DE4323902A1 - Mit wenigstens einem Lichtsender und/oder Lichtempfänger ausgerüstete lichtelektrische Einrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine lichtelektrische Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei bekannten Einrichtungen dieser Art sind Lichtsender und Lichtempfänger mit Sende- und Empfangsoptik in einem in das eine offene Ende eines hohlzylindrischen Gehäuses eingesetzten Aufnahmeteil untergebracht, derart, daß die Achsen der Sende- und Empfangsoptik zumindest im wesentlichen parallel zur Längsachse des Gehäuses verlaufen. Der elektrische Anschluß (Kabel, Kontaktsockel) ist am anderen Ende des Gehäuses vorgesehen.

Für Befestigungszwecke ist das Gehäuse mit einem Außengewinde versehen, und die Fixierung der lichtelektrischen Einrichtung erfolgt mittels Muttern. Als Ausrichthilfe für die Montage ist der Reflexionslichttaster mit einer Anzeigediode ausgestattet.

Derartige Einrichtungen sich herstellungsmäßig kostenaufwendig und aus räumlichen Gründen auf die Unterbringung von volumenmäßig verhältnismäßig kleiner Optiken beschränkt und daher nur für entsprechend kurze Reichweiten geeignet. Abgesehen davon bedingt eine Drehung des Gehäuses in einer Gewindeaufnahme infolge der Gewindesteigung zwangsläufig eine Axialverschiebung der Einrichtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die mit einem Geringstmaß an Aufwand herstellbar ist, die Unterbringung von Sende- und Empfangsoptiken für vergleichsweise wesentlich größere Reichweiten ermöglicht und die problemlos montier- und justierbar ist.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen charakterisiert.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnungen, die zwei Ausführungsbeispiel schematisch veranschaulicht, erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Frontansicht einer als Reflexionslichttaster ausgebildeten Einrichtung ohne eingesetzte Sende- und Empfangsoptik, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 eine Teilansicht entsprechend Fig. 1, jedoch mit eingesetzter Sende- und Empfangsoptik,

Fig. 3 eine Ansicht des Reflexionslichttasters in Richtung A der Fig. 1 mit Endabdeckung und gestrichelt angedeuteter Leiterplatte,

Fig. 4 eine Ansicht entsprechend Fig. 3, jedoch ohne obere Endabdeckung und flanschförmigen Ansatz,

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine lichtelektrische Einrichtung mit einem aus einem Sechskantrohr gebildeten Gehäuse und mit zwei Sende- und Empfangsoptiken, die jeweils in einer Durchbrechung in aneinander gegenüberliegenden bzw. aneinander angrenzenden Wandungsabschnitten untergebracht sind.

Fig. 6 eine Frontansicht der Einrichtung gemäß Fig. 5.

Fig. 7 eine Teilansicht eines aus zwei Rohrabschnitten gebildeten Lichtschrankengehäuses im Schnitt,

Fig. 8 eine Ansicht entlang des Schnittes B-B durch Fig. 7.

Wie aus den Fig. 1 bis 4 ersichtlich ist, besteht die lichtelektrische Einrichtung (Reflexionslichttaster) aus einem als zylindrisches Hohlprofilrohrstück 10 ausgebildeten Gehäuses, dessen Wandung 11 mit einer beim Ausführungsbeispiel rechteckförmige Kontur aufweisenden Durchbrechung 12 versehen ist. Durch diese Durchbrechung hindurch ist das Optikgehäuse 13 für die Aufnahme der Sendeoptik 14 und der Empfangsoptik 15 von außen in das Rohrinnere eingeschoben und mittels Haltemittel 16 in Form von Schrauben in der mit entsprechenden Gewindebohrungen versehenen Wandung 11 des Hohlprofilrohrstücks befestigt. Um eine ebene Anlage des Rahmens 13′ des Optikgehäuses 13 an der Rohrwandung zu gewährleisten, weist diese in diesem Bereich eine z. B. durch Fräsen gewonnene ebene Fläche 17 auf.

Das befestigungsseitige bzw. untere Ende des Hohlprofilrohrstücks ist mit einem Gewindeansatz 18 versehen, auf den ein flanschförmiger Sockel 20 aufgeschraubt ist, der zu diesem Zweck mit einem ein korrespondierendes Gegengewinde aufweisenden Kragen 19 versehen ist.

Die Vereinigung des Hohlprofilrohrstücks 10 mit dem Sockel 20 mittels Verschraubung ermöglicht eine Höhenverstellung des Hohlprofilrohrstücks 10 mit sämtlichen Bauelementen relativ zum Sockel 20 und damit eine Axialverschiebung des Reflexionslichttasters. Die Lagefixierung des Hohlprofilrohrstücks 10 im Sockel 20 kann beispielsweise mittels einer oder mehrerer Arretierschrauben erfolgen.

Wie Fig. 3 zeigt, sind im Flanschteil 20′ des Sockels 20 zwei in Umfangrichtung verlaufende schlitzförmige Ausnehmung 21, 22 angebracht, die ein Verschwenken des Reflexionslichttasters bezogen auf eine Auflageebene 23 in Umfangsrichtung ermöglichen. In der jeweils gewünschten Lage ist der Sockel 20 mit dem Hohlraumprofil und damit der Lichttaster mittels der Schrauben 24, 25 feststellbar. Damit besteht die Möglichkeit, den Reflexionslichttaster in einem relativ großen Winkelbereich ausschließlich in einer Ebene zu verstellen und damit einer Vielzahl von Bedarfsfällen problemlos anzupassen.

Gegebenenfalls kann der Flanschteil 20′ des Sockels 20 auch mit einer Winkelgradeinteilung versehen werden, der eine feste Bezugsmarke zugeordnet ist.

Der flanschförmige Sockel 20 oder ein ähnlich gestaltetes Halte- und Verstellelement kann auch an irgend einer Stelle im Mittenbereich des als Gehäuse dienenden Hohlprofilrohrs 10 vorgesehen sein und mit einem Gegengewinde an der Außenseite des in diesem Fall zylindrisch ausgebildeten Hohlprofilrohrs 10 im Sinne einer Axialverschiebung des Hohlprofilrohrs und damit der Einrichtung zusammenwirken.

Gegebenenfalls kann eine Axialverschiebung der Einrichtung mittels schwalbenschwanzförmiger Ansätze erfolgen, die in korrespondierende Nuten des Hohlprofilrohrs 10 eingreifen und dessen Höhenverstellung ermöglichen.

In der jeweils gewünschten Position der Einrichtung ist diese bzw. das Hohlprofilrohr dann mittels geeigneter Halteelemente gegen Axialverschiebung sicherbar.

Die der befestigungsseitigen Endabdeckung 26 gegenüberliegende Endabdeckung 27 (Deckel) ist gegebenenfalls unter Zwischenlage einer Dichtung auf die Stirnfläche des Hohlprofilrohrstücks 10 (Gehäuse) aufgeschraubt. Erforderlichenfalls kann auch ein Einpaß vorgesehen sein (siehe hierzu Fig. 1).

Die mit den notwendigen elektrischen und elektronischen Bauteilen bestückte Leiterplatte 28 (Platine) kann dabei, in das Innere des Hohlprofilrohrstücks ragend, an der Endabdeckung 27 gehalten sein, wodurch sie auf einfache Weise montier- und entfernbar ist.

Gegebenenfalls kann die Leiterplatte 28 auch in an der Innenseite der Gehäusewandung angebrachte Längsnuten eingeschoben werden, wie sie in Fig. 4 angedeutet und mit 29, 30 bezeichnet sind. Die Unterbringung und Halterung einer weiteren Leiterplatte kann auf dieselbe Art erfolgen.

Zur Einstellung des Reflexionslichttasters (Reflexionslichttaster mit Hintergrundunterdrückung) für unterschiedliche Entfernung bezüglich des Schaltpunktes im Fernbereich ist in der Endabdeckung 27 (Deckel) oder in der Wandung 11 des Rohrprofilstücks 10 eine verschließbare Öffnung 31 vorgesehen, durch die ein Einstellwerkzeug an die im Optikgehäuse 13 geführte Stellschraube 32 für den nicht dargestellten Lichtsender heranführbar ist. Der Lichtsender kann dann in bekannter Weise quer zur optischen Achse der Sendeoptik verschoben werden (siehe hierzu Fig. 4). Im Bedarfsfall kann auch in der Wandung des Hohlprofilstücks eine verschließbare Durchgangsöffnung für das Einbringen eines Einstellwerkzeugs vorgesehen sein.

Im Falle der Halterung der bestückten Leiterplatte 28 an der Endabdeckung 27 und einer zentral in der Endabdeckung angebrachten, z. B. mittels einer Schraube verschließbaren Öffnung 31 ist erforderlichenfalls ein Durchgang in der Leiterplatte für das Durchführen des Einstellwerkzeugs vorzusehen.

Desweiteren können eine oder merere Anzeigedioden 33 in durchgehende Ausnehmungen 33′ in der Endabdeckung 27 oder in Durchgangsbohrungen 33′′ in der Wandung 11 des Hohlprofilrohrstücks 10 eingesetzt sein. Der Anschluß für das Stromversorgungskabel ist zweckmäßigerweise als Steckanschluß 34 (Kontaktsockel) ausgebildet, so daß das Anschlußkabel vor dem Verschwenken der lichtelektrischen Einrichtung entfernbar ist und nicht unbedingt flexibel zu sein braucht. Der Steckanschluß 34 kann anstelle in der Wandung des Hohlprofilrohrstücks 10 auch in einer der beiden Endabdeckungen 26, 27 angeordnet sein, desgleichen kann gegebenenfalls eine Verschraubung für die Kabeleinführung in einer der Endabdeckungen vorgesehen sein.

Bei der lichtelektrischen Einrichtung gemäß den Fig. 5 und 6 ist das das Lichtschrankengehäuse bildende Hohlprofilrohr 10 als Sechskantrohrstück ausgebildet. Dabei ist das die Sendeoptik und/oder die Empfangsoptik 14/15 aufnehmende Optikgehäuse 13 in einer Durchbrechung 12 in einem ebenen Wandungsabschnitt 10′ des Sechskantrohrstücks untergebracht. Zusätzlich kann ein Optikgehäuse 13 auch in eine in dem dem Wandungsabschnitt 10′ (Wandungssegment) gegenüberliegenden Wandungsabschnitt 10′′ vorgesehene Durchbrechung eingesetzt sein. Alternativ können auch zwei Optikgehäuse 13, wie in den Fig. 5 und 6 gestrichelt angedeutet ist, in Durchbrüchen untergebracht bzw. angeordnet sein, die in aneinander angrenzenden Wandungsabschnitten 10′′′ und 10′′′′ eingeschnitten sind.

In diesen Ausführungsformen kann die als Reflexionslichttaster, als Reflexionslichtschranke oder auch als Einweglichtschranke ausgebildete lichtelektrische Einrichtung zugleich für die Überwachung zweier entgegengesetzt oder in einem Winkel von ca. 60° zueinander verlaufender Lichtkanäle eingesetzt werden bzw. bei nicht plan zu den Wandungsabschnitten 10′, 10′′, 10′′′ und 10′′′′ eingesetzten Optikgehäusen auch für die Überwachung von sich unter anderen Winkeln erstreckenden Lichtkanälen benutzt werden.

Zur Höhen- bzw. Axialverstellung der lichtelektrischen Einrichtung kann auf den unteren (befestigungsseitigen) Bereich des Sechskant-Hohlprofilrohrstücks ein mit einem Außengewinde versehener Ring 42 aufgesetzt und mit dem Hohlprofilrohrstück fest verbunden sein, der in den mit einem Gegengewinde versehenen Kragen 19 des flanschförmigen Ansatzes 20′ eingeschraubt ist. Alternativ kann die lichtelektrische Einrichtung auch mit Längsführungen zum Verschieben in Richtung deren Längsachse ausgestattet sein.

Im Falle der Verwendung der lichtelektrischen Einrichtung für die Überwachung mehrerer Lichtkanäle (es kann grundsätzlich in jeden der sechs Wandungsabschnitte des Sechskantprofilrohrstücks eine Sende- und/oder Empfangsoptik eingesetzt werden) ist jeder für einen separaten Überwachungskanal vorgesehenen Sende/Empfangsoptik die erforderliche elektronische Auswerteschaltung zugeordnet. Entsprechendes gilt auch für den Fall der Verwendung eines hohlzylindrischen, rechteckförmigen bzw. quadratischen oder ähnlichen Querschnitt aufweisenden Hohlprofilrohrstücks als Gehäuse, wenn mehrere Sende- und/oder Empfangsoptiken für separate Lichtkanalüberwachungen in diesem Gehäuse installiert sind.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 7 und 8 besteht das Lichtschrankengehäuse aus zwei zylindrischen Rohrabschnitten 35, 36, die bei gleichem Außendurchmesser überlappend ineinandergreifen. Dabei ist der die Lichtsende- und/oder Lichtempfangseinheit aufnehmende Rohrabschnitt 35 relativ zum anderen, festlegbaren bzw. mit Befestigungsmitteln versehenen Rohrabschnitt 36 verschwenkbar.

Die beiden Rohrabschnitte 35, 36 können mittels eines lappenförmige Ansätze 37 aufweisenden Federrings 38 gegen Axialverschiebung gesichert werden, wobei der Federring in eine im sich übergreifenden Bereich der beiden Rohrabschnitte angebrachte Außenumfangsnut 39 des übergreifenden Rohrteilabschnitts 35′ eingesetzt ist und seine lappenförmigen Ansätze 37 durch radiale Durchbrechungen 40 im Rohrteilabschnitt 35′ hindurchgreifen und in eine Umfangsnut 41 im übergriffenen Rohrteilabschnitt 36′ des feststehenden Rohrabschnitts 36 eingreifen.

Claims (18)

1. Mit wenigstens einem Lichtsender und/oder Lichtempfänger ausgerüstete lichtelektrische Einrichtung zum Erkennen von in den Strahlengang eindringenden Objekten, wobei dem Lichtsender und dem Lichtempfänger je eine Sende- bzw. Empfangsoptik zugeordnet ist und die Lichtsende- und Empfangseinheit einschließlich der zugehörigen elektrischen und elektronischen Bauelemente im Innern eines als Hohlprofilrohr ausgebildeten Gehäuses untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (11) des Hohlprofilrohrs (10) mit wenigstens einer Durchbrechung (12) für den Einschub eines die Sendeoptik/Empfangsoptik aufnehmenden Optikgehäuses (13) sowie mit Haltemitteln für dieses Gehäuse versehen ist und das Hohlprofilrohr (10) zusammen mit der Lichtsendeeinheit/Lichtempfangseinheit in Umfangsrichtung in einer Ebene verschwenkbar und in der jeweils gewünschten Position der Sendeoptik/Empfangsoptik arretierbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofilrohr (10) an seinem befestigungsseitigen Ende mit einem flanschförmigen Sockel (20) vereinigt ist, der wenigstens zwei räumlich gegeneinander versetzte, in Umfangsrichtung verlaufende und eine Drehbewegung der Einrichtung bezogen auf die Ebene des Halteelements ermöglichende schlitzförmige Ausnehmung (21, 22) aufweist, durch die Befestigungsschrauben hindurchgreifen.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu deren Höhenverstellung der flanschförmige Sockel (20) einen ein Gewinde aufweisenden Kragen (19) für die Verschraubung mit dem einen korrespondierenden Gewindeabschnitt aufweisenden Hohlprofilrohr aufweist und lösbare, eine Relativdrehung zwischen dem Hohlprofilrohr (10) und dem Sockel (20) verhindernde Feststellelemente vorgesehen sind.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofilrohr (10) an seinem den flanschförmigen Sockel (20) gegenüberliegenden Ende mit einer lösbaren Endabdeckung (27) versehen ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Endabdeckung (27) mit Durchbrechungen (31, 33′) für das Einführen von Einstellwerkzeugen und/oder für Anzeigeelemente (33) versehen ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung (11) das Hohlprofilrohr (10) Durchbrechungen (33′′) für die Aufnahme von Anzeigeelementen (33) und/oder für das Einführen von Einstellwerkzeugen angebracht sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Einführen von Einstellwerkzeugen dienenden Durchbrechungen in der Endabdeckung und/oder in der Wandung des Hohlprofilrohrs verschließbar sind.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer der beiden Endabdeckungen (26, 27) eine Verschraubung für die Kabeleinführung oder ein Kontaktsockel für einen Steckanschluß angebracht ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß für das Stromversorgungskabel in der Wandung (11) des Hohlprofilrohrs (10) vorgesehen und als Steckanschluß (34) ausgebildet ist.

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofilrohr (10) als zylindrischer Rohrabschnitt ausgebildet ist.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofilrohr als Mehrkantrohrabschnitt ausgebildet ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofilrohr (10) als Sechskantrohrstück ausgebildet ist und eine Durchbrechung (12) für den Einschub einer Sendeoptik und/oder einer Empfangsoptik (14, 15) wenigstens in einem ebenen Wandungsabschnitt (10′) des Sechskantrohrstücks vorgesehen ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in einem dem ebenen Wandungsabschnitt (10′) des Sechskantrohrstücks gegenüberliegenden Wandungsabschnitt (10′′) eine weitere Durchbrechung (12) für die Aufnahme einer zusätzlichen Sende- und/oder Empfangsoptik (14, 15) angebracht ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in einem an den ebenen Wandungsabschnitt (10′) des Sechskantrohrstücks angrenzenden Wandungsabschnitt (10′′′) eine weitere Durchbrechung (12) für die Aufnahme einer weiteren Sende- und/oder Empfangsoptik (14, 15) vorgesehen ist.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Sechskantrohrstück in seinem befestigungsseitigen Bereich mit einem ein Außengewinde aufweisenden Ring (42) versehen ist, der mit dem Innengewinde des Kragens (19) des flanschförmigen Sockels (20) zusammenwirkt.

16. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofilrohr aus zwei zylindrischen Rohrabschnitten (35, 36) gebildet ist, die bei gleichem Außendurchmesser überlappend ineinandergreifen, wobei der die Lichtsende- und/oder Lichtempfangseinheit aufnehmende Rohrabschnitt (35) relativ zum anderen Rohrabschnitt (36) verschwenkbar angeordnet ist und die beiden Rohrabschnitte (35, 36) gegen Axialverschiebung relativ zueinander gesichert sind.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherung der beiden Rohrabschnitte gegen Axialverschiebung mittels eines mit lappenförmigen Ansätzen (37) versehenen Federrings (38) erfolgt, wobei dessen lappenförmigen Ansätze (37) durch radiale Durchbrechungen (40) im reduzierten Wandungsteil (35′) des übergreifenden Rohrabschnitts (35) hindurchgreifen und in eine Umfangsnut (41) im übergriffenen Rohrteilabschnitts (36′) eingreifen.

18. Einrichtung nach den Ansprüchen 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß der den verschwenkbaren Rohrabschnitt (35) aufnehmende Rohrabschnitt (36) mit einem Gewindeansatz versehen ist, der in einen ein korrespondierendes Gegengewinde aufweisenden Halte- und Befestigungssockel höhenverstellbar eingeschraubt ist.