DE2035590A1

DE2035590A1 - Empfänger einer optischen Alarmanlage

Info

Publication number: DE2035590A1
Application number: DE19702035590
Authority: DE
Inventors: Helmut 7778 Markdorf. P Kyburz
Original assignee: KYBURZ KG H
Current assignee: KYBURZ KG H
Priority date: 1970-07-17
Filing date: 1970-07-17
Publication date: 1972-02-03

Description

Empfänger einer optischen Alarmanlage.
-----------------------------------------------------------Die Erfindung betrifft einen Empfänger eineroptischen Alarmanlage mit einem Lichtstrahl, bei dessen Unterbrechung ein Alarmkontakt betätigt wird, mit einer den Lichtstrahl empfangenden Fotodiode, vor der sich ein optisches System befindet. Deratige optische Alarmanlagen arbeiten mit einer sogenannten Lichtschranke, bei deren Unterbrechung Alarm ausgelöst wird. Der Lichtstrahl, und zwar im allgemeinen ein modulierter Lichstrahl, wird dabei vom Sender gerichtet einem Empfänger zugeleitet.
Bei derartigen Alarmanlagen besteht seit Langem das Problem, Sender und Empfänger so zueinander auszurichten, daß bei nicht unterbrochenem Lichtstrahl mit Sicherheit genügend Lichtenergie beim Empfänger ankommt, die sicherstellt, daß die Alarmanlage nicht anspricht. Ausserdem sollen Sender und Empfänger für den Unbefugten möglichst unsichtbar, das heisst unauffällig an der Anlage angebracht sein.
Zur Lösung dieses Problems ist es bekannt, den vom Sender ausgesandten Lichtstrahl möglichst genau zu bündeln, damit er auch über einen verhältnismässig langen Weg seine Intensität beibehält. Diese Bündelung besitzt aber den Nachteil, daß sehr genau justiert werden muss, weil zum Beispiel bei Entfernungen von über loo metern zwischen Empfänger und Sender bereits eine geringe Dejustierung den Empfänger aus dem Wirkungsbereich des Lichtstrahles bringt. Es ist auch nicht möglich, mit hochkerzigen Lichtquellen und davorgeschalteten Infrarotfiltern zu arbeiten, da diese Anlagen verhältnismässig wenig Stromverbrauch haben sollen, wenn sie zumindest über die Nachtstunden eingeschaltet sind. Ausserdem bedingen diese grösseren Lichtquellen einen grösseren Senderaufbau und bringen das Problem der guten Wärmeabfuhr mit sich0 Ferner ist es bekannt, den Lichtstrahlsender, - wie auch empfängerseitig - durch ein geeignetes Linsensystem zu bündeln. Hierbei ist es jedoch nachteilig, daß diese Linsen, falls sie wirkungsvoll sein sollen, einen verhältnismässig grossen Durchmesser aufweisen müssen.
Auch besitzt ein derartiges Linsensystem eine verhältnismässig grosse Bautiefe. Durch den sehr grossen Durchmesser können Unbefugte aber das Vorhandensein einer derartigen Alarmanlage verhältnismässig leicht erkennen, so daß die Anlage umgangen werden kann. Die grosse Baulänge besitzt wiederum den Nachteil, daß Sender und Empfänger nicht mehr in Wandaufnahmen untergebracht werden können, die in ihrer Tiefe der einer normalen Unterputzdose entsprechen0 Schliesslich ist die Befestigung der Linsen in ihren Fassungen sehr umständlich und teuer.
Schliesslich ist die Verwendung von Glasfasern in der Optik allgemein bekannt. In der sogenannten Glasfaseroptik werden mit diesen Lichtleitern bevorzugt Probleme gelöst, bei denen Licht auf kleinstem Raum auch über geschlungene Pfade geleitet werden soll. In der Clasfaseroptik ist in diesem Zusammenhang ein Lichtleiterkegel bekannt, der aus einer Vielzahl, beispielsweise 4.ooo Stück, von miteinander verbundenen Glasfasern besteht, die von einem grösseren Durchmesser auf einen kleineren geführt sind0 Dabei können die im mantelbereich vorgesehenen Glasfasern niederbrechend und die innen angeordneten Glasfasern hochbrechend sein. Hierdurch wird erreicht, daß der Ausfallwinkel gleich dem Einfallwinkel ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Empfänger einer optischen Alarmanlage der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß ohne grössere Justierarbeiten der gebündelte Lichtstrahl eines ihm zugeordneten Senders auch über eine grössere Entfernung, beispielsweise von loo metern, mit Sicherheit empfangen werden kann. Dabei soll die Bautiefe des Empfängers sehr gering sein, so daß er auch nach Art einer Unterputzdose von aussen unauffällig angebracht werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem derartigen Empfänger gemäss der Erfindung dadurch gelöst, daß ein sich zur Fotodiode hin verjungender Lichtleiterkegel vor der Fotodiode und auf diese zentriert vorgesehen ist.
Dieser Lichtleiterkegel leitet also zusätzlich sämtliche in seinem Randbereich auftreffenden Lichtstrahlen des Senders durch den sich stetig verjüngenden Querschnitt zur Fotodiode, so daß hier ein relativ grosser Querschnitt des auftretenden Lichtes empfängerseitig ausgenutzt werden kann.
Zur Vervollkommnung des Erfindungszweckes dient es, wenn die in der Nähe der mantelfläche des Lichtleitkegels angeordneten Glasfasern niederbrechend und die restlichen Glasfasern hochbrechend sind. Bei den niederbrechenden Glasfasern ist der Ausfallwinkel kleiner als der Einfallwinkel des eintreffenden Lichtes, Hierdurch wird erreicht, daß die auf den Rand der grossen Grundfläche des Kegelstumpfes des Lichtleiterkegels auftreffenden Lichtstrahlen noch zur zentrierten Fotodiode hin abgelenkt werden.
Bei dem Empfänger nach der Erfindung kann eine Frontplatte mit einer mittelöffnung vorgesehen sein, hinteider sich der Lichtleiterkegel mit der Fotodiode in einer Halterung befindet. Von aussen ist dabei also lediglich diese Frontplatte bzw. ein Teil derselben mit der Mittelöffnung sichtbar.
Diese Halterung ist mit Vorteil als Haltezylinder ausgebildet, in dessen Boden sich zentriert eine kleinere Öffnung mit einem Ansatz zur Aufnahme der Fotodiode befindet0 Die Fotodiode wird dabei in diesen Ansatz eingesetzt und der Lichtleiterkegel mit seiner Armatur auf den Ansatz von aussen geschoben.
Für die Armatur des Lichtleiterkegels ist mit Vorteil eine Metallhülse konstanten 4uerschnitts vorgesehen, die den Lichtleiterkegel umgibt, wobei der Raum zwischen dem Lichtleiterkegel und der metalihülse mit Kunstharz vergossen ist. Hierdurch ist ein handliches Bauteil erreicht, dessen beide Grundflächen des Kegelstumpfes je nach Bedarf plangeschliffen werden können.
Die Baueinheit aus Lichtleiterkegel, Kunstharz und Metallhülse wird dann im Paßsitz in den Haltezylinder eingeführt.
Der Empfänger nach der Erfindung soll nach Möglichkeit in einem Aufnahmeraum in der Tiefe einer Unterputzdose untergebracht werden können. Hierzu sind die elektronischen Bauelemente des Empfängers in vorteilhafter Weise auf einer Grundplatte, beispielsweise einer gedruckten Leiterplatte montiert, die über Abstandsstücke parallel zur Frontplatte mit dieser verbunden ist, wobei sich die Bauelemente auf der zur Frontplatte weisenden Seite der Grundplatte befinden. Das Bauelement des Empfängers wird also nach aussen von der Frontplatte und nach innen von der Grundplatte begrenzt, wobei sich sämtliche Bauteile zwischen diesen beiden begrenzenden Platten befinden.
Die Abstandsstücke können dabei mit einer Halteplatte verbunden, vorzugsweise verschraubt sein, die ihrerseits mit der Frontplatte beispielsweise durch Klebung verbunden ist. Die Anschlussklemmen für den Empfänger können dabei an einem Winkelblech vorgesehen sein, das seinerseits mit der Halteplatte verbunden ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei gehen weitere wichtige merkmale aus der folgenden beispielsweisen Beschreibung hervor.
Es zeigt: Fig. 1 eine Draufsicht auf die Frontplatte eines Empfängers nach der Erfindung; Fig0 2 einen Schnitt längs der Linie II^II der Fig. 1 und Fig. 3 eine vergrösserte Ansicht des Haltezylinders mit dem Lichtleiterkegel nach Fig. 2e In der Darstellung der Fig. 1 ist eine Frontplatte 1 mit einer Mittelöffnung 2 gezeichnet, hinter der sich die breitere Kegelstumpffläche eines Lichtleiterkegels 3 befindet. Ferner sind zwei Bohrungen 4 zur Befestigung der Frontplatte unter Putz sichtlich.
Fig. 2 zeigt den Empfänger in einem Schnitt, Daraus ist ersichtlich, daß sich direkt hinter der Frontplatte 1 eine Halteplatte 5 befindet, die Abstandsstücke 6 trägt.
In einer Mittelöffnung dieser Halteplatte 5 befindet sich ein Haltezylinder 7. Dieser Haltezylinder 7 ist mit der in ihm befindlichen Baueinheit in Fig. 3 vergrössert dargestellt. Daraus ist ersichtlich, daß in den Haltezylinder 7 im Paßsitz eine messinghülse 8 hineingeschoben ist. Innerhalb dieser messinghülse befindet sich ein Lichtleiterkegel 9, dessen kleinere Kegelstumpffläche lo direkt auf eine Fotodiode 11 geführt ist.
Der Raum zwischen Lichtleiterkegel 9 und Messinghülse 8 ist mit Kunstharz 12 vergossene Die Anschlüsse der Fotodiode 11 sind nach hinten herausgeführt und mit einer gedruckten Leiterplatte 13 verlötet. Mit dieser Leiterplatte 13 sind weitere Bauelemente 14 verbunden.
Die Leiterplatte ist über die Abstandsstücke 6 mit der Halteplatte 5 verbunden. Ferner ist mit der Halteplatte 5 ein Winkelblech 15 verklebt, mit dem eine Lüsterklemme 16 für die Anschlüsse verschraubt ist, Die Erfindung findet mit Vorteil da Verwendung, wo mit geringem Aufwand die einem bestimmten Punkt zugeleitete Lichtintensität erhöht werden soll.
Patentansprüche

Claims

Patentansprüche Empfänger einer optischen Alarmanlage mit einem Lichtstrahl, bei dessen Unterbrechung ein Alarmkontakt betätigt wird, mit einer den Lichtstrahl empfangenden Fotodiode, vor der sich ein optisches System befindet, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein sich zur Fotodiode (11) hin verJüngender Lichtleiterkegel (9) vor der Fotodiode und auf diese zentriert vorgesehen ist0
2. Empfänger nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Frontplatte (1) mit einer mittelöffnung (2) vorgesehen ist, hinter der sich der Lichtleiterkegel (9) mit der Fotodiode (11) in einer Halterung (7) befindet.
3. Empfänger nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die elektronischen Bauelemente (14) des Empfängers auf einer Grundplatte (13) montiert sind, die über Abstandsstücke (6) parallel zur Frontplatte (1) mit dieser verbunden ist, wobei sich die Bauelemente (14) auf der zur Frontplatte (1) weisenden Seite der Grundplatte (6) befinden.
4. Empfänger nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Abstandsstücke (6) mit einer Halteplatte (5) verbunden, insbesondere verschraubt sind, die ihrerseits mit der Frontplatte (1) verbunden, vorzugsweise verklebt ist.
5. Empfänger nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sich hinter der mittelöffnung (2) ein Haltezylinder (7) für den Lichtleiterkegel (9) befindet,in dessen Boden sich zentriert eine kleinere Öffnung mit einem Ansatz zur Aufnahme der Fotodiode (11) befindet.
6. Empfänger nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Lichtleiterkegel (9) von einer Xetalihülse (8) konstanten Querschnitts umgeben ist, und daß der Raum zwischen Lichtleiterkegel (9) und Metallhülse (8) mit Kunstharz (12) ausgegossen ist.
7. Empfänger nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Baueinheit aus Lichtleiterkegel (9), Kunstharz (12) und Metallhülse (8) in Paßsitz in den Haltezylinder (7) einführbar ist.
8. Empfänger nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die in der Nähe der MantelfIäche des Lichtleiterkegels (9) angeordneten Glasfasern niederbrechend und die restlichen Glasfasern hochbrechend sind.

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