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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung zur Aufnahme
eines optischen Elements für eine Kamera. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung eine besonders kompakte Haltevorrichtung
zur Aufnahme eines optischen Filterelements zur Verwendung in einer
Kamera für Messzwecke.
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Hintergrund der Erfindung
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Kamerasysteme
beinhalten für gewöhnlich eine Vielzahl optischer
Elemente im Strahlengang zur Vorverarbeitung bzw. Beeinflussung
des einfallenden Lichtbündels. Aufgaben dieser optischen
Elemente können die Beeinflussung des Lichtbündels hinsichtlich
der in ihm enthaltenen Lichtfrequenzen, der Polarisationsebene,
der Fokussierung des Lichtbündels und anderer Eigenschaften
sein.
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Moderne
Kamerasysteme zeichnen sich insbesondere durch ihre kompakte Bauform
und den möglichst kostengünstigen Aufbau aus.
Dies bedeutet, dass nicht nur die Bauteile selbst einfach zu fertigen,
sondern auch die Bauteile und Komponenten möglichst schnell
und einfach zusammensetzbar sowie im Wartungsfall austauschbar sein
sollten.
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Die
vorgenannten Merkmale sind jedoch nicht nur für Konsumenten
konstruierte und konzipierte Kamerasysteme relevant, sondern bilden
in zunehmendem Maße auch be züglich Kamerasystemen
für Mess- und Überwachungszwecke vorrangige Entwicklungsziele.
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Insbesondere
bei Kamerasystemen zur Überwachung von Fertigungsprozessen
ist eine schnelle und einfache Austauschbarkeit von außenliegenden
optischen Elementen wünschenswert, um im Falle von Zerstörung
oder Verschmutzung, insbesondere äußeren Umwelteinflüssen
ausgesetzten Bauteilen schnell auswechseln bzw. Ersatz einbauen zu
können, um den Fortlauf der Fertigung möglichst wenig
zu verzögern.
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Eine
aufwendige Demontage des gesamten Kameragehäuses für
den Austausch eines außenliegenden optischen Elementes,
wie z. B. eines Filterelementes, vornehmen zu können, ist
daher aus Zeitgründen zu vermeiden und insbesondere für
Kameras für die Überwachung von Fertigungsprozessen kein
geeignetes Wartungskonzept. Andere bekannte Befestigungskonzepte
sehen beispielsweise vor, außenliegende Filterelemente
in ihren jeweiligen Halterungen, sowie jene Halterungen wiederum
in den umliegenden Bauteilen des Kamerasystems mittels adhäsiver
Verbindungsmittel, wie z. B. Klebstoff, zu befestigen. Eine solche
Befestigungsmethode ist jedoch nicht darauf ausgelegt, im Wartungsfall
schnell und unproblematisch einen Austausch der befestigten Teile
zu ermöglichen. Ein weiteres bekanntes Konzept, nämlich
das Lösen von Schrauben, mit welchen Halterungen bzw. Filterelemente
am Kamerasystem befestigt sind, bringt den erheblichen Nachteil
mit sich, dass solche Kleinteile in mitunter hektischen Situationen
leicht verloren gehen können, wodurch sich der Zusammenbau
des Kamerasystems bis zur Wiederaufnahme des Fertigungsablaufes
unnötig verzögert, bis auch für die mitunter
verloren gegangenen Schrauben Ersatz beschafft ist.
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Beispielsweise
zeigt die
EP 1 223
749 B1 eine Bildaufnahmevorrichtung und Bildaufnahmelinse,
bei welcher ein Filterelement in eine Haltevorrichtung eingeklebt
ist, welche wiederum in einem Rahmenteil eines Kamerasystems verklebt
ist. Insbesondere an Orten einer Fertigungsstraße, an welchen hohe
Temperaturen herrschen, ist die Verwendung von Klebstoffen nicht
empfehlenswert, da diese zumeist eine geringere Temperaturfestigkeit
aufweisen als die sonstigen Bauteile des Kamerasystems, wodurch
die Klebverbindung im Fehlerfall zu einem Auseinanderfallen bestimmter
Bauteile kommen kann.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden.
Eine weitere oder alternative Aufgabe der vorliegenden Erfindung
kann darin gesehen werden, ein Bauteil zur Verfügung zu stellen,
welches das Kamerasystem und die insbesondere hinter dem Filter
liegenden Bauteile vor Umwelteinflüssen, wie z. B. mechanischer
Beschädigung, Staub und Feuchtigkeit, schützt.
Noch eine weitere oder alternative Aufgabe der vorliegenden Erfindung
kann darin gesehen werden, dafür zu sorgen, dass das in
das optische System der Kamera einfallende Lichtbündel
nur auf einen für die Bildaufnahme bzw. -wandlung vorgesehenen
Sensor fällt und dieser nicht mit Streulicht, das aus dem
Gehäuse auf den Sensor reflektiert wurde, beaufschlagt
wird. In diesem Zusammenhang kann es auch gewünscht sein,
einen direkten Blick von Außerhalb auf elektronische Bauteile
des Kamerasystems auszuschließen.
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Mindestens
eine der vorstehenden Aufgaben wird durch jeweils einen Gegenstand
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 gelöst.
Die sich daran anschließenden abhängigen Ansprüche
bilden diese Gegenstände vorteilhaft weiter.
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Die
erfindungsgemäße Haltevorrichtung besteht aus
einem im Wesentlichen scheibenförmigen Rahmenteil, das
in den Strahlengang des Kamerasystems eingefügt wird. Die
Haltevorrichtung weist eine Öffnung für den Durchtritt
des zu verarbeitenden bzw. zu filternden Lichtes auf. An der Haltevorrichtung
sind erste Befestigungsmittel zur Befestigung des Filterelements
in der Haltevorrichtung sowie zweite Befestigungselemente zur Befestigung
der Haltevorrichtung an einem Kamerasystem vorgesehen. Benachbart
zu den zweiten Befestigungselementen weist die Haltevorrichtung
jeweils ein Durchgangsloch auf. Die Seitenwände dieser
Durchgangslöcher sind so dimensioniert, dass geeignete
Schrauben beim Eindrehen in die Durchgangslöcher ein Innengewinde
in die Seitenwände hineinschneiden können. Alternativ
können die Durchgangslöcher bereits zum Fertigungszeitpunkt
mit einem Innengewinde versehen werden.
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Die
ersten Befestigungsmittel und die zweiten Befestigungsmittel können
als elastische, zum Hintergreifen einer entsprechenden Struktur
geeignete Elemente ausgebildet sein. Derartige Elemente sind auch ”Schnapphaken” oder ”Rastelemente” bekannt.
Entscheidend ist insbesondere, dass die ersten Befestigungsmittel
zum einfachen Einsetzen des Filterelements in die erfindungsgemäße
Haltevorrichtung ausgelenkt und selbstständig in eine vorbestimmte
Ausgangslage zurückschnappen können. Beim Einsetzen
des Filter elements werden die Befestigungsmittel wegdrücken
und hintergreifen nach dem Zurückschnappen in die Ausganslage
anschließend das Filterelement, um einem Lösen
des Filterelements aus der Haltevorrichtung entgegen zu wirken.
Entsprechend ist für die Auslegung der zweiten Befestigungselemente
entscheidend, dass sie beim Einsetzen der erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung in ein Kamerasystem selbstständig zurückschwenken
bzw. einschwenken, eine geeignete Struktur des Kamerasystems passieren
lassen und diese anschließend hinterschneiden bzw. hintergreifen,
um ein Lösen der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung vom
Kamerasystem zu verhindern.
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In
einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung
weist der Rand der Öffnung erste Dichtmittel auf, die geeignet
sind, nach dem Einsetzen eines Filterelements in die Haltevorrichtung
beide Bauteile gegeneinander abzudichten bzw. einen Spalt zwischen
beiden Teilen zu schließen.
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In
einer anderen Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung weist die Haltevorrichtung Festlegemittel auf,
die das Filterelement nach dem Einsetzen in die Haltevorrichtung
in seiner Position fixieren und insbesondere ein Spiel, das durch
die elastischen Befestigungsmittel eventuell erlaubt sein könnte,
zu verhindern. Solche Festlegemittel können als im Wesentlichen
senkrecht zur Ebene der Öffnung in der Haltevorrichtung
auskragende Elemente verwirklicht sein, welche im Gegensatz zu den
Befestigungsmitteln eine geringere Elastizität aufweisen,
jedoch nicht notwendigerweise für ein Hinterschneiden bzw.
Hintergreifen des Filterelements eingerichtet sind. Bei entsprechender
Dimensionierung der ersten Befestigungsmittel können diese
in der Ebene des Filterelements im eingebauten Zustand als Festlegemittel
ausgelegt sein. In diesem Fall verhindert ein und dasselbe auskragende
Element in seiner Funktion als Befestigungsmittel ein Lösen
des Filterelements aus der Haltevorrichtung und in seiner Funktion
als Festlegemittel ein unbeabsichtigtes Verrutschen des Filterelements
gegenüber der Haltevorrichtung.
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In
einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung
weist die Haltevorrichtung Positioniermittel zur Positionierung
des Filterelements in einer vorbestimmten Lage gegenüber
der Öffnung der Haltevorrichtung auf. Auch die Positioniermittel können
als auskragende Elemente aus der Ebene der Öffnung von
der Haltevorrichtung auskragen, und dazu dienen, beim Einsetzen
des Filterelements in die Haltevorrichtung das Filterelement während
dieses Vorgangs zu führen. Insbesondere können
die Abschnitte der Befestigungsmittel, welche von dem Filterelement
beim Einsetzvorgang als Erstes pas siert werden, als Positioniermittel
ausgestaltet sein. Ein solches Merkmal kann vorgesehen werden, indem
die zuerst passierten Sektionen der Befestigungsmittel als schiefe
Ebene ausgeführt sind, die in Richtung des Öffnungsmittelpunktes
der Haltevorrichtung abfällt.
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In
einer weiteren Ausbildung der erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung weisen die Durchgangslöcher in der Nachbarschaft
der zweiten Befestigungsmittel jeweils ein Innengewinde auf, welches das
Eindrehen von geeignet dimensionierten Schrauben vereinfacht.
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In
einer besonderen Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung sind in den Durchgangslöchern Schrauben
vorgesehen. Die Lage der Schrauben ist gegenüber dem Kamerasystem,
an welchem die Haltevorrichtung vorzusehen ist, so gewählt,
dass ein noch tieferes Eindrehen der Schrauben in die Haltevorrichtung
dazu führt, dass die Schrauben auf ein im Kamerasystem
vorgesehenes Widerlager treffen. Werden die Schrauben nach Kontakt
mit dem Widerlager im Kamerasystem weiter eingedreht, bewirken sie
eine Kraft vom Widerlager über das Gewinde in den Durchgangslöchern
auf die Haltevorrichtung, welche die Haltevorrichtung vom Widerlager
bzw. vom Kamerasystem abdrückt. Ist diese Kraft größer
als die von den zweiten Befestigungsmitteln aufnehmbare Haltekraft,
bewirkt das Eindrehen der Schrauben in die Durchgangslöcher
somit ein Ablösen der Haltevorrichtung vom Kamerasystem.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung ist der Rand der Öffnung als Federelement
ausgestaltet, um im Zusammenwirken mit den ersten Befestigungsmitteln
das Filterelement gegenüber der Haltevorrichtung vorzuspannen.
Die Eigenschaft eines Federelements erhält der Rand der Öffnung
der Haltevorrichtung dadurch, dass er eine in Richtung der Öffnung abnehmende
Materialstärke aufweist und unter einem vorbestimmten Winkel
in Richtung des einzusetzenden Filterelements aus der Ebene der
Haltevorrichtung bzw. der Öffnung leicht auskragt.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung weist die Haltevorrichtung einen umlaufenden, im
Wesentlichen senkrecht zur Ebene der Öffnung und in Richtung
des zu verbindenden Kamerasystems bzw. des Filterelements orientierten
kragenden Steg auf. Dieser Steg kann die Haltevorrichtung von außen
einfassen und einerseits als Zierblende wirken, da er den Blick
auf Befestigungselemente, Randbereiche des Filterelements, Dichtungen,
etc. verhindert. Andererseits kann er auch eine Schutzfunktion für
die Elemente der Haltevorrichtung und der Kamera, insbesondere gegen
Staub und Strahlung, übernehmen. Um die Haltevorrichtung
besonders kompakt gestalten zu können und im Falle eckig
geschnittener Filterelemente Schwierigkeiten beim Einpassen des
Filterelements in die Haltevorrichtung zu vermeiden, können
in dem umlaufenden Steg Aussparungen vorgesehen sein, wo die Ecken
des einzusetzenden Filterelements angeordnet werden. Der Durchmesser
der Haltevorrichtung kann somit verhältnismäßig
klein gegenüber den Abmaßen des Filterelements
gehalten werden.
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In
einer weiteren Ausgestaltung ist die Öffnung der Haltevorrichtung
nach Art eines Passepartouts so ausgestaltet, dass sie den Blick
bzw. das Einfallen von Licht auf elektronische Komponenten des Kamerasystems
verhindert, die nicht als optischer Sensor fungieren und einfallende
Strahlung lediglich in Richtung solcher Stellen passieren lässt,
wo sie der Verarbeitung durch das Kamerasystem zuzuführen
ist. Auf diese Weise übernimmt die erfindungsgemäße
Haltevorrichtung zusätzlich die Funktion eines Passepartouts.
Somit kann kein Licht vorbei am Filterelement und in das Gehäuse
des Kamerasystems einfallen, das als Streulicht auf den lichtempfindlichen
Kamerasensor fallen könnte, was zu einer Verminderung der
Bildaufnahmequalität des Systems führen würde.
Auch wird eine unnötige Strahlenexposition licht- und/oder
wärmeempfindlicher Bauteile verhindert.
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Die
vorliegende erfindungsgemäße Haltevorrichtung
bietet den Vorteil, in Form eines kompakten und einfach zu fertigenden
Bauteils viele notwendige Funktionen für ein Kamerasystem,
insbesondere für ein Kamerasystem für Mess- und Überwachungszwecke,
zu übernehmen. Insbesondere der Montage- und Wartungsaufwand
kann durch den Einsatz dieser Haltevorrichtung verringert werden und
insbesondere das Vorsehen eines Filterelements in einer Haltevorrichtung
wird auch an schwer zugänglichen Gehäusepositionen
eines Kamerasystems ermöglicht. Insbesondere für
den Fall, dass Lichtführungseinrichtungen oder mechanische Schutzeinrichtungen
des Kameragehäuses die Haltevorrichtung eng einfassen und
somit eine seitliche Betätigung der zweiten Befestigungselemente,
z. B. Rast- und/oder Schnappelemente zur Befestigung der Haltevorrichtung
im Kameragehäuse erschweren bzw. unmöglich machen,
stellt die vorliegende erfindungsgemäße Haltevorrichtung
für ein optisches Filterelement eine schnelle und zuverlässige
sowie kostengünstige Lösung zur Montage und Wartung
von optischen Vorverarbeitungselementen für das auf ein Kamerasystem
einfallende Licht dar.
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Die
vorstehend ausgeführten Aspekte und Merkmale der erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung werden im Folgenden anhand der beigefügten
Zeichnungen eingehender disku tiert. Dabei sei darauf hingewiesen,
dass die Beispiele lediglich zur Veranschaulichung dienen und darin
genannte Merkmale nicht den Schutzbereich der Gegenstände
beschränken, wie sie durch die beigefügten Ansprüche
definiert sind.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen sowie Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachstehend im Zusammenhang mit
den Zeichnungsfiguren erläutert. Hierbei ist zu bemerken, dass
sich die in der Beschreibung verwendeten Begriffe ”links”, ”rechts”, ”oben” und ”unten” auf
die Zeichnungsfiguren mit normal lesbaren Bezugszeichen und Figurenbezeichnungen
beziehen. Hierbei ist:
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1 eine
Draufsicht der Innenseite der erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung zeigt;
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2 eine
Seitenansicht der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung
zeigt;
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3 einen
Schnitt durch die in 2 gezeigte und in 1 markierte
Ebene A-A der Seitenansicht der erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung zeigt;
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4 eine
Draufsicht der Außenseite der erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung zeigt;
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5 einen
Schnitt durch die in 1 markierte Ebene B-B der erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung zeigt;
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6 eine
perspektivische Ansicht der Innenseite der erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung zeigt;
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7 eine
perspektivische Ansicht der Außenseite der erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung zeigt; und
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8a,
b dreidimensionale Ansichten von die erfindungsgemäße
Haltevorrichtung beinhaltenden Kamerasystemen zeigen.
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Detaillierte Beschreibung
der Zeichnungen
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1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße
Haltevorrichtung 1 in der Draufsicht der Innenseite 15.
Mittig ist die im Wesentlichen rechteckige Öffnung 2 für
das einfallende Licht angeordnet. Die Kontur ihres Öffnungsrandes 3 weist
dabei abgerundete Ecken auf. Links und rechts sowie oberhalb und
unterhalb der Öffnung sind jeweils mittig erste Befestigungsmittel 6 vorgesehen,
die in Form von Rastnasen zur Befestigung des Filterelements in
der Haltevorrichtung 1 vorgesehen sind. Wird das nicht
dargestellte Filterelement aus Richtung des Betrachters in die Haltevorrichtung
eingefügt, weichen die ersten Befestigungsmittel 6 jeweils in
Richtung des äußeren Randes der Haltevorrichtung 1 aus
und lassen das Filterelement passieren. Wird das nicht dargestellte
Filterelement in Vorspannung mit dem Öffnungsrand 3 gebracht,
schnappen die ersten Befestigungsmittel 6 in die dargestellte
Ursprungsposition zurück. Die ersten Befestigungsmittel 6 übernehmen
in diesem Ausführungsbeispiel auch die Funktion der Positionier
und Festlegemittel.
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Auf
der der Öffnung 2 gegenüberliegenden Seite
der ersten Befestigungsmittel 6 sind zweite Befestigungsmittel 7 vorgesehen.
Auch diese sind als Schnapp- bzw. Rastelemente ausgeführt,
wobei sie im Gegensatz zu den ersten Befestigungsmitteln 6 so ausgelegt
sind, dass sie beim Hintergreifen der entsprechenden Kamerastruktur
in Richtung der Öffnung 2 ausweichen.
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Den
zweiten Befestigungsmitteln 7 benachbart sind Durchgangslöcher 12a,
b vorgesehen, die einen massiven Rand aufweisen. Dieser Rand ist
insbesondere so stark dimensioniert, um es geeignet dimensionierten
Schrauben zu ermöglichen, ein Gewinde in den Rand zu schneiden,
ohne dass der Rand reißt bzw. gesprengt wird. Die Nähe
der Durchgangslöcher 12a, b zu den zweiten Befestigungsmitteln 7 gewährleistet,
dass die Steifigkeit der Haltevorrichtung ausreicht, um die entgegengesetzten
Kräfte zu übertragen, welche auf die Wandung der
Durchgangslöcher 12a, b und die zweiten Befestigungsmittel 7 beim
Vorgang des Lösens der Haltevorrichtung 1 vom
Kamerasystem auftreten können.
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Durch
die mittige Anordnung der Befestigungselemente 6, 7 an
den Seiten der im Wesentlichen quadratisch ausgeführten Öffnung 2 ergibt
sich eine im Wesentlichen runde Außenkontur der Haltevorrichtung 1 die
von dem umlaufenden Steg 9 eingefasst ist. Lediglich die
hinterschneidenden Abschnitte der zweiten Befestigungsmittel 7 stehen
nach außen aus dieser kreisförmigen Kontur hervor.
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Der
umlaufende Steg 9 kragt im Wesentlichen senkrecht zur Ebene
der Öffnung 2 in Richtung des Betrachters hervor.
Zusätzlich zu den Stellen, an denen die zweiten Befestigungsmittel 7 vorgesehen sind,
befinden sich dort, wo die Ecken der Öffnung 2 bzw.
des einzusetzenden Filterelements in Richtung Steg 9 weisen,
Ausnehmungen in Form von Aussparungen 9a im Steg 9.
Diese Aussparungen verringern die Biegesteifigkeit der Haltevorrichtung 1,
was die Handhabung insbesondere beim Einsetzen bzw. Lösen
des Filterelements vorteilhaft beeinflusst. Zusätzlich
ermöglichen die Aussparungen 9a eine kompaktere
Konstruktion der Haltevorrichtung 1, da die Außenmaße
des Stegs 9 gegenüber den Außenabmaßen
des Filterelements verhältnismäßig klein
gehalten werden können.
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2 zeigt
eine Seitenansicht der Haltevorrichtung 1, aus welcher
der ebene Charakter der Außenseite 14 der Haltevorrichtung
ersichtlich ist. Von dieser im Wesentlichen ebenen Außenseite 14 kragt in
Richtung der Innenseite 15 der annähernd umlaufende
Steg 9 aus. Auch sind die in Verbindung mit 1 diskutierten
Ausnehmungen 9a sowie die auf gleicher Höhe befindlichen
ersten Befestigungsmittel 6 und ein zweites Befestigungsmittel 7 gezeigt.
In dieser Ansicht wird deutlich, dass sowohl die ersten Befestigungsmittel 6 als
auch die zweiten Befestigungsmittel 7 den umlaufenden Steg 9 in
Richtung der Innenseite 15 überragen. Hierdurch
können insbesondere die zweiten Befestigungsmittel 7 eine Ebene
hintergreifen, auf welcher der der Innenseite 15 der Haltevorrichtung 1 zugewandte
Rand des Stegs 9 aufliegt.
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3 zeigt
einen mittigen Schnitt durch die in 2 dargestellte
Haltevorrichtung an der in 1 mit A-A
bezeichneten Position. Aus dieser Ansicht wird insbesondere die
Ausgestaltung des Randes 3a der Öffnung 2 ersichtlich.
Ungefähr ab der Höhe, in welcher die hintergreifende
Sektion des ersten Befestigungsmittels 6 liegt, nimmt die
Stärke des Randes 3a kontinuierlich in Richtung
der Öffnung 2 ab. Zusätzlich kragt der
Rand 3a in Richtung der Innenseite 15 bzw. des
Filterelements leicht aus. Die Auflagefläche für
das Filterelement ist somit elastisch bzw. nachgiebig ausgestaltet
und kann das Filterelement im Zusammenwirken mit den ersten Befestigungsmitteln 6 unter
einer durch die Dimensionierung einstellbaren Vorspannung halten.
Dabei wird insbesondere durch die sich verjüngende Stärke
des Randes 3a gewährleistet, dass etwaige Unebenheiten
des Randes 3a oder des Filterelements selbst ausgeglichen
werden und nicht zu einem freien Spalt zwischen Haltevorrichtung
und Filterelement führen. Zusätzlich können
auch Dichtmittel in Form separater Elemente vorgesehen werden, wie
sie durch aufgesetzte/aufgeklebte Dichtlippen, aufgespritzte Formationen
oder ähnliches in anderen Anwendungen bekannt sind.
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Ebenfalls
aus 3 ersichtlich ist das Profil der ersten Befestigungsmittel 6.
Diese weisen Flanken 6a auf, deren Flächen in
Richtung der Aussenseite 14 der Haltevorrichtung 1 (in 3 von
rechts nach links) mit der Senkrechten der Öffnung 2 konvergiert.
Die Flanken 6a sorgen bei der Montage des Filterelements
in der Haltevorrichtung 1 für das beabsichtigte
Ausweichen der ersten Befestigungsmittel 6, wobei letztere,
wenn das Filterelement die Flanke 6a gänzlich
passiert hat, das Filterelement hinterschneiden und in seiner Position
fixieren.
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4 zeigt
eine Draufsicht der Außenseite 14 der Haltevorrichtung 1.
Die im Wesentlichen ebene Struktur der Außenseite 14 ist
lediglich durch die Öffnung 2 bzw. den auskragenden
Rand 3a sowie die Durchgangslöcher 12a,
b unterbrochen. 4 verdeutlicht den Vorteil der
vorliegenden erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 1,
nämlich die einfache Lösbarkeit der erfindungsgemäßen
Haltevorrichtung 1 auch in Situationen, in denen auf die
zweiten Befestigungsmittel 7 nicht direkt für
ein Entriegeln zugegriffen werden kann bzw. diese entsprechend betätigbar sind.
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Ist
nun die in 4 dargestellte Haltevorrichtung
in eine umlaufende Struktur eines Kamerasystems (siehe Bezugszeichen 20, 21 in 8a,
b) eingebettet, bieten die Durchgangslöcher 12a,
b die Möglichkeit, durch das außenseitige Eindrehen
von entsprechenden Schrauben eine Kraftwirkung in Richtung der Außenseite
auf die Haltevorrichtung 1 auszuüben. Diese entsteht
dadurch, dass die Durchgangslöcher 12a, b so gegenüber
dem Kamerasystem angeordnet werden, dass in sie eingedrehte Schrauben
auf ein entsprechend ausgelegtes, beispielsweise metallisches, Widerlager
im Kamerasystem treffen. Entscheidend ist hierbei insbesondere, dass
die Schrauben nicht in das Widerlager eingedreht werden. So kann
durch die Schrauben eine Kraftwirkung über das Gewinde
der Durchgangslöcher auf die Haltevorrichtung ausgeübt
werden, um letzteres aus dem Kamerasystem herauszudrücken, d.
h. entfernen zu können.
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5 zeigt
einen Schnitt durch die Seitenansicht, wie sie in 1 durch
B-B angezeigt ist. Hierbei sind insbesondere die Profile der ersten
Befestigungsmittel 6 und der zweiten Befestigungsmittel 7 ersichtlich.
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Die
hinterschneidenden Abschnitte der zweiten Befestigungsmittel 7 sind
jedoch im Gegensatz zu denen der ersten Befestigungsmittel 6 von
der Öffnung 2 abgewandt orientiert, weshalb auch
ihre Flanken 7a zu den Flanken 6a der ersten Befestigungsmittel 6 umgekehrt
orientiert sind und somit ihre Flächen in Richtung der
Innenseite 15 der Haltevorrichtung 1 mit der senkrechten
durch die Öffnung 2 konvergieren. Dies bedeutet,
dass die zweiten Befestigungsmittel 7 beim Vorgang der
Montage der Haltevorrichtung 1 im Kamerasystem in Richtung
der Öffnung 2 ausweichen und die entsprechende
Struktur des Kamerasystems nach außen hintergreifen.
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6 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Innenseite der Haltevorrichtung 1,
wobei die in Verbindung mit den 1 bis 5 diskutierten
Merkmale in ihrer räumlichen Gestalt sowie ihrer Anordnung
zueinander veranschaulicht sind. Hierdurch sind die Durchgangslöcher 12a,
b in ihrer Länge und das sie umgebende Material in seiner
Stärke erkennbar. Insbesondere die Dimensionierung der
Wandung der Durchgangslöcher 12a, b ist auf die
Ausgestaltung und Dimensionierung der zweiten Befestigungsmittel 7 abgestimmt.
Setzen nämlich die zweiten Befestigungsmittel 7 einem
Ablösen der Haltevorrichtung 1 vom Kamerasystem
eine höhere Kraft entgegen, z. B. weil die Hinterschneidung
sehr stark dimensioniert ist oder gar auf ein nur zerstörend
mögliches Ablösen der Haltevorrichtung 1 abzielt,
sind auch die von den Durchgangslöchern 12a, b
während des Ablösevorgangs durch die Schrauben,
die sich auf entsprechenden Widerlagern im Kamerasystem abstützen,
aufzunehmenden Kräfte deutlich höher, als wenn
die Hinterschneidungsflächen der zweiten Befestigungsmittel 7 sich
bereits bei geringerer Kraftwirkung aus den Strukturen der Kamera
herauslösen, die sie zur Befestigung der Haltevorrichtung
hinterschnitten bzw. hintergriffen haben.
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8a und 8b zeigen
dreidimensionale Ansichten eines die erfindungsgemäße
Haltevorrichtung beinhaltenden Kameragehäuses 20.
Hieraus wird deutlich, dass die Aussenseite 14 der Haltevorrichtung 1 als
Einziges zugreifbar ist, um ohne eine vorherige Demontage des Kameragehäuses 20 die Haltevorrichtung
aus dem Verbund herausnehmen zu können. Während
ein gleichzeitiges Betätigen mehrerer Rastelemente durch Öffnungen
in der Haltevorrichtung ohne Spezialwerkzeug nicht realisierbar
wäre und im Fehlerfall die unmittelbare Verfügbarkeit
des evtl. kostspieligen Spezialwerkzeugs erfordern würde,
gehören Schrauben und Schraubenzieher/Akkuschrauber zur
Grundausstattung in jeder Fertigungsstrasse. Somit ist ein Herauslösen
der Haltevorrichtung aus dem Verbund mit dem Kamerasystem mit Standardwerkzeug
schnell und unkompliziert möglich.
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Die
erfindungsgemäße Haltevorrichtung 1 kann
je nach Einsatzort und dort herrschenden Randbedingungen aus an
die jeweiligen Erfordernisse angepassten Materialien hergestellt
werden und um weitere Elemente ergänzt werden. Insbesondere kann
die Dichtfunktion gegen Umwelteinflüsse zwischen der Haltevorrichtung 1 und
dem in ihr befestigten Filterelement durch Dichtmittel zwischen
Rand 3 bzw. 3a und dem Filterelement verbessert
werden, sofern dies erforderlich erscheint. Auch könnte
die Haltevorrichtung 1 anstatt aus lediglich einem Kunststoff
als Mehr-Komponenten-Spritzgussteil gefertigt werden, wobei für
diejenigen Abschnitte des Bauteils, welche insbesondere eine dichtende
Funktion übernehmen sollen, weichere Kunststoffe verwendet werden.
Insbesondere ist die Verwendung elastischer bzw. federelastischer
Kunststoffe zur Ausbildung der Sektionen, welche die ersten und
zweiten Befestigungsmittel 6, 7 beinhalten, empfehlenswert. Somit
können andere Sektionen der Haltevorrichtung 1 an
Anforderung wie mechanische, chemische und thermische Festigkeit
oder Strahlungsresistenz angepasst werden.
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Wenn
im Bezug auf die vorliegende Erfindung auch bisher nur von einem
Filterelement die Rede war, welches von der Haltevorrichtung 1 aufgenommen
werden könnte ist dem Fachmann ersichtlich, dass ebenso
Elemente vorgesehen werden könnten, die eine Schutzfunktion
vor Hitzestrahlung, Spänen, Feuchtigkeit und anderen für
ein Kamerasystem nachteiligen Einflüssen verhindern. Ebenso kann
durch die Ausbildung einer Mehrzahl erster Befestigungsmittel 6 die
gleichzeitige Anordnung mehrerer Filterelemente ermöglicht
werden. Beispielsweise können hierzu zwei einander gegenüberliegende
erste Befestigungsmittel ein erstes Filterelement wie vorstehend
beschrieben auf dem Rand 3 bzw. 3a der Haltevorrichtung
festlegen und zwei weitere erste Befestigungsmittel zwei gegenüber
den beiden ersten Befestigungsmittel um 90° versetzt so um
die Öffnung 2 angeordnet sein, dass Sie ein zweites
Filterelement in einem vordefinierten Abstand zum ersten Filterelement
gegenüber der Haltevorrichtung festlegen. Auch können
die ersten Befestigungsmittel 6 allgemein so ausgelegt
sein, dass ihre hinterschneidenden Abschnitte einen Stapel bestehend
aus mehreren Filterelementen auf der Haltevorrichtung festlegen
kann.
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Der
Einsatz der vorliegenden Erfindung stellt sich dabei insbesondere
an Orten als vorteilhaft heraus, an welchen der Verschleiß an
Schutzelementen bzw. Filterelementen sehr hoch und die Wartung dementsprechend
häufig vorzunehmen ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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