Ausnehmung 11a, 11b an, die dem Ende 4a in axialer Richtung am nächsten gelegen ist. Diese Konfiguration ist in den 9 bis 12 dargestellt.
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Eine andere Bilanz zwischen der vom elastischen Ring 14 erzeugten Federkraft und der Druckkraft F kann vorliegen und der Haken 12 sich daher, wie in den 13 und 14 dargestellt, in einer beliebigen Stellung zwischen den Wänden 16 und 17 befinden. Das Kupplungssystem 5 hat somit eine kontinuierliche unendliche Anzahl möglicher Betriebsstellungen innerhalb des Intervalls, das durch das Maß des Abstands Δ vorgegeben ist, welches geeignet gewählt wird. In jeder beliebigen Position innerhalb von Δ liegt jedoch eine Federkraft vor, die dadurch bedingt ist, dass der Ring 14 jedes Mal zusammengedrückt wird, wenn die Arme 10a, 10b mit einem Abschnitt in die jeweiligen Ausnehmungen 11a, 11b eindringen. Auf diese Weise wird das Spiel, das unter anderem auch durch den Abstand Δ gegeben ist, ausgeglichen, wobei gleichzeitig verschiedene Toleranzen in den einzelnen Bauteilen und dem Gehäuse zugelassen werden.
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Bevorzugt befindet sich in dem nicht sichtbaren zweiten Ende beider Bauteile 3, 4 ein Teil eines weiteren Kupplungssystems 5 zum Koppeln des Bauteils 3 oder 4 an ein weiteres Array (ebenfalls nicht sichtbar). Das zweite Ende des ersten Arrays 3 weist daher ebenfalls zwei Arme, die von diesem Ende aus vorspringen, und eine Anschlagfläche für einen elastischen Ring auf, während das zweiten Ende des zweiten Arrays 4 einen elastischen Ring und zwei Ausnehmungen zur Aufnahme der Arme eines weiteren Arrays enthält.
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Wenn die Arrays 3 oder 4 – oder beide – End-Arrays waren, d. h. wenn ihr zweites nicht dargestelltes Ende gegen eine Wand des Gehäuses 2 anschlagen würde, würde der Kunststoffkörper 6 des End-Arrays in der zweiten Fläche eine starre feste Wand enthalten, die an der Wand des Gehäuses 2 anliegt, ohne irgendein weiteres Element. Anders ausgedrückt, befindet sich kein Element des Kupplungssystems zwischen End-Array und Gehäuse im Anschlag einer Fläche des zweiten Endes des Körpers 6 an einer Wand des Gehäuses 2.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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