DE19700478C2 - Befestigungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für einen optoelektronischen Sensor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Befestigungsvorrichtung ist aus der DE 195 08 541 A1 bekannt. Die Befestigungsvorrichtung weist einen zweiteiligen Gerätehalter auf, wobei die Teile des Gerätehalters bei aneinanderliegenden Stirnseiten mittels eines Befesti­ gungsmittels fixierbar sind. Das Befestigungsmittel bildet eine erste Aufnahme für den Sensor. An einer Stirnseite des Gerätehalters ist eine zweite Aufnahme mit zwei Segmenten angeordnet, wobei die Segmente auf verschiedenen Teilen des Gerätehalters so angeordnet sind, dass bei der Fixierung der Teile mittels des Befestigungselements die Segmente gegen den Sensor gedrückt werden. Mittels dieser Befestigungsvorrichtung ist der Sensor verschwenkbar und/oder ver­ schiebbar an einer Auflage angeordnet.

Jedoch ist es nicht möglich, hiermit eine Neigungsverstellung des Sensors zu erzielen.

Aus der US 5,567,939 ist eine Vorrichtung bekannt, die zur Aufnahme eines Scanners dient, wobei der Scanner an der Vorrichtung sowohl um eine horizon­ tale als auch vertikale Drehachse drehbar gelagert ist.

Die Vorrichtung besteht aus einem Dreibein, auf welchem eine aus zwei Kugel­ schalensegmenten bestehende Fixiereinrichtung befestigt ist. Im Innern der zu­ sammengefügten Kugelschalensegmente ist eine Kugel drehbar gelagert, wobei das obere Ende der Kugel über eine Öffnung am oberen Rand der Fixiereinrich­ tung hervorsteht. Mittels eines Gewindestifts ist eine Halterung für den Scanner an der Oberseite der Kugel befestigt. Die Kugel ist in der Fixiereinrichtung dreh­ bar gelagert und mittels Federelementen fixierbar.

Die DE 74 37 353 U1 betrifft einen Lichtstrahlschalter mit einem flachen, im wesentlichen quaderförmigen, mit einem Deckel versehenen Gehäuse, in dem wenigstens ein photoelektronisches Bauelement und in dessen einer Schmalwand die Optik dicht angeordnet ist, und in das ein elektrisches Kabel dicht eingeführt ist. Zudem sind quer durch das Gehäuse verlaufende Befestigungsbohrungen vorgesehen. In einer Flachseite sind ein sich über die gesamte Ausdehnung dieser Flachseite erstreckender, runder, dicht eingesetzter Deckel und außerhalb des Innenraumes des einteilig ausgebildeten Gehäuses verlaufende, zur gegenüber liegenden Flachseite durchgehende Befestigungsbohrungen vorgesehen.

Die DE 44 31 444 C1 betrifft eine Haltevorrichtung für eine lichtformende Vor­ satzeinrichtung, wie ein Reflektor oder dergleichen, an einer Beleuchtungsein­ richtung mit mindestens drei kippbeweglich angeordneten Spannelementen, die die Vorsatzeinrichtung an einem Innenrand aufnehmen und radial nach außen gespannt halten. Dabei ist eine um die optische Achse drehbare Stellscheibe mit radial einwärts verlaufenden Führungen zur führenden Aufnahme von Führungs­ enden der Spannelemente vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Befestigungsvorrichtung der ein­ gangs genannten Art so auszubilden, dass auf möglichst einfache Weise eine Ein­ stellung der Drehwinkelposition und der Neigung des Sensors gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfin­ dung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß ist wenigstens eine der Befestigungsvorrichtungen so ausge­ bildet, dass ein Gehäuse auf der Befestigungsvorrichtung aufsitzt. Dabei weist die Befestigungsvorrichtung an ihrer oberen Stirnseite eine Bodenplatte auf, an welcher das Gehäuse befestigt ist. Die Bodenplatte ist bezüglich der Unterlage an welcher die Befestigungsvorrichtung befestigt ist, drehbar und in ihrer Neigung verstellbar gelagert. Zur Einstellung des Drehwinkels und der Neigung der auf der Befestigungsvorrichtung angebrachten Gehäuse sind Einstellmittel vorgesehen, welche an der Oberseite der Befestigungsvorrichtung angeordnet sind und dort betätigt werden können. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Sensor einfach und schnell justierbar ist. Durch die Verstellmöglichkeit des Drehwinkels und der Neigung des Gehäuses können die vom Sendeelement emittierten Sendelichtstrahlen genau auf das Empfangselement ausgerichtet wer­ den.

Da sämtliche Einstellmittel an der Oberseite der Befestigungsvorrichtung ange­ ordnet sind, sind diese sehr gut zugänglich und können vom Bedienpersonal auf einfache Weise bedient werden.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: Schematische Darstellung eines optoelektronischen Sensors,

Fig. 2: Seitenansicht der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung für einen optoelektronischen Sensor,

Fig. 3: Draufsicht auf die Befestigungsvorrichtung nach Fig. 2.

Fig. 1 zeigt einen optoelektronischen Sensor 1, der im vorliegenden Beispiel als Lichtgitter oder als Lichtvorhang ausgebildet ist. In einem ersten Gehäuse 2 sind in vorgegebenen Abständen zueinander mehrere Sendeelemente 3 angeord­ net. In einem zweiten Gehäuse 4 sind in denselben Abständen zueinander mehrere Empfangselemente 5 angeordnet. Die Anzahl der Sende- 3 und Emp­ fangselemente 5 ist identisch, so daß sich paarweise jeweils ein Sende- 3 und ein Empfangselement 5 gegenüberstehen und die von den Sendeelementen 3 emittierten Sendelichtstrahlen 6 bei freiem Strahlengang auf die jeweils gegen­ überliegenden Empfangselemente 5 treffen. Tritt ein Hindernis in den Strahlen­ gang, so wird wenigstens der Strahlengang von einem Paar der Sende- 3 und Empfangselemente 5 unterbrochen, wodurch das Hindernis erkannt wird. Die Sendeelemente 3 sind vorzugsweise jeweils von einer Leuchtdiode mit einer dieser nachgeordneten Sendeoptik gebildet. Die Empfangselemente 5 sind je­ weils von einer Photodiode und einer vorgeordneten Empfangsoptik gebildet. Die einzelnen Paare von Sende- 3 und Empfangselementen 5 werden über eine nicht dargestellte Auswerteeinheit zyklisch nacheinander aktiviert. Die Auswer­ tung der an den Ausgängen der Empfangselemente 5 anstehenden Empfangssig­ nale erfolgt zentral in der Auswerteeinheit.

Prinzipiell kann der Sensor 1 auch derart ausgebildet sein, daß in den Gehäusen 2, 4 jeweils nur ein Sendeelement 3 oder ein Empfangselement 5 angeordnet ist.

Um eine fehlerfreie Funktion des Sensors 1 zu gewährleisten, müssen die von den Sendeelementen 3 emittierten Sendelichtstrahlen 6 möglichst exakt auf die gegenüberliegenden Empfangselemente 5 ausgerichtet sein. Hierzu muß der Sensor 1 vor Inbetriebnahme justiert werden.

Erfindungsgemäß ist hierzu wenigstens eine justierbare Befestigungsvorrichtung 7 vorgesehen, auf welcher eines der Gehäuse 2 oder 4 aufsitzt. Das andere Gehäuse 4 oder 2 kann ortsfest beispielsweise an einer Wand montiert sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sitzen beide Gehäuse 2, 4 auf jeweils einer justierbaren Befestigungsvorrichtung 7 auf (Fig. 1). In einer alternativen Ausführungsform können die Sende- 3 und Empfangselemente 5 in einem Gehäuse 2 nebeneinanderliegend angeordnet sein. In diesem Fall sitzt auf der zweiten Befestigungsvorrichtung 7 eine Spiegelsäule auf, an deren Spiegel­ flächen die von den Sendeelementen 3 emittierten Sendelichtstrahlen 6 auf die Empfangselemente 5 zurückreflektiert werden.

Die erfindungsgemäße, justierbare Befestigungsvorrichtung 7 ist in den Fig. 2 und 3 detailliert dargestellt.

Die Befestigungsvorrichtung 7 weist eine Bodenplatte 8 auf, welche auf einer Zwischenplatte 9 gelagert ist. Die Zwischenplatte 9 wiederum ist über Feder­ elemente 10 auf einer Grundplatte 11 gelagert.

Die Boden- 8, Zwischen- 9 und Grundplatte 11 weisen jeweils ebene Stirn­ flächen auf. Die Grundflächen sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenso wie der Querschnitt der Gehäuse 2, 4 des Sensors 1 im wesentlichen kreisför­ mig ausgebildet. Die Grundfläche der Bodenplatte 8 ist dabei kleiner als die Grundfläche der Zwischenplatte 9 und auch der Grundplatte 11.

An der Oberseite der Bodenplatte 8 ist das Gehäuse 2 bzw. 4 befestigt. Die Be­ festigungsvorrichtung 7 ist über die Grundplatte 11 mit einer Unterlage 12 fest verbunden. Zweckmäßigerweise erfolgen die Befestigungen an dem Gehäuse 2, 4 und an der Unterlage 12 jeweils durch Verschraubungen.

Die Bodenplatte 8 ist auf der Zwischenplatte 9 drehbar gelagert. Hierdurch kann zur Justage des Sensors 1 die Drehwinkelposition des Gehäuses 2 bzw. 4 über erste Einstellmittel eingestellt und fixiert werden.

Die ersten Einstellmittel sind von Schrauben 13 gebildet, wobei jede der Schrauben 13 durch ein Langloch 14 in der Bodenplatte 8 ragt und in eine nicht dargestellte Gewindebohrung in der Zwischenplatte 9 greift.

Die ersten Einstellmittel sind rotationssymmetrisch im Randbereich der Boden­ platte 8 angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind drei derartige Einstellmittel vorgesehen. Die Langlöcher 14 verlaufen in Umfangsrichtung der Bodenplatte 8. Die Längen der Langlöcher 14 sind jeweils identisch und defi­ nieren den Bereich, in welchem die Drehwinkelposition des Gehäuses 2, 4 ein­ stellbar ist.

Zur Justage des Gehäuses 2, 4 werden die Schauben 13 in den Gewindebohrun­ gen der Zwischenplatte 9 gelockert, so daß die Bodenplatte 8 bezüglich der Zwischenplatte 9 gedreht werden kann.

Zur Feineinstellung der Drehwinkelposition des Gehäuses 2, 4 weist die Boden­ platte 8 in einem begrenzten Bereich ihres Randes zackenförmige, vertikal ver­ laufende und in Umfangsrichtung nebeneinander liegende Ausnehmungen 15 auf. Die Länge dieses Bereichs entspricht zweckmäßigerweise der Länge der Langlöcher 14, so daß eine Feineinstellung über den gesamten Einstellbereich der Drehwinkelposition des Gehäuses 2, 4 möglich ist.

Dicht vor den zackenförmigen Ausnehmungen 15 ragt von der Oberseite der Zwischenplatte 9 ein vertikal angeordneter Stift 16 hervor. Die Höhe des Stifts 16 entspricht im wesentlichen der Dicke der Bodenplatte 8. Der Stift 16 ist mit der Zwischenplatte 9 fest verbunden. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführ­ ungsbeispiel sind zwei Bereiche mit zackenförmigen Ausnehmungen 15 vorge­ sehen, welchen jeweils ein Stift 16 zugeordnet ist.

Zur Feineinstellung der Drehwinkelposition des Gehäuses 2, 4 werden zuerst die Schrauben 13, welche in die Zwischenplatte 9 greifen gelöst. Danach greift das Bedienpersonal mit der Spitze eines Schraubendrehers 17 oder eines ähnlichen Gegenstands in die zackenförmigen Ausnehmungen 15. Dabei liegt der Schrau­ bendreher 17 seitlich am Stift 16 an. Durch Schwenken des Schraubendrehers 17 um den Stift 16 bei gleichzeitig in eine der Ausnehmungen 15 greifenden Spitze des Schraubendrehers 17 wird die Bodenplatte 8 gegenüber der Zwi­ schenplatte 9 gedreht. Die Drehung erfolgt dabei in sehr kleinen Winkelschrit­ ten, so daß eine sehr genaue Einstellung der Drehwinkelposition ermöglicht wird. Danach werden die Schrauben 13 in der Zwischenplatte 9 wieder fixiert.

Zur Einstellung der Neigung des Gehäuses 2, 4 sind zweite Einstellmittel vorge­ sehen, die ebenso wie die ersten Einstellmittel an der Oberseite der Befesti­ gungsvorrichtung 7 betätigbar angeordnet sind.

Ebenso wie die ersten Einstellmittel sind die zweiten Einstellmittel im Randbe­ reich der Befestigungsvorrichtung 7 rotationssymmetrisch angeordnet. Die zweiten Einstellmittel befinden sich dabei an der Oberseite des Randes der Zwischenplatte 9, welcher über die Bodenplatte 8 hervor steht. Im vorliegenden­ den Ausführungsbeispiel sind drei dieser Einstellmittel vorgesehen.

Die Einstellmittel sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel von Stopmuttern 18 gebildet. Jede Stopmutter 18 greift in einen Gewindebolzen 19, welcher auf der Grundplatte 11 befestigt ist und von dieser in vertikaler Richtung hervorsteht. Jedes Federelement 10 weist eine in axialer Richtung verlaufende, nicht darge­ stellte Bohrung auf. Der Gewindebolzen 19 durchsetzt die Bohrung des auf der Grundplatte 11 aufsitzenden Federelements 10, durchdringt die ebenfalls nicht dargestellte Bohrung in der Zwischenplatte 9 und ragt über die obere Stirnseite der Zwischenplatte 9 hinaus. Auf den überstehenden Teil des Gewindebolzens 19 wird die Stoppmutter 18 aufgebracht.

Durch Anziehen oder Lösen der Stopmuttern 18 wird der Anpreßdruck auf die Federelemente 10 erhöht oder vermindert, wodurch die Federelemente 10 in vertikaler Richtung komprimiert oder expandiert werden. Durch selektives Be­ tätigen der zweiten Einstellmittel kann somit auf einfache Weise die Neigung der Bodenplatte 8 und damit des Gehäuses 2, 4 eingestellt werden.

Die Federelemente 10 sind vorzugsweise von Kunststoff-Federn gebildet und sind mit der Grundplatte 11 fest verbunden. Die Vorspannung der Federele­ mente 10 liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 200 und 250 kp.

Claims (12)

1. Befestigungsvorrichtung für einen optoelektronischen Sensor, welcher wenigstens ein in einem ersten Gehäuse integriertes, Sendelichtstrahlen emittierendes Sendeelement und wenigstens ein in einem zweiten Gehäuse integriertes Empfangselement aufweist, wobei jedes Gehäuse mittels einer Befestigungsvorrichtung an einer Unterlage befestigbar ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß wenigstens ein Gehäuse (2, 4) auf einer Bodenplatte (8) der Befestigungsvorrichtung (7) aufsitzt, wobei die Bodenplatte (8) bezüg­ lich dem Unterteil der Befestigungsvorrichtung (7) in ihrer Neigung ver­ stellbar und drehbar gelagert ist, und daß erste und zweite Einstellmittel zur Einstellung des Drehwinkels bzw. der Neigung der Bodenplatte (8) an der Oberseite der Befestigungsvorrichtung (7) betätigbar angeordnet sind.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (8) auf einer Zwischenplatte (9) aufsitzt, wobei die Boden­ platte (8) mittels erster Einstellmittel drehbar an der Zwischenplatte (9) gelagert ist.

3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Einstellmittel von Schrauben (13) gebildet sind, welche durch als Langlöcher (14) ausgebildete Bohrungen in der Bodenplatte (8) ragen und in Gewindebohrungen in der Zwischenplatte (9) greifen.

4. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Boden- (8) und Zwischenplatte (9) jeweils eine kreisförmige Grundfläche aufweisen, wobei die Grundfläche der Zwischenplatte (9) größer als die Grundfläche der Bodenplatte (8) ist.

5. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in einem begrenzten Bereich des Randes der Bodenplatte (8) zackenför­ mige, vertikal verlaufende und in Umfangsrichtung nebeneinander ange­ ordnete Ausnehmungen (15) vorgesehen sind, und daß dicht vor den Aus­ nehmungen (15) ein vertikal angeordneter Stift (16) von der Zwischen­ platte (9) hervorsteht.

6. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch Eingriff der Spitze eines Schraubendrehers (17) oder dergleichen in die Ausnehmungen (15) und gleichzeitigem Verschwenken des Schrauben­ drehers (17) um den Stift (16) bei gelösten ersten Einstellmitteln die Bo­ denplatte (8) bezüglich der Zwischenplatte (9) drehbar ist.

7. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2-6, dadurch ge­ kennzeichnet daß die Zwischenplatte (9) mittels mehrerer Federelemente (10) auf einer Grundplatte (11) gelagert ist, welche an der Unterlage (12) befestigt ist, wobei an der Grundplatte (11) Gewindebolzen (19) befestigt sind, welche jeweils ein auf der Grundplatte (11) aufsitzendes Federele­ ment (10) axial durchsetzen, durch eine Bohrung in der Zwischenplatte (9) ragen und an ihrer Oberseite mit den die zweiten Einstellmittel bildenden Stopmuttern (18) befestigt sind.

8. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anziehen oder Lösen der Stopmuttern (18) der Druck auf die Fe­ derelemente (10) und damit die Neigung der Bodenplatte (8) einstellbar ist.

9. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (10) von Kunststoff-Federn gebildet sind.

10. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die ersten und zweiten Einstellmittel jeweils rotations­ symmetrisch in den Randbereichen der Befestigungsvorrichtung (7) ange­ ordnet sind.

11. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeweils drei erste und zweite Einstellmittel vorgesehen sind.

12. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der optoelektronische Sensor (1) von einem Lichtgitter oder einem Lichtvorhang gebildet ist.