DE102021114235A1 - Status display with means for guiding light and sensor with a status display - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Statusanzeige (10) für einen Sensor, mit einem Grundkörper (12) und mit mindestens einem Leuchtmittel (18), wobei der Grundkörper (12) einen ersten Lichtaustrittsbereich (22) und mindestens einen zweiten Lichtaustrittsbereich (26) aufweist.Die Statusanzeige (10) soll eine besonders energiesparende Ausleuchtung ermöglichen bzw. die zur Verfügung stehende Energie oder Eingangsleistung besonders effektiv zur Anzeige des Status nutzen.Dazu weist die Statusanzeige (10) mindestens ein Mittel zur Lichtführung (32) auf, mittels welchem das von dem Leuchtmittel (18) emittierte Licht zu dem ersten Lichtaustrittsbereich (22), zu dem zweiten Lichtaustrittsbereich (26) oder zu dem ersten Lichtaustrittsbereich (22) und dem zweiten Lichtaustrittbereich (26) geleitet wird.The invention relates to a status display (10) for a sensor, having a base body (12) and at least one light source (18), the base body (12) having a first light exit area (22) and at least a second light exit area (26). Status display (10) should enable particularly energy-saving illumination or use the available energy or input power particularly effectively to display the status. For this purpose, the status display (10) has at least one means for light guidance (32), by means of which the light source (18) emitted light is directed to the first light exit area (22), to the second light exit area (26) or to the first light exit area (22) and the second light exit area (26).

Description

Die Erfindung betrifft einen Statusanzeige für einen Sensor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner einen Sensor mit einer solchen Statusanzeige gemäß dem Patentanspruch 10.The invention relates to a status display for a sensor according to the preamble of patent claim 1. The invention also relates to a sensor with such a status display according to patent claim 10.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Sensoren zur Überwachung von Prozessen bekannt. Beispielsweise kann es sich bei dem Sensor um einen Füllstandsensor zur kontinuierlichen Überwachung eines Füllstandes von Schüttgut oder Flüssigkeit in einem Behälter handeln oder um einen Grenzstandsensor zur Registrierung eines minimalen oder maximalen Grenzstandes von Füllgut in einem Behälter. Der Sensor kann auch ein Drucksensor oder ein Temperatursensor sein, um den Druck bzw. die Temperatur in einem Behälter oder einer Leitung zu erfassen.Various sensors for monitoring processes are known from the prior art. For example, the sensor can be a filling level sensor for continuously monitoring a filling level of bulk material or liquid in a container, or a limit level sensor for registering a minimum or maximum limit level of filling material in a container. The sensor can also be a pressure sensor or a temperature sensor in order to detect the pressure or the temperature in a container or a line.

Solche Sensoren sind regelmäßig mit einer Statusanzeige versehen. Die Sensoren umfassen dabei in der Regel ein Gehäuse, wenigstens eine in dem Gehäuse angeordnete Elektronikkomponente zur Erfassung eines Zustandes bzw. Status des Sensors und wenigstens ein Leuchtmittel zur optischen Anzeige des Status, wobei der Status über eine Anzeigeeinheit außerhalb des Sensors ablesbar ist. Der Staus kann beispielsweise eine Grenzwertüber- oder -unterschreitung des Messsignals, eine Funktionsfähigkeit des Messgerätes an sich, eine Über- oder Unterschreitung einer zulässigen Temperatur oder dergleichen umfassen.Such sensors are regularly provided with a status display. The sensors generally include a housing, at least one electronic component arranged in the housing for detecting a condition or status of the sensor and at least one light source for optically displaying the status, the status being readable via a display unit outside the sensor. The status can include, for example, the measurement signal exceeding or falling below a limit value, the functionality of the measuring device itself, exceeding or falling below a permissible temperature, or the like.

Damit ein Anwender den Status des Sensors möglichst schnell erfassen kann, weist der Sensor mindestens ein Leuchtmittel auf, das zur optischen Anzeige des Zustandes geeignet ausgebildet ist. Als Leuchtmittel können eine oder mehrere Leuchtdioden (LED) vorgesehen sein, die den Status des Gerätes beispielsweise im Sinne einer Ampel-Schaltung mit drei unterschiedlichen Zuständen nach außen hin sichtbar machen. In einer solchen Ampelschaltung kann beispielsweise eine grüne Leuchtdiode für den Zustand „Gerät betriebsbereit“, eine gelbe Leuchtdiode für den Zustand „Fehler vorhanden“ und eine rote Leuchtdiode für den Zustand „Gerät ausgefallen“ stehen.In order for a user to be able to determine the status of the sensor as quickly as possible, the sensor has at least one light source that is designed to be suitable for optically displaying the status. One or more light-emitting diodes (LEDs) can be provided as illuminants, which make the status of the device visible to the outside, for example in the sense of a traffic light circuit with three different states. In such a traffic light circuit, for example, there can be a green LED for the status "device ready for operation", a yellow LED for the status "error present" and a red LED for the status "device failed".

Je nach Einbaulage des Sensors und damit einhergehend der Sichtbarkeit der Statusanzeige kann es wünschenswert sein nur bestimmte, von einem Anwender einsehbare, Teile der Statusanzeige auszuleuchten.Depending on the installation position of the sensor and the associated visibility of the status display, it may be desirable to only illuminate certain parts of the status display that can be seen by a user.

Insbesondere handelt es sich bei den vorstehend genannten Sensoren häufig um Feldgeräte, welche an einer Messstelle entfernt vom Empfangsgerät bzw. einer Ausleseeinheit Messwerte ermitteln. Häufig sind solche Feldgeräte mit übergeordneten Einheiten, zum Beispiel Leitsystemen oder Steuereinheiten, verbunden. Diese übergeordneten Einheiten dienen zur Prozesssteuerung, Prozessvisualisierung und/oder Prozessüberwachung. Die Energie- und/oder Signalübertragung zwischen Feldgerät und übergeordneten Einheiten erfolgt häufig nach dem bekannten 4 mA bis 20 mA Standard, bei dem eine 4 mA bis 20 mA Stromschleife beziehungsweise eine Zweidrahtleitung zwischen dem Feldgerät und der übergeordneten Einheit ausgebildet ist. Alternativ kann der Sensor auch als autarkes Feldgerät ausgebildet sein, welches keine kabelgebundene Energieversorgung aufweist, sondern lediglich mit einer Batterie bzw. einem Akkumulator ausgestattet ist. Dabei verfügen beide vorstehend genannten Möglichkeiten der Energieversorgung über eine begrenzte Eingangsleistung.In particular, the aforementioned sensors are often field devices that determine measured values at a measuring point remote from the receiving device or a readout unit. Such field devices are often connected to higher-level units, for example control systems or control units. These higher-level units are used for process control, process visualization and/or process monitoring. The energy and/or signal transmission between the field device and higher-level units is often based on the known 4 mA to 20 mA standard, in which a 4 mA to 20 mA current loop or a two-wire line is formed between the field device and the higher-level unit. Alternatively, the sensor can also be designed as a self-sufficient field device that does not have a wired energy supply, but is only equipped with a battery or an accumulator. In this case, both of the above-mentioned energy supply options have a limited input power.

Die zugrundeliegende Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Statusanzeige für einen Sensor und einen Sensor mit einer solchen Statusanzeige zur Verfügung zu stellen, welche eine besonders energiesparende Ausleuchtung der Statusanzeige ermöglichen bzw. welche die zur Verfügung stehende Energie oder Eingangsleistung besonders effektiv zur Anzeige des Status nutzen.The underlying object of the invention is therefore to provide a status display for a sensor and a sensor with such a status display, which enable a particularly energy-saving illumination of the status display or which use the available energy or input power particularly effectively to display the status to use.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile sind in Verbindung mit den abhängigen Ansprüchen beschrieben.The object is achieved according to the invention with the features of the independent claims. Further practical embodiments and advantages are described in connection with the dependent claims.

Eine erfindungsgemäße Statusanzeige für einen Sensor umfasst dabei einen Grundkörper und mindestens ein Leuchtmittel. Der Grundkörper der Statusanzeige ist insbesondere zylinderförmig ausgebildet und weist eine Axialrichtung und eine Umfangs- bzw. Radialrichtung auf. Die Axialrichtung stimmt insbesondere auch mit der Hauptabstrahlrichtung des Leuchtmittels überein.A status display according to the invention for a sensor comprises a base body and at least one light source. The main body of the status display is in particular cylindrical and has an axial direction and a circumferential or radial direction. The axial direction also corresponds in particular to the main emission direction of the light source.

Bei dem mindestens einen Leuchtmittel handelt es sich insbesondere um eine LED oder um eine OLED. Falls es vorgesehen sein soll, dass die Statusanzeige mehr als zwei verschiedene Status anzeigen soll, kann die Statusanzeige auch mehrere Leuchtmittel und insbesondere mehrere LEDs unterschiedlicher Farbe aufweisen.The at least one illuminant is in particular an LED or an OLED. If it should be provided that the status display should display more than two different statuses, the status display can also have a number of light sources and in particular a number of LEDs of different colors.

Der Grundkörper weist einen ersten Lichtaustrittsbereich auf. Der erste Lichtaustrittsbereich ist insbesondere in axialer Richtung des Grundkörpers angeordnet, wobei die axiale Richtung auch der Hauptabstrahlrichtung des Leuchtmittels entspricht. Der Lichtaustrittsbereich ist ein Bereich des Grundkörpers, aus welchem Licht von dem Grundkörper in die Umgebung austreten kann. Vorliegend handelt es sich insbesondere um einen Teil einer Deckfläche der Statusanzeige.The base body has a first light exit area. The first light exit area is arranged in particular in the axial direction of the base body, with the axial direction also corresponding to the main emission direction of the light source. The light exit area is an area of the base body from which light can exit from the base body into the environment. present it is in particular a part of a top surface of the status display.

Ferner weist der Grundkörper einen zweiten Lichtaustrittsbereich auf. Der zweite Lichtaustrittsbereich erstreckt sich insbesondere über einen Teil der Umfangsfläche des Grundkörpers, bzw. bei einem zylinderförmigen Grundkörper über einen Teil der Mantelfläche. Der zweite Lichtaustrittsbereich liegt insbesondere nicht in Hauptabstrahlrichtung des Leuchtmittels, sondern ist in einem Winkel zur Hauptabstrahlrichtung angeordnet. Der zweite Lichtaustrittsbereich erstreckt sich insbesondere über einen Teil und vorzugsweise über den gesamten Umfang des Grundkörpers, so dass das Licht des Leuchtmittels umlaufend um die Statusanzeige herum sichtbar ist.Furthermore, the base body has a second light exit area. The second light exit area extends in particular over a part of the peripheral surface of the base body, or in the case of a cylindrical base body over a part of the lateral surface. In particular, the second light exit area does not lie in the main emission direction of the lamp, but is arranged at an angle to the main emission direction. The second light exit area extends in particular over part and preferably over the entire circumference of the base body, so that the light from the illuminant can be seen all the way around the status display.

Die Statusanzeige weist mindestens ein Mittel zur Lichtführung auf, mittels welchem das von dem Leuchtmittel emittierte Licht entweder nur oder zumindest überwiegend zu dem ersten Lichtaustrittsbereich, nur oder zumindest überwiegend zu dem zweiten Lichtaustrittsbereich oder zu dem ersten Lichtaustrittsbereich und zweiten dem Lichtaustrittbereichen geleitet wird.The status display has at least one means for light guidance, by means of which the light emitted by the lamp is directed either only or at least predominantly to the first light exit area, only or at least predominantly to the second light exit area or to the first light exit area and the second light exit areas.

Die Mittel zur Lichtführung ermöglichen es, die Statusanzeige bedarfsweise auszuleuchten. Das von dem Leuchtmittel emittierte Licht kann dann abhängig von der Einbaulage der Statusanzeige bzw. des Sensors zu dem Lichtaustrittsbereich gelenkt werden, welcher wahrscheinlich oder überwiegend einsehbar ist. Dieser Lichtaustrittsbereich ist dann besonders hell. Die zur Verfügung gestellte Energie wird optimal zur Ausleuchtung der ausgewählten Lichtaustrittsbereiche des Sensors genutzt.The means for guiding the light make it possible to illuminate the status display as required. Depending on the installation position of the status display or the sensor, the light emitted by the light source can then be directed to the light exit area, which is probably or predominantly visible. This light exit area is then particularly bright. The energy provided is optimally used to illuminate the selected light exit areas of the sensor.

Der Grundkörper weist insbesondere eine zwischen dem Leuchtmittel und dem ersten Lichtaustrittsbereich angeordnete verspiegelte, trichterförmige Öffnung auf, mittels welcher Licht zu dem ersten Lichtaustrittsbereich gelenkt wird. Der Trichter weitet sich dabei in Richtung der ersten Lichtaustrittsfläche. Das zu dem ersten Lichtaustrittsbereich gelenkte Licht wird von der Wandfläche der verspiegelten trichterförmigen Öffnung möglichst homogen über den gesamten ersten Lichtaustrittsbereich verteilt. Das Licht strahlt unten in die kleine Trichteröffnung ein und wird über die trichterförmige Wandfläche über einen größeren Winkel verteilt.The base body has, in particular, a mirrored, funnel-shaped opening which is arranged between the illuminant and the first light exit area and by means of which light is directed to the first light exit area. The funnel widens in the direction of the first light exit surface. The light directed to the first light exit area is distributed as homogeneously as possible over the entire first light exit area by the wall surface of the mirrored, funnel-shaped opening. The light shines down into the small funnel opening and is distributed over a larger angle over the funnel-shaped wall surface.

Ferner ist in dem Grundkörper insbesondere mindestens ein sich von dem Leuchtmittel zu dem zweiten Lichtaustrittsbereich erstreckender verspiegelter Lichtkanal ausgebildet. Ein Lichtkanal ist dabei ein von mindestens zwei Wänden begrenzter Kanal, wobei das Licht an den Wänden reflektiert wird. Insbesondere weist der Grundkörper einen sich von dem Leuchtmittel über den gesamten Umfang erstreckenden, radial nach außen zu dem zweiten Lichtaustrittsbereich erstreckenden Lichtkanal auf. Der Lichtkanal ist insbesondere als scheibenförmiger Zwischenraum in dem Grundkörper ausgebildet. Der Lichtkanal weist insbesondere nur eine Deckenfläche und eine Bodenfläche auf, die jeweils verspiegelt sind. Es ist auch denkbar, dass sich mehrere, durch Seitenwände voneinander abgetrennte Lichtkanäle von dem Leuchtmittel nach außen zu dem zweiten Lichtaustrittsbereich erstrecken. Der Lichtkanal weitet sich insbesondere zu seinem Ende hin keilförmig auf, sodass das Licht homogen über einen größeren zweiten Lichtaustrittsbereich verteilt ist.Furthermore, in particular at least one mirrored light channel extending from the lighting means to the second light exit area is formed in the base body. A light channel is a channel delimited by at least two walls, with the light being reflected on the walls. In particular, the base body has a light channel that extends from the lighting means over the entire circumference and extends radially outwards to the second light exit area. The light channel is designed in particular as a disc-shaped intermediate space in the base body. In particular, the light channel has only one top surface and one bottom surface, each of which is mirrored. It is also conceivable that a plurality of light channels, separated from one another by side walls, extend outwards from the lighting means to the second light exit area. The light channel widens in a wedge shape, in particular towards its end, so that the light is distributed homogeneously over a larger, second light exit area.

Insbesondere ist in einem Endabschnitt des Lichtkanals ein Lichtleiter angeordnet, wobei der Lichtleiter das aus dem Lichtkanal emittierte Licht homogen über die sich auf der Umfangsfläche des Grundkörpers erstreckende zweite Lichtaustrittsfläche verteilt. Ein Lichtleiter ist dabei ein zusätzliches Element, welcher zum Beispiel eine strukturierte Oberfläche (mattiert) aufweist oder gar in sich bereits volumenstreuend wirkt (milchig), sodass das Licht homogen verteilt ist. Insbesondere kann der Lichtleiter in dem keilförmigen Abschnitt des Lichtkanals angeordnet sein. Alternativ oder in Ergänzung dazu kann sich auch an die trichterförmige Öffnung ein Lichtleiter anschließen.In particular, a light guide is arranged in an end section of the light channel, the light guide homogeneously distributing the light emitted from the light channel over the second light exit surface extending on the peripheral surface of the base body. A light guide is an additional element which, for example, has a structured surface (matt) or even has a volume-scattering effect (milky) so that the light is distributed homogeneously. In particular, the light guide can be arranged in the wedge-shaped section of the light channel. Alternatively or in addition to this, a light guide can also be connected to the funnel-shaped opening.

Es ist ebenso denkbar, dass statt dem Lichtkanal ein Lichtleiter in dem Grundkörper angeordnet ist oder dass der Lichtkanal zusätzlich zur radialen Richtung auch umlaufend um den Umfang des Grundkörpers ausgebildet ist.It is also conceivable for a light guide to be arranged in the base body instead of the light channel, or for the light channel to also be formed circumferentially around the circumference of the base body in addition to the radial direction.

In einer praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Statusanzeige ist das Mittel zur Lichtführung eine in ihrem Öffnungsquerschnitt verstellbare Blende, welche die Ausbreitung von Strahlung zu dem ersten Lichtaustrittsbereich bedarfsweise verhindert. Die Blende ist insbesondere in axialer Richtung bzw. in Hauptabstrahlrichtung des Leuchtmittels angeordnet. Vorzugsweise ist die Blende im Bereich des kleinen, zu dem Leuchtmittel gewandten Querschnitts der trichterförmigen Öffnung angeordnet. Bei geöffneter Blende kann Licht aus dem Leuchtmittel die Blende passieren und in axialer Richtung (in Hauptabstrahlrichtung) zu dem ersten Lichtaustrittsbereich gelangen. Ist die Blende geschlossen, so wird die Ausbreitung von Licht in Richtung des ersten Lichtaustrittsbereichs verhindert. Das Licht breitet sich in radialer Richtung hin zu dem zweiten Lichtaustrittsbereich aus. Die Blende kann auch halb geöffnet sein, so dass sich das Licht sowohl in Richtung des ersten Lichtaustrittsbereichs als auch in Richtung des zweiten Lichtaustrittsbereichs ausbreitet.In a practical embodiment of the status display according to the invention, the means for guiding the light is a screen whose opening cross section can be adjusted and which, if necessary, prevents the propagation of radiation to the first light exit area. The screen is arranged in particular in the axial direction or in the main emission direction of the light source. The screen is preferably arranged in the area of the small cross section of the funnel-shaped opening facing the light source. When the aperture is open, light from the illuminant can pass through the aperture and reach the first light exit area in the axial direction (in the main emission direction). If the aperture is closed, the propagation of light in the direction of the first light exit area is prevented. The light propagates in the radial direction toward the second light exit area. The diaphragm can also be half open, so that the light propagates both in the direction of the first light exit area and in the direction of the second light exit area.

Um eine möglichst effiziente Lichtführung hin zu dem zweiten Lichtaustrittsbereich zu realisieren, ist die Blende auf der zum Leuchtmittel orientierten Fläche insbesondere reflektierend ausgebildet. Bei geschlossener Blende werden so die Strahlen in Hauptabstrahlrichtung des Leuchtmittels reflektiert und tragen zur Ausleuchtung des zweiten Lichtaustrittsbereichs bei.In order to realize the most efficient possible light guidance towards the second light exit area, the screen on the surface oriented towards the illuminant is designed in particular to be reflective. When the aperture is closed, the rays are reflected in the main emission direction of the lamp and contribute to the illumination of the second light exit area.

Der Öffnungsquerschnitt der Blende kann stufenlos verstellbar sein, um eine möglichst flexible Einstellung der Ausleuchtung des ersten Lichtaustrittsbereichs und des zweiten Lichtaustrittsbereichs zu ermöglichen. Die Blende kann dabei insbesondere als Irisblende ausgeführt sein.The opening cross-section of the screen can be infinitely adjustable in order to enable the most flexible possible adjustment of the illumination of the first light exit area and the second light exit area. In this case, the diaphragm can in particular be designed as an iris diaphragm.

In einer weiteren praktischen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Statusanzeige ist die Blende im Querschnitt betrachtet trichterförmig ausgebildet. So wird bei geöffneter Blende bereits durch die Blende selbst die die Weiterleitung des Lichts in Richtung des ersten Lichtaustrittsbereichs verbessert.In a further practical embodiment of a status display according to the invention, the screen is funnel-shaped when viewed in cross section. With the aperture open, the transmission of the light in the direction of the first light exit area is already improved by the aperture itself.

In einer weiteren praktischen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Statusanzeige dient als Mittel zur Lichtführung ein intelligentes Glas, welches die Ausbreitung von Strahlung zu dem ersten Lichtaustrittsbereich bedarfsweise verhindert. Mit intelligentem Glas wird ein Glas bezeichnet, dessen Transparenz bzw. Lichtdurchlässigkeit veränderbar ist. Für die vorliegende Anwendung kommen insbesondere intelligente Gläser in Frage, welche ihre Lichtdurchlässigkeit unter Anlegen einer elektrischen Spannung verändern (Elektrochromie). Es kann sich dabei insbesondere um LC-Glas handeln. LC-Gläser weisen in der Regel einen Polymer-Flüssigkristall-Film auf, der zwischen zwei Glasscheiben eingebettet ist. Innerhalb des festen Polymers befinden sich willkürlich orientierte Flüssigkristallmoleküle. Das einfallende Licht wird von ihnen gestreut und das Glas ist lichtundurchlässig (opak). Durch das Anlegen einer elektrischen Spannung ordnen sich die Flüssigkeitskristallmoleküle und das Glas wird lichtdurchlässig. So kann schnell und einfach durch ein Anlegen einer elektrischen Spannung die Leitung des Lichtes hin zu dem ersten Lichtaustrittsbereich, dem zweite Lichtaustrittsbereich oder beiden Lichtaustrittsbereichen realisiert werden.In a further practical embodiment of a status display according to the invention, an intelligent glass is used as a means for guiding the light, which, if required, prevents the propagation of radiation to the first light exit area. Smart glass is glass whose transparency or light transmission can be changed. For the present application, intelligent glasses that change their transparency when an electrical voltage is applied (electrochromism) are particularly suitable. In particular, this can be LC glass. LC glasses usually have a polymer liquid crystal film embedded between two panes of glass. Within the solid polymer are randomly oriented liquid crystal molecules. The incident light is scattered by them and the glass is opaque. When an electrical voltage is applied, the liquid crystal molecules arrange themselves and the glass becomes translucent. In this way, the light can be guided quickly and easily to the first light exit area, the second light exit area or both light exit areas by applying an electrical voltage.

Weiterhin kann als Mittel zur Lichtleitung eine Optik mit axial verstellbarem Fokus in Zusammenwirkung mit einer Abdeckung verwendet werden. In einer eingefahrenen Stellung der Optik wird das Licht in axialer Richtung fokussiert und zu dem ersten Lichtaustrittsbereich geleitet. Je weiter die Optik ausgefahren wird, umso mehr wird das Licht in Umfangsrichtung gestreut und gelangt so zu dem zweiten Lichtaustrittsbereich. Um eine vollständige Lenkung des Lichtes in Umfangsrichtung zu realisieren, ist zudem noch eine Abdeckung vorgesehen, welche die axiale Richtung komplett abschirmt.Furthermore, an optical system with an axially adjustable focus in conjunction with a cover can be used as a means for guiding the light. In a retracted position of the optics, the light is focused in the axial direction and guided to the first light exit area. The further the optics are extended, the more the light is scattered in the circumferential direction and thus reaches the second light exit area. In order to achieve full deflection of the light in the circumferential direction, a cover is also provided, which completely shields the axial direction.

Die Erfindung betrifft auch einen Sensor mit einer wie vorstehend beschriebenen Statusanzeige. Bei dem Sensor handelt es sich insbesondere um einen Grenzstandsensor, einen Füllstandsensor, einen Drucksensor oder einem Temperatursensor. Die Statusanzeige dient dazu anzuzeigen, in welchem Zustand sich der Sensor befindet, z.B. „Sensor betriebsbereit“, „Fehler vorhanden“ oder „Sensor ausgefallen“.The invention also relates to a sensor with a status display as described above. The sensor is in particular a limit level sensor, a filling level sensor, a pressure sensor or a temperature sensor. The status display is used to indicate the status of the sensor, e.g. "sensor ready for operation", "error present" or "sensor failed".

Im Folgenden werden in Zusammenhang mit den Figuren weitere Ausführungsformen und Details beschrieben. Es zeigen:

  • 1a eine erfindungsgemäße Statusanzeige in einer ersten Ausführungsform in einem Schnitt in einer perspektivischen Ansicht von schräg oben in einem ersten Betriebszustand,
  • 1b die Statusanzeige aus 1a in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten in dem ersten Betriebszustand,
  • 2a die Statusanzeige aus 1a in einer perspektivischen Ansicht von schräg oben in einem zweiten Betriebszustand,
  • 2b die Statusanzeige aus 2a in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten in dem zweiten Betriebszustand,
  • 3a die Statusanzeige aus 1a in einem Ausschnitt in einer perspektivischen Ansicht von schräg oben in einem dritten Betriebszustand,
  • 3b die Statusanzeige aus 3a in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten in dem dritten Betriebszustand,
  • 4a - 4c eine erste Blende in einer Draufsicht in drei verschiedenen Zuständen mit korrespondierender perspektivischer Ansicht von schräg unten,
  • 5a - 5c eine zweite Blende in einer Draufsicht in drei verschiedenen Zuständen mit korrespondierender perspektivischer Ansicht von schräg unten,
  • 6a - 6c eine erfindungsgemäße Statusanzeige in einer zweiten Ausführungsform in einem Schnitt in drei verschiedenen Betriebszuständen.
Further embodiments and details are described below in connection with the figures. Show it:
  • 1a a status display according to the invention in a first embodiment in a section in a perspective view obliquely from above in a first operating state,
  • 1b the status display off 1a in a perspective view obliquely from below in the first operating state,
  • 2a the status display off 1a in a perspective view obliquely from above in a second operating state,
  • 2 B the status display off 2a in a perspective view obliquely from below in the second operating state,
  • 3a the status display off 1a in a section in a perspective view obliquely from above in a third operating state,
  • 3b the status display off 3a in a perspective view obliquely from below in the third operating state,
  • 4a - 4c a first panel in a plan view in three different states with a corresponding perspective view from below,
  • 5a - 5c a second screen in a plan view in three different states with a corresponding perspective view from below,
  • 6a - 6c a status display according to the invention in a second embodiment in a section in three different operating states.

Die 1 bis 3 betreffen alle eine erste Ausführungsform einer Statusanzeige 10, wobei die Statusanzeige 10 jeweils in einem anderen Betriebszustand mit unterschiedlicher Ausleuchtung dargestellt ist.the 1 until 3 all relate to a first embodiment of a status display 10, the status display 10 being shown in a different operating state with different illumination.

Die Statusanzeige 10 weist einen Grundkörper 12 auf. Der Grundkörper 12 ist aus einem lichtundurchlässigen Werkstoff. Der Grundkörper 12 ist hier zylindrisch ausgebildet und weist eine Axialrichtung A, eine Radial- bzw. Umfangsrichtung r und eine Deckfläche 14 und eine Mantelfläche 16 auf.The status display 10 has a base body 12 . The base body 12 is made of a light impermeable material. The base body 12 is cylindrical here and has an axial direction A, a radial or circumferential direction r and a top surface 14 and a lateral surface 16 .

An dem Grundkörper 12 ist ein Leuchtmittel 18 angeordnet. In der gezeigten Ausführungsform handelt es sich dabei um eine LED mit dazugehöriger Elektronik 20.A light source 18 is arranged on the base body 12 . In the embodiment shown, this is an LED with associated electronics 20.

Der Grundkörper 12 weist ferner einen ersten Lichtaustrittsbereich 22 auf. Der erste Lichtaustrittsbereich 22 ist in der Deckfläche 14 in axialer Richtung des Grundkörpers 12 und hier in Hauptabstrahlrichtung des Leuchtmittels 18 angeordnet. Über den ersten Lichtaustrittsbereich 22 kann Licht von dem Leuchtmittel 18 aus dem Grundkörper 12 herausstrahlen. Der Grundköper 12 weist in axialer Richtung zudem eine verspiegelte trichterförmige Öffnung 24 auf. Die trichterförmige Öffnung 24 weitet sich nach oben in Richtung des ersten Lichtaustrittsbereichs 22.The base body 12 also has a first light exit area 22 . The first light exit area 22 is arranged in the cover surface 14 in the axial direction of the base body 12 and here in the main emission direction of the light source 18 . Light from the illuminant 18 can radiate out of the base body 12 via the first light exit region 22 . The base body 12 also has a mirrored, funnel-shaped opening 24 in the axial direction. The funnel-shaped opening 24 widens upwards in the direction of the first light exit area 22.

Ein zweiter Lichtaustrittsbereich 26 ist an der Umfangsfläche bzw. Mantelfläche 16 des Grundkörpers 12 ausgebildet. Der zweite Lichtaustrittsbereich 26 erstreckt sich umlaufend über die Umfangsfläche 16 des Grundkörpers 12. Von dem Leuchtmittel 18 aus erstreckt sich in radialer Richtung über die gesamte Fläche des Grundkörpers ein verspiegelter Lichtkanal 28 bis zu dem zweiten Lichtaustrittsbereich 26. Der Lichtkanal 28 ist hier als scheibenförmiger Zwischenraum ausgebildet. Der Lichtkanal 28 weist eine verspiegelten Deckfläche und eine verspiegelte Bodenfläche auf. Der Lichtkanal 28 weitet sich in seinem Endbereich keilförmig auf. Ferner ist in dem Endbereich hier ein Lichtleiter 30 angeordnet, welcher das Licht in Umfangsrichtung über den gesamten zweiten Lichtaustrittsbereich 26 verteilt.A second light exit region 26 is formed on the peripheral surface or lateral surface 16 of the base body 12 . The second light exit area 26 extends circumferentially over the peripheral surface 16 of the base body 12. A mirrored light channel 28 extends in the radial direction from the light source 18 over the entire surface of the base body to the second light exit area 26. The light channel 28 is here as a disc-shaped intermediate space educated. The light channel 28 has a mirrored top surface and a mirrored bottom surface. The light channel 28 widens in a wedge shape in its end region. Furthermore, a light guide 30 is arranged in the end area here, which distributes the light in the circumferential direction over the entire second light exit area 26 .

In 1 ist ein erster Betriebszustand der Statusanzeige 10 dargestellt, wobei das Licht des Leuchtmittels 18 ausschließlich zu dem ersten Lichtaustrittsbereich 22 geleitet ist. In 2 ist ein zweiter Betriebszustand der Statusanzeige 10 dargestellt, in welchem das Licht ausschließlich zu dem zweiten Lichtaustrittsbereich 26 geleitet ist. 3 zeigt einen dritten Betriebszustand, wobei Licht sowohl zu dem ersten Lichtaustrittsbereich 22 als auch zu dem zweiten dem Lichtaustrittbereich 26 geleitet wird.In 1 a first operating state of the status display 10 is shown, the light of the illuminant 18 being guided exclusively to the first light exit area 22 . In 2 a second operating state of the status display 10 is shown, in which the light is directed exclusively to the second light exit area 26 . 3 FIG. 12 shows a third operating state, in which light is guided both to the first light exit area 22 and to the second light exit area 26.

Die Umschaltung zwischen diesen drei Betriebszuständen erfolgt über ein Mittel zur Lichtführung 32. In der gezeigten ersten Ausführungsform dient dazu eine Blende 34.Switching between these three operating states takes place via a means for light guidance 32. In the first embodiment shown, a screen 34 is used for this purpose.

Eine solche Blende 34 in einer ersten Form ist in den 4a bis 4c gezeigt. Die Blende 34 ist am unteren, schmalen Ende der trichterförmigen Öffnung 24 angeordnet. Ist die Blende 34 geöffnet (vgl. 4c), so gelangt der gesamte oder zumindest ein überwiegender Teil des Lichts durch die Öffnung 24 und zu dem ersten Lichtaustrittsbereich 22 (vgl. 1a und 1b).Such an aperture 34 in a first form is in the 4a until 4c shown. The screen 34 is arranged at the lower, narrow end of the funnel-shaped opening 24 . If aperture 34 is open (cf. 4c ), then all or at least a majority of the light passes through the opening 24 and to the first light exit area 22 (cf. 1a and 1b ).

Ist die Blende 34 geschlossen (vgl. 4a), ist die Ausbreitung des Lichts in axialer Richtung hin zu dem ersten Lichtaustrittsbereich 22 nicht möglich. Die Blende 34 ist auf ihrer zu dem Leuchtmittel 18 gewandten Unterseite verspiegelt und das Licht wird in den Lichtkanal 28 hineingestreut und breitet sich in diesem aus, bis es zu dem Lichtleiter 30 und dem zweiten Lichtaustrittsbereich 26 gelangt (vgl. 2a und 2b).If the aperture 34 is closed (cf. 4a ), the propagation of the light in the axial direction towards the first light exit region 22 is not possible. The screen 34 is mirrored on its underside facing the illuminant 18 and the light is scattered into the light channel 28 and spreads out in it until it reaches the light guide 30 and the second light exit area 26 (cf. 2a and 2 B ).

In 3a und 3b ist die Blende 34 nur teilweise geschlossen (vgl. 4b) und das Licht gelangt sowohl zu dem ersten Lichtaustrittsbereich 22 als auch zu dem zweiten Lichtaustrittsbereich 26.In 3a and 3b the aperture 34 is only partially closed (cf. 4b ) and the light reaches both the first light exit area 22 and the second light exit area 26.

Der Öffnungsquerschnitt der Blende 34 ist stufenlos verstellbar, so dass verschiedene Verhältnisse an Beleuchtungsstärke zwischen dem ersten Lichtaustrittsbereich 22 und dem zweiten Lichtaustrittsbereich 26 einstellbar sind. Die Statusanzeige10 kann dementsprechend je nach Bedarf ausgeleuchtet werden.The opening cross-section of the screen 34 is infinitely variable, so that different ratios of illuminance between the first light exit area 22 and the second light exit area 26 can be set. Accordingly, the status display 10 can be illuminated as required.

Statt einer in ihrem Querschnitt veränderbaren Blende 34, könnte auch ein intelligentes Glas in dem Grundkörper 12 angeordnet werden. Dies würde zu denselben Betriebszuständen führen wie in den 1 bis 3 gezeigt. Im Gegensatz zu einer Blende öffnet und schließt sich ein intelligentes Glas nicht, sondern die Durchlässigkeit des intelligenten Glases für das Licht wird verändert.Instead of a screen 34 whose cross section can be changed, an intelligent glass could also be arranged in the base body 12 . This would lead to the same operating conditions as in the 1 until 3 shown. Unlike a shutter, a smart glass does not open and close, but changes the transmission of light through the smart glass.

In den 5a bis 5c ist eine zweite Form einer Blende 34 gezeigt, wobei in dem Halbschnitt von 5c gut erkennbar ist, dass die Blende 34 im Querschnitt betrachtet trichterförmig ausgebildet ist und so im offenen Zustand die Verteilung des Lichtes über den gesamten ersten Lichtaustrittsbereich 22 unterstützt.In the 5a until 5c a second form of diaphragm 34 is shown, wherein in the half section of FIG 5c it can be clearly seen that the screen 34 is funnel-shaped when viewed in cross section and thus supports the distribution of the light over the entire first light exit region 22 in the open state.

In den 6a bis 6c ist eine zweite Ausführungsform einer Statusanzeige 10 dargestellt. Als Mittel zur Lichtführung 32 ist hier eine Optik 36 mit axial verstellbarem Fokus dargestellt. Die Optik 36 ist in 6a in einem eingefahrenen Zustand gezeigt, in welchem das Licht in Richtung des ersten Lichtaustrittsbereichs 22 fokussiert ist. In einem teilweise ausgefahrenen Zustand der Optik 36 (vgl. 6b) wird das Licht nicht mehr so stark fokussiert und ein Teil der Strahlung gelangt über den Lichtkanal 28 zum dem zweiten Lichtaustrittsbereich 26. Wenn die Optik 36, wie in 6c dargestellt, gänzlich ausgefahren ist, wird nur noch ein geringer Teil des Lichts zu dem ersten Lichtaustrittsbereich 22 geleitet, der überwiegende Teil des Lichts wird über den Lichtkanal 28 in zu dem zweiten Lichtaustrittsbereich 26 gestreut.In the 6a until 6c a second embodiment of a status display 10 is shown. An optical system 36 with an axially adjustable focus is shown here as the means for guiding the light 32 . The optics 36 is in 6a shown in a retracted state, in which the light is focused in the direction of the first light exit area 22. In a partially extended state of the optics 36 (cf. 6b ) the light is no longer focused as strongly and part of the radiation reaches the second light exit area 26 via the light channel 28. If the optics 36, as in 6c shown, is fully extended, only a small part of the light reaches the first light exit area 22 conducted, the majority of the light is scattered via the light channel 28 in to the second light exit area 26.

Um in der gänzlich ausgefahrenen Position der Optik 36 eine Abstrahlung durch den ersten Lichtaustrittsbereich 22 komplett zu verhindern, ist zusätzlich noch eine Abdeckung vorgesehen, welche in der Öffnung 24 positionierbar ist (hier nicht dargestellt).In order to completely prevent radiation through the first light exit region 22 in the fully extended position of the optics 36, a cover is additionally provided, which can be positioned in the opening 24 (not shown here).

BezugszeichenlisteReference List

1010
Statusanzeigestatus indicator
1212
Grundkörperbody
1414
Deckflächetop surface
1616
Mantelflächelateral surface
1818
Leuchtmittel, LEDbulbs, LEDs
2020
Elektronikelectronics
2222
erster Lichtaustrittsbereichfirst light emission area
2424
trichterförmige Öffnungfunnel-shaped opening
2626
zweiter Lichtaustrittsbereichsecond light emission area
2828
Lichtkanallight channel
3030
Lichtleiterlight guide
3232
Mittel zur LichtführungMeans for guiding light
3434
Blendecover
3636
Optikoptics

Claims (10)

Statusanzeige für einen Sensor, mit einem Grundkörper (12) und mit mindestens einem Leuchtmittel (18), wobei der Grundkörper (12) einen ersten Lichtaustrittsbereich (22) und mindestens einen zweiten Lichtaustrittsbereich (26) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Mittel zur Lichtführung (32) vorgesehen ist, mittels welchem das von dem Leuchtmittel (18) emittierte Licht zu dem ersten Lichtaustrittsbereich (22), zu dem zweiten Lichtaustrittsbereich (26) oder zu dem ersten Lichtaustrittsbereich (22) und dem zweiten Lichtaustrittbereich (26) geleitet wird.Status display for a sensor, with a base body (12) and with at least one illuminant (18), the base body (12) having a first light exit area (22) and at least one second light exit area (26), characterized in that at least one means for light guide (32) is provided, by means of which the light emitted by the lamp (18) is guided to the first light exit area (22), to the second light exit area (26) or to the first light exit area (22) and the second light exit area (26). . Statusanzeige nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (12) eine zwischen dem Leuchtmittel (18) und dem ersten Lichtaustrittsbereich (22) angeordnete verspiegelte, trichterförmige Öffnung (24) aufweist.Status display according to the preceding claim, characterized in that the base body (12) has a mirrored, funnel-shaped opening (24) arranged between the lighting means (18) and the first light exit region (22). Statusanzeige nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (12) mindestens einen sich von dem Leuchtmittel (18) zu dem zweiten Lichtaustrittsbereich (26) erstreckenden verspiegelten Lichtkanal (28) aufweist.Status display according to one of the preceding claims, characterized in that the base body (12) has at least one mirrored light channel (28) extending from the lighting means (18) to the second light exit region (26). Statusanzeige nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Endbereich des Lichtkanals (28) ein Lichtleiter (30) angeordnet ist und/oder oberseitig der trichterförmigen Öffnung (24) ein Lichtleiter angeordnet ist.Status display according to one of the two preceding claims, characterized in that a light guide (30) is arranged in an end region of the light channel (28) and/or a light guide is arranged on top of the funnel-shaped opening (24). Statusanzeige nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Lichtführung (32) eine in ihrem Öffnungsquerschnitt verstellbare Blende (34) ist, welche die Ausbreitung von Strahlung zu dem ersten Lichtaustrittsbereich (22) bedarfsweise verhindert.Status display according to one of the preceding claims, characterized in that the means for guiding the light (32) is a screen (34) with an adjustable opening cross-section which, if required, prevents the propagation of radiation to the first light exit region (22). Statusanzeige nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (34) auf der zum Leuchtmittel (18) orientierten Fläche reflektierend ist.Status display according to the preceding claim, characterized in that the screen (34) is reflective on the surface oriented towards the lighting means (18). Statusanzeige nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (32) im Querschnitt betrachtet trichterförmig ausgebildet ist.Status display according to one of the two preceding claims, characterized in that the screen (32) is funnel-shaped when viewed in cross-section. Statusanzeige nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zur Lichtführung (32) ein intelligentes Glas dient, welches die Ausbreitung von Strahlung zu dem ersten Lichtaustrittsbereich (22) bedarfsweise verhindert.Status display according to one of the preceding claims, characterized in that an intelligent glass is used as the means for guiding the light (32), which prevents the propagation of radiation to the first light exit region (22) as required. Statusanzeige nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zur Lichtführung (32) eine Optik (36) mit axial verstellbarem Fokus und eine Abdeckung dient.Status display according to one of the preceding claims, characterized in that an optical system (36) with an axially adjustable focus and a cover serve as the means for guiding the light (32). Sensor mit einer Statusanzeige (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 9.Sensor with a status display (10) according to one of the above Claims 1 until 9 .
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