DE2548465A1

DE2548465A1 - Tuersicherungs-lichtschranke

Info

Publication number: DE2548465A1
Application number: DE19752548465
Authority: DE
Inventors: Erwin Langenbach; Karl-Hans Sackmann
Original assignee: Erwin Sick GmbH Optik Elektronik
Current assignee: Erwin Sick GmbH Optik Elektronik
Priority date: 1975-10-29
Filing date: 1975-10-29
Publication date: 1977-09-22
Also published as: IT1067048B; US4097733A; AT362265B; SE7611996L; FR2329835B1; SE411260B; CH598578A5; GB1530706A; ATA706076A; FR2329835A1

Description

PATENTANWÄLTE

MANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOW

München, den S/Sv-S 3125

Erwin Sick
Optik-Elektronik 7808 Waldkirch, An der Allee 7-9

Türsicherungs-Lichtschranke

Die Erfindung betrifft eine Türsicherungs-Lichtschranke mit mehreren optisch aktiven Vorrichtungen, zwischen denen sich der Lichtschrankenstrahl durch wenigstens einen Teil der Türöffnung erstreckt und von denen eine bei Unterbrechung des Lichtschrankenstrahls ein elektrisches Signal abgibt.

Derartige Lichtschranken werden z.B. an Haltestangen in Strassenbahnen und Autobussen so angebracht, daß ihr Lichtstrahl durch Drehen des Gerätes um die Haltestange oder durch Verschieben des Gerätes an der Haltestange verstellt werden kann. Werden mehrere Lichtstrahlen in verschiedenen Richtungen benötigt, dann werden mehrere elektrisch miteinander verknüpfte Geräte übereinander an den Haltestangen angebracht.

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DR. G. MANITZ · DIPL.-INQ. M. FINSTERWALD DIPL.-ING. W. GRÄMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN

β MÖNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE I 7 STUTTGART 50 (BAD CANNSTATT) MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 7270

Tel.(089)22 42 11. TELEX 5-29672 PATMF SEELBERGSTR.23/25. TEL.(O7I1)56 72 61 POSTSCHECK: MÖNCHEN 77062-805

Normalerweise sind in den an den Haltestangen angebrachten Geräten ein Lichtsender und ein Lichtempfänger nach dem Autokollimationsprinzip miteinander vereinigt, wobei dann die am anderen Ende des Lichtschrankenstrahls vorgesehene optisch aktive Vorrichtung ein Retroreflektor, z.B. ein Tripelspiegel ist.

Ein Problem bei derartigen Türsicherungslichtschranken besteht in der genauen Ausrichtung der optisch aktiven Vorrichtungen zueinander. Die Verschiebung bzw. Verdrehung des gesamten Gerätes an der Haltestange gestattet zwar eine Grobjustierung} die Feinjustierung ist jedoch aufgrund der relativ großen bewegten Masse schwierig. Vollends unmöglich wird die Justierung durch Verschieben des gesamten Gerätes dann, wenn gleichzeitig Lichtstrahlen nach zwei verschiedenen vorzugsweise entgegengesetzten Eichtungen ausgestrahlt werden. In diesem Pail ist eine genaue Justierung nur für einen der Lichtschrankenstrahlen möglich.

Das Ziel der Erfindung besteht somit darin, eine Türsicherungs-Lichtschranke der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welche insbesondere zur Anbringung an Haltestangen von öffentlichen Verkehrsmitteln und zur Zusammenarbeit mit einem Retroreflektor geeignet ist, wobei die Justierung der optisch aktiven Vorrichtungen relativ zueinander selbst dann noch ohne weiteres möglich sein soll, wenn in einem Gehäuse mehr als ein Lichtsender und Empfänger vorgesehen ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Winkel des Lichtstrahls der den Lichtstrahl aussendenden Vorrichtung relativ zum fest installierten Gehäuse einstellbar ist. Erfindungsgemäß wird also das Gehäuse selbst vollständig fest angeordnet und nur der Lichtstrahl zwecks ,Justierung verstellbar gestaltet. Mittels des Gehäuses braucht somit lediglich eine Grobjustierung vorgesehen zu werden, während die genaue Einstellung des Lichtstrahls auf den auf der anderen Seite der Türöffnung angeordneten Retroreflektor durch Winke!verstellung

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des Lichtstrahles erfolgt. Der Winkelbereich soll in der Höhe zweckmäßig ca. 4-0° und seitlich ca. 30° betragen. Je nach Bedarf können aber auch andere Verstellwinkelbereiche verwirklicht werden.

Eine erste praktische Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, daß der Lichtsender im Gehäuse fest angeordnet und der Lichtstrahl über einen schwenkbaren Umlenkspiegel aus dem Gehäuse herausgeleitet ist. Der Umlenkspiegel ist dabei zweckmäßig um zwei senkrecht aufeinander stehende Achsen schwenkbar und vorzugsweise in einem Kugelgelenk gelagert. Der Lichtsender soll dabei einen im wesentlichen senkrecht zum Lichtschrankenstrahl gerichteten Lichtstrahl aussenden, welcher durch den Umlenkspiegel um im wesentlichen 90° umgelenkt wird. Bei dieser Ausführungsform sind zweckmäßig zwei Lichtsender und Umlenkspiegel nebeneinander angeordnet, welche nach entgegengesetzten Eichtungen strahlen.

Eine weitere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes Sende- und Empfangssystem zwischen den beiden dem Umlenkspiegel zugeordneten Sende- und Empfangssystemen senkrecht ohne Umlenkung aus dem Gehäuse strahlt und den dazugehörigen Reflektor an der Wagendecke oder der oberen Türbegrenzung trifft. Dadurch wird zusätzlich eine Sicherung im Schließbereich der Türen, z.B. beim Festhalten der Haltestange, ohne sich im Tür- oder Treppenbereich zu befinden, erreicht.

Auf diese Weise ist ein platzsparender Aufbau gewährleistet, denn die beispielsweise vertikal von unten nach oben strahlenden, sich aus der Lichtquelle und dem Kondensor zusammensetzenden Lichtsender können auf geringem Raum nebeneinander angeordnet werden. Auch die Nebeneinanderanordnung der beiden Umlenkspiegel und der sie tragenden Kugelgelenke bereitet platzmäßig keine Schwierigkeiten. Der Vorteil dieser Ausführungeform besteht darin, daß die sich nach entgegengesetzten Seiten erstreckenden Lichtaustrittsfenster des Gehäuses in gleicher Höhe liegen können.

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Eine weitere praktische Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, daß der Lichtsender schwenkbar im Gehäuse angeordnet ist, wobei er um zwei senkrecht aufeinander stehende Achsen geschwenkt werden kann und vorzugsweise in einem Kugelgelenk gelagert ist. Am einfachsten ist der Lichtsender auf einer schwenkbaren Platine fest angeordnet.

Diese Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß ein besonderer Umlenkspiegel entfallen kann, welcher allerdings aufgrund seiner geringeren Masse etwas Mchter uni genauer einstellbar ist.

Wie bereits oben erwähnt wurde, wird die Erfindung insbesondere bei Lichtschranken angewandt, bei denen der Lichtsender mit einem Licht empfänger in einem Autokollimationssystem vereinigt und die zweite optisch aktive "Vorrichtung ein Retroreflektor ist. In diesem Falle sind Lichtsender und -empfänger bis auf die Anordnung einer besonderen Lichtquelle und eines besonderen 3?otoempfängers miteinander identisch und entweder gemeinsam fest oder beweglich angeordnet.

Auch bei der Ausführungsform mit schwenkbarem Lichtsender sind zweckmäßig in einem Gehäuse zwei nach entgegengesetzten Seiten strahlende Lichtsender sowie ein senkrecht nach oben gerichteter Lichtsender und Empfänger angeordnet, welche aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung unabhängig voneinander justierbar sind.

Trotz der erfindungsgemäßen Justiermöglichkeiten ist das Gehäuse vorzugsweise an einer Stange höhenverstellbar und um die Stangenachse schwenkbar angeordnet, so daß vor der Feineinstellung eine Grobjustierung möglich ist.

Das Gehäuse ist im Schwenkbereich der Lichtschrankenstrahlen zweckmäßig durch !fenster verschlossen, welche als Filter ausgebildet sein können, damit bei der Verwendung von Glühlampen als lichtquelle der Lichtstrahl unauffällig gemacht werden kann.

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Zwecks Platzersparnis sind bei der schwenkbaren Ausbildung des Lichtsenders und ggf. Lichtempfängers die beiden Lichtsender übereinander angeordnet, wobei auch die Lichtaustrittsöffnungen in der Höhe gegeneinander versetzt sind.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Vertikalmittelschnitt einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Türsicherungs-Lichtschranke,

Fig. 2 einen schematischen Horizontalschnitt der Ausführungsform nach Fig. 1,

Fig. 3 einen schematischen Horizontalschnitt einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lichtschranke und

Fig. 4 einen Vertikal-Mittellängsschnitt der Ausführungsform nach Fig. 3·

Nach Fig. 1 besteht die eine der beiden am Ende des Lichtschrankenstrahls 11 vorgesehenen optisch aktiven Vorrichtungen aus einem Gehäuse 13, in dem nebeneinander drei Lichtsender lif angeordnet sind, welche jeweils aus einer Lichtquelle 21 und einem Kondensorsystem 2/f bestehen und deren optische Achsen 25 im wesentlichen vertikal stehen, jedoch gegenüber der Vertikalen in der dargestellten Weise geringfügig nach innen gekippt sind.

seitlichen
Oberhalb der/Lichtsender 11+ befinden sich erfindungsgemäß plane Umlenkspiegel 15, welche mittels Kugelgelenken 18 um jeweils eine horizontale Achse 16 und eine vertikale Achse 17 in einem vorbestimmten Winkelbereich verschwenkbar sind. Nach Fig. 1 beträgt

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der Schwenkwinkel in der vertikalen Richtung etwa JfO⁰, nach Fig. 2 ist der Schwenkwinkel in der Horizontalen etwa 30°.

Im Schwenkbereich der Lichtschrankenstrahlen 11 sind in der Wandung des Gehäuses 13 Fenster 23 angeordnet, von denen in den Fig. 1 und 2 jeweils nur eines dargestellt ist.

An den dem Gehäuse 13 gegenüberliegenden Berandungen der Türöffnung befindet sich ein Retroreflektor 22, welcher in den Fig. 1 und 2 jedoch nur rein schematisch und in viel zu geringem Abstand vom Gehäuse 13 dargestellt ist.

Von dem Retroreflektor 22 wird das Licht in sich selbst zurückgeworfen und gelangt über den gleichen Umlenkspiegel 15 und das gleiche Kondensorsystem 25 zu einem benachbart der Lichtquelle angeordneten Fotoempfänger 20.

In Fig. 2 ist auch die öffnung 26 zu erkennen, mittels der das Gehäuse 13 an einer Haltestange festgeklemmt werden kann. Nach der Festklemmung des Gehäuses 13 erfolgt dann bei geöffnetem Gehäuse die Justierung der Umlenkspiegel 15 relativ zu dem Retroreflektor en 22.

In Fig. 3 und k bezeichnen gleiche Bezugszahlen entsprechende Teile wie in Fig. 1 und 2. Unterschiedlich bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 und k ist jedoch, daß der Umlenkspiegel 15 nach den Fig. 1 und 2 entfällt und stattdessen der aus der Lichtquelle 21 und dem Kondensor 25 bestehende Lichtsender Hf auf einer gemeinsamen Platine 19 fest angeordnet sind, welche ihrerseits um eine horizontale Achse 16 und eine vertikale Achse 17 schwenkbar im Gehäuse 13 angebracht ist. Außerdem sind die beiden Lichtsender lif gemäß Fig. if übereinander angeordnet, so daß die Lichtaustrittsfenster 23, von denen in Fig. 3 und if nur eines dargestellt ist, in der Höhe gegeneinander versetzt sind. Die Wirkungsweise der

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Ausführungsform nach den Fig. 3 und if ist die gleiche wie nach den Fig. 1 und 2.

Der Licht empfänger ist in den Fig. 3 und if nicht veranschaulicht; er kann analog dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 mit dem Lichtsender nach dem Autokollimationsprinzip vereinigt sein.

Erfindungsgemäß ist also die Lichtstrahlrichtung in vertikaler und horizontaler Richtung stufenlos einstellbar. Das Gehäuse 13 kann völlig gleich ausgebildet sein, ob nun ein Lichtsender für das Strahlen nach links, ein Lichtsender für das Strahlen nach rechts oder zwei Lichtsender für das Strahlen in entgegengesetzten Richtungen vorgesehen sind.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 ist vorzugsweise zwischen den beiden äußeren Lichtsendern 14- ein weiterer Lichtsender 14 mit Photoempfänger 20 angeordnet, dessen optische Achse 28 vertikal steht und welcher nach oben durch ein in der Oberseite vorgesehenes Fenster 27 zu einem an der Wagendecke oder der oberen Türbegrenzung angeordneten Retroreflektor 22 strahlt.

- Patentansprüche -

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Leerseite

Claims

Patentansprüche Λ r,eren

1.) Türsicherungs-Lichtschranke mit men/ optisch aktiven Vorrichtungen, zwischen denen sich der Lichtschrankenstrahl durch wenigstens einen Teil der Türöffnung erstreckt und von denen eine bei Unterbrechung des Lichtschrankenstrahls ein elektrisches Signal abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel des Lichtstrahls (U) der den Lichtstrahl aussendenden Vorrichtung (12) relativ zum fest installierten Gehäuse (13) einstellbar ist.

2. Lichtschranke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Lichtsender (1^.) im Gehäuse (13) fest angeordnet und der Lichtstrahl über einen schwenkbaren Umlenkspiegel (15) aus dem Gehäuse (13) herausgeleitet ist.

3. Lichtschranke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß der Umlenkspiegel (15) um zwei senkrecht aufeinanderstehende Achsen (16>17) schwenkbar ist.

if. Lichtschranke nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß der Umlenkspiegel (15) in einem Kugelgelenk (18) gelagert ist.

5. Lichtsch ranke nach einem der Ansprüche 2 bis ^, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtsender (lif) einen im wesentlichen senkrecht zum Lichtschrankenstrahl gerichteten Lichtstrahl aussendet, welcher durch den Umlenkspiegel um im wesentlichen 90° umgelenkt wird.

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ORlQiNAL INSPECTED

6. Lichtschranke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtsender (IZf) schwenkbar im Gehäuse (13) angeordnet ist.

7. Lichtschranke nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtsender (11+) um zwei senkrecht aufeinanderstellende Achsen (16,17) schwenkbar ist.

8. Lichtschranke nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtsender (Ii).) in einem Kugelgelenk (18) gelagert ist.

9. Lichtschranke nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtsender (1^) auf einer schwenkbaren Platine (19) fest angeordnet ist.

10. Lichtschranke nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtsender (1^) mit einem Lichtempfänger in einem Autokollimationssystem vereinigt und die zweite optisch aktive Vorrichtung ein Retroreflektor (22) ist.

11. Lichtschranke nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse (13) zw3i nach entgegengesetzten Seiten strahlende Lichtsender (14) angeordnet sind.

12. Lichtschranke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (13) an einer Stange höhenverstellbar und um die Stangenachse schwenkbar angeordnet ist.

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13· Lichtschranke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichne t, daß das Gehäuse (13) im Schwenkbereich der Lichtschrankenstrahlen (11) durch Fenster (23) verschlossen ist.

14. Lichtschranke nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Fenster (23) als Filter ausgebildet sind.

15· Lichtschranke nach einem der Ansprüche 2 bis 5 oder 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß Lichtsender (14) und Umlenkspiegel (15) nebeneinander angeordnet sind.

16. Lichtschranke nach einem der Ansprüche 6 bis 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtsender (14) übereinander angeordnet sind.

17. Lichtschranke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl (11) in vertikaler Richtung um ca. 40° > in horizontaler Richtung um ca. 30° verstellbar ist.

18. Lichtschranke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß auch noch ein senkrecht strahlender Lichtsender (14) vorgesehen ist, welcher mit einem darüber angeordneten Eetroreflektor zusammenwirkt.

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