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Die Erfindung betrifft eine Halterung
für Sensorelemente,
insbesondere für
optische Sensorelemente an Förderbahnen
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Aus dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 91 05 269 U1 sind
bereits Halterungen für
Reflexlichtschranken in einer Fördervorrichtung
für Blattfilme bekannt.
Die Reflexlichtschranke ist eingangsseitig eines Förderers
mit Transportrollen angeordnet, von dem der Blattfilm zu einem Filmentwicklungsgerät gefördert wird.
Die Blattfilme werden dem Förderer mit
den Transportrollen über
einen Sauggreifer zugeführt,
der zum Freigeben des Blattfilms zeitverzögert belüftet wird, wenn der Blattfilm
mit seiner Vorderkante den Lichtstrahl der Reflexlichtschranke durchbricht.
Als besonderer Vorteil ist die schräge Ausrichtung des Lichtstrahls
zur Oberfläche
des Blattfilms beschrieben, da hierdurch etwaig von der Blattfilmoberfläche reflektierte
Lichtstrahlen den Empfänger der
Reflexlichtschranke nicht erreichen können. Die Reflexlichtschranke
besteht im wesentlichen aus einer Sende- und Empfangseinheit und
einem Reflektor. Die Sende- und Empfangseinheit ist mit einer Halterung
an einem Gehäuse
des Förderers
mit den Transportrollen befestigt. Diese Halterung ist aus einem
Winkelelement und einem geraden Verbindungselement aufgebaut. Das
Winkelelement ist an einem Ende über
zwei Schrauben mit dem Gehäuse und
an dem anderen Ende über
eine weitere Schraube mit dem Verbindungselement verbunden. Die Schraube
zwischen dem Winkel- und dem Verbindungselement dient zum Ausrichten
des Lichtstrahls der Sendeeinheit auf den Reflektor. Der Reflektor
ist als Bestandteil einer weiteren Halterung ausgebildet, deren
eines Ende hierzu poliert ist. Die als Blechteil ausgebildete Halterung
weist in seiner Mitte eine U-förmige Öffnung
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und an seinem dem Reflektor abgewandten Ende
eine gabelförmige
Ausbildung auf. Zur Befestigung wird diese Halterung mit seinem
gabelförmigen Ende
auf eine Achse geschoben und in Richtung einer Welle der Transportrollen
geschwenkt, wo die U-förmige Öffnung der
Halterung die Welle klemmend umgreift.
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Es erweist sich als nachteilig, daß das gerade
Verbindungsteil der Sende- und Empfangseinheit nur über eine
Schraube mit dem Winkelelement verbunden ist und daher nur in einer
Ebene in Bezug auf den Reflektor einstellbar ist. Eine weitere Verstellung kann
nur durch Verbiegen des Winkelelements erreicht werden. Die Halterung
für den
Reflektor ist nicht einstellbar.
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Eine Vorrichtung zur Überwachung
der Position eines Förderbandes
ist aus der
DE 26 01
430 A1 bekannt. Dort wird eine Lichtabtastvorrichtung in
Bezug auf das sich bewegende Förderband
derart ausgerichtet, dass sie den seitlichen Bewegungen des Förderbandes
folgt. Die Lichttasteinrichtung wird von einer Trägerplatte
getragen, die von Armen gehalten und versteift ist. Die Trägerplatte
ist nicht verstellbar.
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Schließlich ist aus der
WO 96/22931 ein mechanischer Detektor
für die
Zugspannung in einem Zuförderband
bekannt geworden, mit dem Nahrungsmittel einer Anlage zum Tieffrieren
zugeführt
werden. Der Detektor ist schwenkbar angelenkt und erfasst mechanisch
Zugschwankungen im Förderband,
aus denen er ein elektrisches/elektronisches Signal zur Erhöhung oder
Verminderung der Antriebsleistung für den Antriebsmotor bildet.
Die Anlenkung ist zwar einstellbar und wird aber durch das Förderband selbst
eingestellt. Der Halter des Detektors ist starr am Rahmen des Förderbandes
befestigt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
die Aufgabe zugrunde, eine Halterung für Sensorelemente, insbesondere
für optische
Sensorelemente an Förderbahnen
zu schaffen, die eine konstruktiv einfache Bauweise aufweist und
gleichzeitig eine montagefreundliche Ausrichtung der Sensorelemente
bietet.
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Diese Aufgabe wird bei einer Halterung
für Sensorelemente,
insbesondere für
optische Sensorelemente an Förderbahnen
durch die im Anspruch 1 aufgeführten
Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis
7 angegeben.
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Erfindungsgemäß wird durch die Ausbildung des
Einstellelementes zwischen dem Anschlußelement und dem Verbindungselement
der Halterung für Sensorelemente
als Kugelgelenkverbindung erreicht, daß das Sensorelement in bezug
auf den abzutastenden bzw. zu erkennenden Gegenstand montagefreundlich
in zwei Ebenen eingestellt werden kann. Es ennreist sich als vorteilhaft,
diese Einstellung unabhängig
von der Befestigung des Anschlußelementes
der Halterung an einem Konstruktionselement vorzusehen. Die Kugelgelenkverbindung
ist in üblicher
Weise aus einem Kugelkopfteil und einer Kugelaufnahme gebildet.
Die Kugelaufnahme ist Bestandteil des mit dem Konstruktionselement
verbindbaren Anschlußelementes
und zweiteilig ausgebildet. Hierdurch ist es konstruktiv besonders
einfach möglich, über Verbindung
des äußeren Teils
der Kugelaufnahme mit dem Rest des Anschlußelementes über Befestigungsmittel, insbesondere
Gewindeschrauben, nach einer manuellen Einstellung des Sensorelementes
den Kugelkopfteil durch Anziehen der Befestigungsmittel innerhalb
der Kugelaufnahme festzuklemmen.
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Vorteilhafterweise ist das Verbindungselement
zur Aufnahme der Sensorelemente als vierkantförmiger Ansatz an dem Kugelkopfteil
ausgebildet, auf den die Sensorelemente mit einer komplementär ausgebildeten
Aussparung aufsetzbar sind. Zusätzlich
werden die Sensorelemente über
eine Schraube an dem Kugelkopfteil befestigt. Durch den vierkantförmigen Ansatz
sind die Sensorelemente gegenüber
dem Verbindungselement verdrehsicher angeordnet, so daß eine Verstellung
der Sensorelemente nach Klemmung des Kugelkopfteils vermieden wird.
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Das Anschlußelement ist besonders kostengünstig als
Spritzgußteil
herzustellen und weist neben der Funktion der Festsetzung des Kugelkopfteils auch
die Funktion der Verbindung des Anschlußelementes mit dem Konstruktionselement
auf. Hierfür
ist das Anschlußelement
an dem der Kugelaufnahme abgewandten Ende mit einem Gabelteil versehen, das
auf Konstruktionselemente, die vorzugsweise als Profile mit Flanschen
oder waagerecht ausgerichtete Befestigungsbleche ausgebildet sind,
aufschiebbar ist. Die Befestigung des Gabelteils erfolgt vorzugsweise über zwei
Gewindeschrauben, die sich an einem Gabelteil abstützen und
einseitig an den Flansch anstellbar sind und somit die gegenüberliegende
Seite des Gabelteils auf den Flansch pressen.
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Die erfindungsgemäße Halterung für Sensorelemente
eignet sich besonders für
optische Sensoren, wie Lichttaster, Einweglichtschranken oder Reflexlichtschranken
mit einer Sende- und Empfangseinheit und einem Reflektor. Derartige
Sensoren kommen beispeilsweise in der Fördertechnik im Zusammenhang
mit Rollenbahnen zum Einsatz, um die Anwesenheit von Stückgütern auf
der Rollenbahn zu erkennen. Speziell im Zusammenhang mit den Lichtschranken
ist es erforderlich, die Sende- und die Empfangseinheit bzw. den
auf der gegenüberliegenden
Seite der Rollenbahn angeordneten Reflektor aufeinander auszurichten.
Die vorliegende Halterung ermöglicht
eine besonders einfache Montage der Reflexlichtschranken an Rollenbahnen
mit Seitenwangen, die Flansche aufweisen, um das Anschlußelement
der Halterung aufschieben ro können.
Durch die gabelförmige
Ausbildung des Anschlußelementes
ist dieses passend für
einen Bereich von Flanschdicken. Darüber hinaus ist die vorliegende
Halterung konstruktiv sehr einfach aufgebaut und weist wenige Bauteile
auf.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand
eines in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
Es zeigen:
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- 1 einen
Querschnitt durch eine als Rollenbahn ausgebildete Förderbahn
mit erfindungsgemäß ausgebildeten
Halterungen für
optische Sensorelemente und
- 2 eine Draufsicht
auf 1.
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Die 1 zeigt
einen Querschnitt durch eine als Rollenbahn 1 ausgebildete
Förderbahn
mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Halterung 2 für
ein optisches Sensorelement 3. Die Rollenbahn 1 besteht
im wesentlichen aus einer Vielzahl von in Förderrichtung gesehen hintereinander
und mit Abstand zueinander angeordneten Rollen 4, die an
ihren Enden in als U-förmige
Seitenwangen 5 ausgebildeten Konstruktionselementen gelagert
sind. Die Seitenwangen 5 weisen Flanschteile 5a auf,
die horizontal und nach außen
ausgerichtet sind. An den oberen Flanschteilen 5a sind
die Halterungen 2 für
die Sensorelemente 3 befestigbar. Anstelle von Flanschteilen
können
auch Blechabschnitte vorgesehen werden. Für die Befestigung ist die Halterung
aus einem Anschlußelement 6 und
einem Verbindungselement 7 aufgebaut, die untereinander über ein
Einstellelement 8 miteinander verbunden sind. Das Anschlußelement 6 dient
zur Befestigung der Sensorelemente 3 an dem oberen Flanschteil 5a der
Seitenwange 5. Hierzu weist das Anschlußelement 6 an einem
Ende ein Gabelteil 9 auf, das auf das obere Flanschteil 5a aufschiebbar
ist. Um das Gabelteil 9 mit dem oberen Flanschteil 5a lösbar verbinden
zu können,
sind an einer Seite des Gabelteils 9 zwei Befestigungsmittel 10 in
Form von Gewindeschrauben vorgesehen, die sich in einem in das Gabelteil 9 eingeschnittenen
Gewinde abstützen
und in Richtung der Unterseite des oberen Flanschteiles 5a anstellbar
sind. Durch die Anstellung wird die obere Seite des Gabelteils 9 auf die
Oberseite des oberen Flanschteils 5a gepreßt und somit
das Verbindungselement 7 mit der Seitenwange 5 verbunden.
Da für
die Montage nur zwei Befestigungsmittel 10 in Form von
Schrauben anzuziehen sind und vorher das Anschlußelement 6 bereits auf
das obere Flanschteil 5a aufschiebbar ist, erweist sich
dieses Anschlußelement 6 als
sehr montagefreundlich und an verschiedene Flanschdicken anpaßbar.
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An dem dem Gabelteil 9 abgewandten
Ende des Anschlußelementes 6 ist
das Einstellelement 8 angeordnet, mit dessen Hilfe das
Sensorelement 3 in seiner Lage einstellbar ist. Das Einstellelement 8 ist vorzugsweise
als Kugelgelenkverbindung mit einer Kugelaufnahme 11 und
einem Kugelkopfteil 12 ausgebildet. Die Kugelaufnahme 11 ist
in das Anschlußelement 6,
das vorzugsweise als Spritzgußteil
oder Druckgußteil
ausgebildet ist, eingearbeitet. Im Bereich der Kugelaufnahme 11 ist
das Anschlußelement 6 mittig
geteilt und an den Trennflächen
geringfügig
abgetragen, so daß eine
Anstellung der beiden Flächen
der Kugelaufnahmen 11 möglich
ist. Das Anschlußelement 6 ist
im Bereich der Kugelaufnahme 11 derart geteilt, daß auf der
dem Gabelteil 9 abgewandten Ende des Anschlußelements 6 ein äußeres Teil 14 gebildet
wird, dessen Trennfläche
rechtwinklig zur Längserstreckung
des Gabelteils 9 ausgerichtet ist. Durch die geteilte Ausbildung
der Kugelaufnahme 11 ist es möglich, das hierin eingesetzte
Kugelkopfteil 12 nach Einstellung des Sensorelements 3 durch Aufeinanderzubewegen
der beiden Teile der Kugelaufnahme 11 festzuklemmen. Diese
Bewegung erfolgt über
vorzugsweise als Gewindeschrauben ausgebildete Befestigungsmittel 13 (s. 2).
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Der Kugelkopfteil 12 ist
als Abschnitt einer Kugel mit abgeflachten Kugelkappen ausgebildet und
weist eine zentrale Bohrung 15 auf. An einer der beiden
abgeflachten Seiten des Kugelkopfteiles 12 ist ein Verbindungselement 7 angeordnet,
das als vierkantförmiger
Ansatz ausgebildet ist. Dieser Ansatz dient zur Aufnahme der Sensorelemente 3,
die in entsprechender Weise mit einer komplementär ausgebildeten Aussparung 16 versehen
sind. Durch diese formschlüssige
Verbindung über
den Ansatz und die Aussparung 16 sind das Sensorelement 3 und
das Kugelkopfteil 12 gegeneinder verdrehgesichert. Zusätzlich wird
das Sensorelement 3 über
ein weiteres Befestigungsmittel 17 in Form einer Schraube,
die durch die Bohrung 15 geführt ist, an dem Kugelkopfteil 12 befestigt.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind
die Sensorelemente 3 in Form von optischen Sensoren, und
zwar als Reflexlichtschranken mit einer Sende- und Empfangseinheit 3a und
einem Reflektor 3b ausgebildet. Im Zusammenhang mit der
Erfindung werden unter Sensorelementen 3 somit einerseits
die Sensoren an sich und andererseits auch deren Hilfsmittel, wie
beispielsweise die vorgenannten Reflektoren 3b, verstanden.
Da diese Sensorelemente unterschiedliche Bauformen und -größen aufweisen,
kann die Sende- und Empfangseinheit 3a direkt über ihr
Gehäuse 3c,
in dem die Aussparung 16 angeordnet ist, auf den Ansatz
des Verbindungselementes 7 aufgesteckt werden. In dieser
Position wird die Sende- und Empfangseinheit 3a durch das
von unten durch die Bohrung 15 geführte Befestigungsmittel 17 gehalten.
Auf der gegenüberliegenden
Seite der Rollenbahn 1 ist ein Reflektor 3b vorgesehen,
der über
ein Winkelelement 18 mit dem Verbindungselement 7 verbunden
ist.
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Dementsprechend weist der eine Schenkel des
Winkelelementes 18 die Aussparung 16 auf, um das
Winkelelement 18 auf den Ansatz des Kugelkopfteils 12 verdrehsicher
aufsetzen zu können.
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Durch diese spezielle Ausbildung
der Halterung 2 ist es möglich, einerseits die Halterungen 2 über ihre
Anschlußelemente 6 leicht
an den Seitenwangen 5 der Rollenbahn 1 zu befestigen,
und andererseits nach erfolgter Befestigung die Sende- und Empfangseinheit 3a und
die Reflektoren 3b zueinander über die Kugelgelenkverbindung
mit Kugelaufnahme 11 und dem Kugelkopfteil 12 auszurichten. Nach
erfolgter Einstellung ist das Kugelkopfteil 12 und somit
das Sensorelement 3 in dieser Stelle über Anziehen der Befestigungsmittel 13 leicht
fixierbar. Zusätzlich
ist über
die Ausbildung des Verbindungselementes 7 als vierkantförmiger Ansatz
eine Verdrehsicherung der Sende- und Empfangseinheit 3a bzw. des
Winkelelementes 18 gewährleistet.
Außerdem ermöglicht die
Kugelgelenkverbindung, die Sensorelemente 3 winklig in
Bezug auf die Längsrichtung
der Rollen 4 anzuordnen, so daß der Lichtstrahl schräg zur Förderfläche ausgerichtet
ist.
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- 1
- Rollenbahn
- 2
- Halterung
- 3
- Sensorelement
- 3a
- Sende-
und Empfangseinheit
- 3b
- Reflektor
- 3c
- Gehäuse
- 4
- Rollen
- 5
- Seitenwange
- 5a
- oberes
Flanschteil
- 6
- Anschlußelement
- 7
- Verbindungselement
- 8
- Einstellelement
- 9
- Gabelteil
- 10
- Befestigungsmittel
- 11
- Kugelaufnahme
- 12
- Kugelkopfteil
- 13
- Befestigungsmittel
- 14
- Teil
des Anschlußelements
- 15
- Bohrung
- 16
- Aussparung
- 17
- Befestigungsmittel
- 18
- Winkelelement