DE2654402A1

DE2654402A1 - Optoelektronischer gabelkoppler

Info

Publication number: DE2654402A1
Application number: DE19762654402
Authority: DE
Inventors: Fritz Ing Grad Kielwein
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1976-12-01
Filing date: 1976-12-01
Publication date: 1978-06-08
Also published as: DE2654402C3; DE2654402B2

Description

Optoelektronischer Gabelkoppler
Die Erfindung betrifft einen optoelektronischen Gabelkoppler aus einem U-förmigen Gehäuseteil, wobei im einen Schenkel des Gehäuses ein Halbleiter-Lumineszenzelement und im anderen Schenkel ein Halbleiter-Fotoelement so angeordnet ist, daß der unterbrechbare Lichtpfad den Luftspalt zwischen den beiden Schenkeln durchläuft. Derartige Gabelkoppler sind bekannt. Sie enthalten beispielsweise eine GaAs-Lumineszenzdiode als lichtaussendendes Bauelement und einen Silizium-NPN-Epitaxial-Planar-Fototransistor als Empfängerbauelement.
Diese Bauelemente werden beispielsweise als Abtast- und SchalteinriChtung für Farbmaskenerkennung oder zur Kodierscheibenabtastung verwendet. Sie können auch als Münzzähler eingesetzt werden, wobei der Lichtstrahl zwischen den beiden Bauelementen durch jede den Luftspalt durchlaufende Münze einmal unterbrochen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verwendungsmöglichkeiten dieses bekannten optoelektronischen Gabelkopplers so zu erweitern, daß dieser auch zur Abtastung außerhalb des Gehäuses liegender oder vorbeigeführter Gegenstände verwendet werden kann. Diese Aufgabe wird bei einem Gabelkoppler der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Luftspalt ein Keil angeordnet ist, der an seinem dem Halbleiterbauelement gegenüberliegenden Ende 2 derart spitz zulaufende Seitenflächen aufweist, daß das vom Lumineszenzbauelement ausgehende Licht an der einen Seitenfläche nach außen und das von außen kommende Licht an der anderen Seitenfläche zum Fotoelement hin reflektiert wird. Durch diese Maßnahme läßt sich der optoelektronische Gabelkoppler als Reflexionslichtschranke verwenden, sobald der Keil in den Luftspalt zwischen den beiden Schenkeln des Gabelkopplers eingesetzt wird.
Die die Schenkel des Gabelkopplergehäuses miteinander verbindende Trägerplatte ist vorzugsweise so durchgebrochen, daß der Keil von unten in den Luftspalt eingeführt werden kann. Der Keil selbst wird seinerseits vorzugsweise senkrecht auf einer Trägerplatte angeordnet, wobei diese Trägerplatte dann so ausgebildet wird, daß sie an diejenige des Gabelkopplers angefügt bzw. von dieser wieder getrennt werden kann. Auf diese Weise erhält man ein Zusatzteil zum optoelektronischen Gabelkoppler, das je nach Bedarf in den Gabelkoppler eingesetzt oder von diesem wieder entfernt werden kann. Die Trägerplatten sind daher vorzugsweise flanschförmig erweitert. Diese Erweiterungen weisen Bohrungen zur Durchführung von Befestigungsmitteln auf.
Die beiden in Form eines Daches spitz zulaufenden Seitenflächen des Keils bilden einen Winkel von ca. 900 miteinander. Die Seitenflächen werden vorzugsweise zur Erhöhung des Reflexionsvermögens mit Metall beschichtet. Hierfür kommt beispielsweise Aluminium in Betracht. Der Keil selbst sowie seine Trägerplatte bestehen vorzugsweise aus einem einheitlichen Kunststoff-Spritzteil.
Die Erfindung und ihre weitere vorteilhafte Ausgestaltung soll im weiteren noch anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die Figur 1 zeigt die aus Gabelkoppler und Reflexionskeil zusammengesetzte Gesamtanordnung. Der Gabelkoppler 1 besteht beispielsweise aus einem U-förmigen Kunststoff-Spritzteil mit den beiden Schenkeln 2 und 3 und der Trägerplatte 7. Die Schenkel 2 und 3 sind hohl ausgearbeitet und zum Luftspalt 6 hin offen. In diese Höhlungen wird ein Halbleiterlumineszenzbauelement 4 bzw.
ein Fotoelement 5 so eingesetzt, daß der Lichtweg zwischen den beiden Bauelementen durch den Luftspalt 6 hindurch verläuft. Die Zuführunysdrähte 13 bzw. 14 zu den beiden Halbleiterbauelementen werden durch die Trägerplatte 7 nach außen herausgeführt. Die Trägerplatt#e 7 ist flanschförmig erweitert und enthält in diesen Erweiterungen die Bohrungen 8 zur Durchführung von Befestigungsmitteln, mit denen der Gabelkoppler mit weiteren Teilen bzw. mit einer Grundplatte verbunden werden kann.
In den Luftspalt ist erfindungsgemäß ein Keil 9 eingefügt, der an seinem in Höhe der beiden Halbleiterbauelemente liegenden Ende dachförmig ausgebildet ist. Die hier spitz zulaufenden Seitenflächen 10 und 11 unterbrechen nun den ursprünglich zwischen den beiden Bauelementen verlaufenden Lichtpfad. Der Lichtstrahl 20, der vom Lumineszenzbauelement 4 ausgeht, wird nun an der Seitenfläche 10 nach außen reflektiert. Er trifft hier beispeilsweise auf einen vorbeigeführten Gegenstand 19, wird von diesem zurückgeworfen und trifft dann auf die andere Seitenfläche 11, die ihn zum Fotoelement 5 hin anienkt. Um diesen Verlauf des Lichtstrahls zu erhalten, müssen die Seitenflächen 10 und 11 des Keils unter einem Winkel von ca. 90° dachförmig zueinander geneigt sein.
Der Keil 9 ist, wie dies aus der Figur 2 besonders deutlich hervorgeht, vorzugsweise auf einer Trägerplatte 12 angeordnet. Er ist quaderförmig ausgebildet und weist ein dach- bzw.
prismenförmig zulaufendes Ende mit den beiden Seitenflächen 10 und 11 auf. Der Trägerkörper 12 und der Keil 9 bestehen vorzugsweise aus einem einheitlichen Kunststoffspritzteil, das mit dem Spritzteil des Gabelkopplers, gemäß der Figur 1 verbunden werden kann. Die Trägerplatte 12 enthält Bohrungen 17 und 18 zur Durchführung der Befestigungsmittel. Diese Bohrungen fluchten beim Zusammenfügen von Keil und Gabelkoppler mit den Bohrungen 8 in der Trägerplatte des Gabelkopplers.
Ferner enthält die Trägerplatte 12 Offnungen 15 und 16 zur Durchführung der Zuleitungsdrähte 13 und 14 der beiden Halbleiterbauelemente. Die Seitenflächen 10 und 11 des Keils 9 sind vorzugsweise mit Aluminium beschichtet, um auf diese Weise das Reflexionsvermögen zu erhöhen. Damit der Keil 9 durch die Trägerplatte 7 des Gabelkopplers in den Luftspalt 6 eingeführt werden kann, muß die Trägerplatte 7-an einer zentral unter dem Luftspalt liegenden Stelle durchbrochen sein.
Der erfindungsgemäße Gabelkoppler hat den Vorteil, daß er mit und ohne den einsetzbaren und wieder lösbaren Keil 9 betrieben werden kann. Dies läßt somit auch einen Betrieb des optoelektronischen Gabelkopplers als Reflexionslichtschranke zu, ohne daß dadurch die Verwendung des Gabelkopplers in seiner ursprünglich gedachten Art eingeschränkt wird.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche 0Optoelektronischer Gabelkoppler aus einem U-förmigen Gehäuseteil, wobei im einen Schenkel des Gehäuses ein Halbleiter-Lumineszenzelement und im anderen Schenkel ein Halbleiter-Fotoelement so angeordnet ist, daß der unterbrechbare Lichtpfad den Luftspalt zwischen den beiden Schenkeln durchläuft, dadurch gekennzeichnet, daß im Luftspalt ein Keil angeordnet ist, der an seinem den Halbleiterbauelementen gegenüberliegenden Ende zwei derart spitz zulaufende Seitenflächen aufweist, daß das vom Lumineszenzbauelement ausgehende Licht an der einen Seitenfläche nach außen und das von außen kommende Licht an der anderen Seitenfläche zum Fotoelement hin reflektiert wird.
2) Optoelektronischer Gabelkoppler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schenkel des Gehäuses verbindende Trägerplatte zur Durchführung des Keils in den Luftspalt durchbrochen ist.
3) Optoelektronischer Gabelkoppler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil senkrecht auf einer Trägerplatte angeordnet ist, die an die Trägerplatte des Gabelkopplers angefügt bzw. von dieser wieder getrennt werden. kann.
4) Optoelektronischer Gabelkoppler nach einem der voran gehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatten flanschförmig erweitert sind und diese Erweiterungen Bohrungen zur Durchführung von Befestigungsmitteln aufweisen.
5) Optoelektronischer Koppler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden in Form eines Daches spitz zulaufenden Seitenflächen des Keils einen Winkel von ca.

900 miteinander bilden.
6) Optoelektronischer Koppler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen des Keils zur Erhöhung des Reflexionsvermögens mit Metall beschichtet sind.
7) Optoelektronischer Gabelkoppler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen des Keils mit Aluminium beschichtet sind.