DE1271601B

DE1271601B - Lichtstrahlengitter mit mehreren Lichtschranken

Info

Publication number: DE1271601B
Application number: DE19641271601
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Richter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-07-31
Filing date: 1964-07-31
Publication date: 1968-06-27

Description

Lichtstrahlengitter mit mehreren Lichtschranken Es sind bereits Lichtschranken bekannt, die gegenläufig ineinandergefügt sind und gewissermaßen ineinanderstrahlen. Die Lichtstrahlen werden auf jeder Seite durch halbdurchlässige Spiegel auf Photozellen geführt. Hierbei tritt jedoch das Problem der Erfindung, die Nachbarstrahlen voraussetzt, nicht auf.
Man hat auch zwei mit Ultraschall arbeitende Schranken angeordnet, die stets beide ansprechen müssen. Da hierbei keine Strahlengitter und keine Lichtstrahlen Verwendung finden, tritt das Problem der Erfindung nicht auf.
Es sind ferner Lichtstrahlengitter bekannt, die dadurch gebildet werden, daß mehrere Lichtschranken parallel zueinander in einer Fläche angeordnet sind, so daß beim Durchstoßen der Fläche durch einen Fremdkörper oder eine Person mindestens eine Schranke abgedunkelt wird und Alarm gegeben wird.
Bei Pressen und Stanzen besteht der Alarm meist darin, daß die Maschine stillgesetzt wird. Will man derartige Lichtstrahlengitter sehr sicher gestalten, so müssen die Lichtstrahlen sehr dicht benachbart sein.
Dadurch entsteht die Gefahr, daß die Strahlen benachbarte Empfänger unerwünscht beeinflussen oder daß große Brennweiten eingestellt werden müssen (kleine Abbildungen), was zu einer erschwerten Einstellung und zu einer Dejustierung führen kann und die Sicherheit des Lichtstrahlengitters in Frage stellt.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und beansprucht für Lichtstrahlengitter, die durch mehrere nebeneinander in einer Fläche verlaufende Lichtschranken gebildet werden, wobei die Lichtschranken je eine Lichtquelle auf der einen Seite und einen Strahlenempfänger auf der anderen Seite aufweisen, daß benachbarte Lichtschranken jeweils gegenläufig angeordnet sind. Dadurch wird erreicht, daß die jeder Schranke benachbarten Schranken auf der Gegenseite die Lichtquelle besitzen, d. h. ein Organ, das gegen auffallende Strahlen unempfindlich ist. Neben der erhöhten Sicherheit der Schranke vermag man außerdem die Brennweite so klein oder das Bild auf der Empfängerseite so groß zu wählen, daß dieses bis in die Nachbarschranken reicht, ohne daß ein unerwünschtes Ansprechen der Nachbarschranken eintritt.
Dadurch kann eine Veränderung der Schranken eintreten, was bei starken Erschütterungen oft der Fall ist, ohne daß die Schranken versagen. Man kann bei der erfindungsgemäßen Anordnung durch die rechteckige Anordnung der Lichtaustrittsöffnungen, welche in Richtung der Nachbarstrahlen eine kleinere Ausdehnung besitzen als senkrecht dazu, in an sich bekannter Weise die Empfindlichkeit erhöhen.
Beispiele der Erfindung zeigen die Abbildungen.
Abb. 1 zeigt eine bisher übliche Lichtgitterschranke; Abb. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Lichtgitterschranke; Abb. 3 zeigt die Abbildung der Lichtquelle auf der Empfangsseite.
In Abb. 1 sind im Gehäuse 1 Lichtquellen 2 angeordnet, die über Optik 3 das Licht auf die Empfangsseite senden, die sich im Gehäuse 4 befindet.
Durch die Optiken 5 wird das einfallende Licht auf die Zellen 6 geleitet. Da die Gitterfiächen meist verhältnismäßig breit sind, wird durch die Optik 3 die Lichtquelle 2 (Wendel) größer abgebildet als die Eintrittsöffnung 5. Bei der zweiten Schranke von oben ist leicht erkennbar, daß bereits bei einem kleinen Winkel a die Nachbarfenster 5 erreicht werden, so daß das Licht auch die Nachbarzellen 6 ausleuchtet. Das Ansprechen kann dadurch unsicher oder überhaupt ausgeschlossen werden.
Abb. 2 zeigt demgegenüber eine erfindungsgemäße Lichtschranke. Im Gehäuse 1 sind abwechselnd Lichtquellen 2 und Lichtempfänger 6 angeordnet, so daß die benachbarten Schranken gegenläufig arbeiten.
Für die dritte Schranke von oben ist ein Streuwinkel os eingezeichnet, der so groß ist, daß die Nachbarschranken über die Nachbaroptiken 3 Licht erhalten. Hinter den Nachbaroptiken 3 ist jedoch eine Lichtquelle 2 angeordnet, die auf die Strahlen nicht reagiert. Wenn also durch Einstellung oder Verschiebung der Strahlung die Nachbaroptiken Licht erhalten, so ist kein Nachteil damit verbunden.
Es hat sogar Vorteile, die Brennweite der Optiken 3 klein zu wählen und die Abbildung an der Empfangsseite groß, so daß, wie gezeichnet, die Nachbaroptiken 3 mitbeleuchtet werden. Es wird nämlich auf diese Weise ein Lichtfeld erzeugt, das wesentlich größer ist als die Empfangsoptik 5. Geringfügige Verstellung durch ungenaue Justierung oder Erschütterung der Maschinen lassen infolgedessen den Lichtempfänger 5 immer innerhalb des ausgeleuchteten Feldes liegen. Das gleiche gilt für den Sichtweg der Zellen 6, den man z. B. durch eine vorgeschaltete Blende definieren kann.
In Abb. 3 ist ein solches ausgeleuchtetes Feld 8 dargestellt, das z. B. das Bild der Wendel auf der Empfangsseite wiedergibt. In der Mitte ist erfindungsgemäß das Empfangsfeld der Optik 5. Man sieht also deutlich, daß das Empfangsfeld 5 wie auch das Abbildungsfeld 8 erhebliche Schwankungen ausführen können, ohne daß die Schranke unwirksam wird.
In Abb. 3 sind auch die Nachbarfelder 3 wiedergegeben, die jedoch nur eine Lichtquelle 2 besitzen und deshalb unempfindlich sind gegen das Lichtfeld 8.
Dadurch, daß die Lichtaustrittsöffnungen3 und die Lichteintrittsöffnungen 5 durch Ausblendung rechteckige Form besitzen, erreicht man in an sich bekannter Weise den Vorteil, daß sie relativ dicht nebeneinander angeordnet werden können und trotzdem genügend Licht durch die Öffnungen gelangt.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, von der kreisförmigen Lichtein- und -austrittsöffnung 3, 5 oben und unten je 1/4 abzudecken, so daß der Durchmesser der Schranke in der Gitterebene halbiert wird. Die Lichtmenge beträgt jedoch noch 2/3 derjenigen, die durch die Kreis öffnung gelangen würde.

Claims

Patentansprüche: 1. Lichtstrahlengitter, das durch mehrere nebeneinander in einer Fläche verlaufende Lichtschranken gebildet wird, wobei die Lichtschranken je eine Lichtquelle auf der einen Seite und einen Strahlenempfänger auf der anderen Seite aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Lichtschranken jeweils gegenläufig zueinander angeordnet sind.
2. Lichtstrahlengitter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennweite oder Abbildung der Optik der Lichtquelle auf der Empfängerseite so groß eingestellt wird, daß sie die Nachbarstrahlen erreicht.
3. Lichtstrahlengitter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl auf der Strahlensende- als auch auf der Empfangsseite die Lichtaustrittsöffaung breiter als hoch ausgebildet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 ao 427.