DE4330364C1 - Aus einem Hohlprofilrohrstück bestehendes Gehäuse für lichtelektrische Einrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gehäuse gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Es sind lichtelektrische Einrichtungen bekannt, deren Gehäuse hohlzylindrisch ausgebildet ist und bei denen der Lichtsender und der Lichtempfänger mit je­ weils zugehöriger Optik in einem in das eine offene Ende des Gehäuses einge­ setzten Aufnahmeteil angeordnet sind. Die Achsen der Sende- und Empfangsop­ tik verlaufen dabei zumindest im wesentlichen parallel zur Längsachse des Ge­ häuses. Das Gehäuse ist mit einem Außengewinde versehen, auf das eine das Aufnahmeteil einrahmende Mutter aufgeschraubt ist, und der elektrische An­ schluß der Einrichtung befindet sich am anderen Ende des Gehäuses.

Gehäuse und Montage derartiger lichtelektrischer Einrichtungen sind kostenauf­ wendig.

In der US 5 047 835 ist eine Baugruppe zur Aufnahme optoelektronischer Bau­ elemente beschrieben. Die Baugruppe umfaßt ein Gehäuse aus Kunststoff, des­ sen obere Stirnseite offen ist und in die ein elektronischer Bausatz eingeführt wird. Ferner umfaßt der Bausatz einen Behälter, der ebenfalls aus Kunststoff be­ steht. Die Stirnflächen an den Enden des Behälters sind offen. In eine der Öff­ nungen wird eine Untergruppe von optischen Bauelementen formschlüssig ein­ gepaßt.

Der Behälter wird in eine Ausnehmung in einer Seitenwand des Gehäuses formschlüssig so eingesetzt, daß die optischen Bauelemente mit dem elektroni­ schen Bausatz verbunden sind. Ein Gehäusedeckel schließt das Gehäuse an der oberen Stirnseite ab und bedeckt den elektronischen Bausatz und die optischen Bauelemente.

Aus der EP 0 524 406 A1 ist ein optisches Modul beschrieben, welches eine photoelektrische Einheit aufweist, die in einem Gehäuse untergebracht ist. Eine Stirnseite des im wesentlichen quaderförmigen Gehäuse ist offen. Die photoe­ lektrische Einheit wird zum Schutz vor externen Störungen in eine Hülse integriert, die auf einen Aufsatz aufgesetzt wird. Die Hülse wird zusammen mit dem Einsatz in das Innere des Gehäuses eingebracht. Der Aufsatz greift in Führungsnuten an den Innenwänden des Gehäuses und fixiert so die photoelek­ trische Einheit. Anschließend wird die Öffnung des Gehäuses mit einem Deckel verschlossen.

Aus der DE 34 29 282 ist ein optoelektronisches Modul mit einem innerhalb eines Gehäuses angeordneten elektronischen Bauelement bekannt. Das optoelek­ tronische Bauelement ist auf einer Trägerplatte montiert. Das Gehäuse weist an einer Stirnseite und einen Justierring zur Aufnahme der Trägerplatte mit dem Bauelement auf. Die Trägerplatte wird so in den Justierring eingebracht, daß das optoelektronische Bauelement in das Innere des Gehäuses ragt und die Träger­ platte die Öffnung des Justierrings nach außen abschließt.

In der US 4 152 624 ist eine LED-Einheit beschrieben, die in einem quaderför­ migen Gehäuse integriert ist. An einer Stirnseite des Gehäuses befindet sich die Anzeigefläche der LED, die von optisch transparentem Material gebildet ist. An zwei gegenüberliegenden Seitenwänden sind an den Außenseiten des Gehäuses in Längsrichtung verlaufende Nuten angeordnet.

Diese Nuten dienen zur Aufnahme von Befestigungsmitteln. An den Außensei­ ten der übrigen Seitenwände befinden sich kreisförmige Vertiefungen, die im wesentlichen als Blickfang dienen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für mit wenigstens einem Lichtsen­ der und/oder einem Lichtempfänger ausgestattete lichtelektrische Einrichtungen ein Gehäuse zu schaffen, das vergleichsweise kostengünstiger ist und sowohl hinsichtlich der Komplettierung der Einrichtung als auch bei der Montage am Einsatzort optimale Voraussetzungen aufweist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des An­ spruchs 1 gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel einer mit einem Gehäuse nach der Erfindung ausgerü­ steten lichtelektrischen Einrichtung wird im nachstehenden anhand der Zeich­ nung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Frontansicht des sende- bzw. empfangsseitigen Teils einer Einweglichtschranke,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Lichtschrankenteils bzw. Licht­ schrankengehäuses gemäß Fig. 1 mit Halteelementen,

Fig. 3 eine Ansicht eines nach Fig. 2 ausgebildeten Haltee­ lements in Richtung A,

Fig. 4 eine rückwärtige Ansicht des Lichtschrankenteils gemäß den Fig. 1 und 2,

Fig. 5 einen Querschnitt des Lichtschrankengehäuses,

Fig. 6 eine Frontansicht des Optikgehäuses in seiner Verriege­ lungslage,

Fig. 7 eine Innenansicht der die Kabeleinfuhrung aufnehmenden Endabdeckung.

Wie aus den Fig. 1 bis 4 ersichtlich ist, weist die Frontwandung 10 des aus einem Vierkant-Hohlprofilrohrstück 11 bestehenden Gehäuses eine Durchbre­ chung 12 in Form einer Bohrung auf, in der das Optikgehäuse 13 (siehe hierzu Fig. 6) mit der Optik 14 zentriert ist. Beide Seitenwandungen 15, 16 des Ge­ häuses enthalten außen in Gehäuselängsrichtung verlaufende hinterschnittene Längsnuten 17, 18, die wie Fig. 5 zeigt, beim Ausführungsbeispiel C-förmig ausgebildet sind, grundsätzlich jedoch jede geeignete Form aufweisen können, z. B. auch Schwalbenschwanzform. Die Längsnuten 17 und 18 dienen als Füh­ rungsbahn für Halteelemente 19, 20, die beim Ausführungsbeispiel in Gehäuse­ richtung in die Längsnuten 17 und 18 einschiebbar sind.

Zu diesem Zweck oder auch grundsätzlich sind die beiden Endabdeckungen 21, 22 des Gehäuses bzw. der lichtelektrischen Einrichtung mit deckungsgleich zu den Längsnuten 17 und 18 liegenden Aussparungen 23 versehen. Die in et­ wa T-förmige Querschnittform aufweisenden Halteelemente 19 und 20 enthalten jeweils eine Gewindebohrung 24 für das Anschrauben eines nicht dargestellten Stützelements für die Halterung der lichtelektrischen Einrichtung. Des weiteren sind die Halteelemente 19 und 20 jeweils mit Arretiermitteln z. B. in Form einer Kugel-Federkombination ausgestattet, so daß sie sich nach dem Einschieben in die jeweilige Längsnut selbst halten (siehe hierzu Fig. 3).

In der rückwärtigen Wandung 25 des Gehäuses ist eine weitere, als Bohrung ausgebildete Durchbrechung 26 angebracht, deren Durchmesser beim Ausfüh­ rungsbeispiel größer bemessen ist als der Durchmesser der Zentrierbohrung für das Optikgehäuse 13. Durch die Durchbrechung 26 wird das Optikgehäuse 13 in das Innere des das Gehäuse bildende Vierkanthohlprofilrohrstück 11 einge­ bracht und, wie im nachstehenden erläutert wird, in seiner Lage fixiert.

Wie Fig. 5 erkennen läßt, weisen die beiden mit den hinterschnittenen Längs­ nuten 17, 18 versehenen Seitenwandungen 15 und 16 an ihren Innenseiten je­ weils eine Hinterschneidung 27, 28 auf. Diese Hinterschneidungen bilden zu­ sammen mit der Innenfläche 10′ der die Optik enthaltenden Frontwandung 10 einen Führungs- und Haltekanal für den Sockel des die Sendeoptik oder die Empfangsoptik oder die Sende- und Empfangsoptik enthaltenden Optikgehäuses 13. Das Optikgehäuse 13 ist, wie Fig. 6 zeigt, zu diesem Zweck oberhalb seines Zentrieransatzes 29 mit zwei rechteckförmigen, an ihren beiden Schmalseiten zweckmäßigerweise abgerundeten und gegebenenfalls abgeschrägten Ansätzen 30, 31 versehen, die deckungsgleich zueinander liegen, einen geeigneten Ab­ stand voneinander aufweisen und zumindest begrenzt federnd nachgiebig sind. Das Optikgehäuse 13 wird in der Position mit parallel zu den Wandungen 15, 16 des Lichtschrankengehäuses verlaufenden Längsseiten der Ansätze 30, 31 durch die Durchbrechung 26 hindurch in den Innenraum des Gehäuses einge­ führt und nach seinem Einpaß in die Durchbrechung 12 gedreht (dargestellte Position), so daß die beiden Ansätze 30, 31 in eine Schräglage, vorzugsweise in die Querlage, kommen und in die Hinterschneidungen 27, 28 federnd eingreifen. Damit ist das Optikgehäuse 13 in seiner Lage im Gehäuse fixiert. Ein Überdre­ hen des Optikgehäuses wird durch einen nicht dargestellten Anschlag verhindert.

Aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß die Innenseiten der beiden Seitenwandungen 15, 16 des Gehäuses Längsnuten 32, 33 aufweisen. Diese Längsnuten bilden zu­ sammen einen Einschubkanal für eine mit den jeweils erforderlichen elektri­ schen und elektronischen Bauteilen versehene Platine 34 (gedruckte Schaltung). Die gestrichelt angedeutete Platine 34 wird zweckmäßigerweise zusammen mit der die Verschraubung für die Kabeleinführung 35 aufnehmenden Endabdeckung 22 in das Gehäuseinnere eingeführt. Zu diesem Zweck ist, wie Fig. 7 zeigt, die Endabdeckung 22 an ihrer Innenseite mit zwei in einem geeigneten Abstand übereinander angeordneten Längsrippenpaaren 36, 37 versehen, in de­ ren Zwischenraum die Platine 34 vor dem Vereinigen der Endabdeckung 22 mit dem Gehäuse eingesteckt wird. Dabei wird die Platine 34 selbsttätig an die End­ abdeckung angekoppelt, beispielsweise durch eine Einrastverbindung.

Mit dem Einschieben der Endabdeckung 22 in das Gehäuse wird somit zugleich die Platine 34 in den mit ihr fluchtenden Einschubkanal hinein- und soweit nach vorne bewegt, bis die Endabdeckung 22 an der Stirnseite des Gehäuses unter Zwischenlage einer Dichtung zur Anlage kommt.

Die für den Lichtsender bzw. für den Lichtempfänger erforderlichen elektrischen und elektronischen Bauelemente (lichtemittierendes Element, photosensitives Element, Widerstände) sind zweckmäßigerweise auf einer mit zwei Bohrungen versehenen in Fig. 6 gestrichelt angedeuteten Kleinplatine 38 angeordnet. Die Kleinplatine wird in die durch die Durchbrechung 26 in der rückwärtigen Ge­ häusewandung gebildete Öffnung in das Gehäuseinnere eingebracht, vermittels ihrer Bohrungen auf zwei korrespondierende Zapfen 39 des Optikgehäuses 13 aufgesteckt und die Befestigungsstelle heiß verprägt. Gegebenenfalls kann für das Einbringen der Kleinplatine 38 in das Gehäuseinnere auch eine Montage­ schiene benutzt werden, die entweder in den durch die beiden Längsnuten 32 und 33 gebildeten Einschubkanal oder auch durch einen weiteren separaten Ein­ schubkanal, der z. B. durch Ausnehmungen 32′ und 33′ verwirklicht ist, einführ­ bar ist. Der Einschub der Kleinplatine 38 erfolgt in diesem Fall vor dem Verei­ nigen wenigstens einer Endabdeckung mit dem Gehäuse. Die kreisförmige Durchbrechung wird mittels eines Deckels 26′ verschlossen.

Die Befestigung der beiden Endabdeckungen 21 und 22 am Gehäuse (Vierkant­ hohlprofilrohrstück) kann mittels selbstschneidender Schrauben erfolgen, die in Ausnehmungen 40 (siehe hierzu Fig. 5) an der Innenseite der beiden Seiten­ wandungen 15, 16 ein- und durch Bohrungen in den beiden Endabdeckungen hindurchgreifen.

Das aus dem Vierkanthohlprofilrohrstück bestehende Gehäuse eignet sich glei­ chermaßen für die Aufnahme von Doppeloptiken, wie sie bei Lichttastern und Reflexionslichtschranken Anwendung finden.

Claims (11)

1. Aus einem Hohlprofilstück bestehendes Gehäuse für eine mit wenigstens einem Lichtsender und/oder Lichtempfänger einschließlich der jeweils zu­ gehörigen Optik ausgerüstete lichtelektrische Einrichtung, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuse als Vierkanthohlprofilrohrstück (11) mit jeweils einander gegenüberliegenden ersten (10, 25) und zweiten (15, 16) Wan­ dungen ausgebildet ist, das in den zwei einander gegenüberliegenden ersten Wandungen (10, 25) jeweils eine Durchbrechung (12, 26) aufweist, von denen die eine (12) für die Aufnahme und Zentrierung des Optikge­ häuses (13) und die andere (26) für dessen Einschub in das Lichtschran­ kengehäuse vorgesehen ist, und daß wenigstens eine der zweiten Wandun­ gen (15, 16) des Lichtschrankengehäuses mit einer sich in Längsrichtung des Vierkanthohlprofilrohrstücks (11) erstreckenden, hinterschnittenen und nach außen offenen Längsnut (17, 18) versehen ist, und daß beide offenen Enden des Vierkanthohlprofilrohrstücks (11) mit einer lösbaren Endabdeckung (21, 22) verschlossen sind.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hinterschnitte­ ne Längsnut (17, 18) als Führung für ein in sie einschieb- und in Nut­ längsrichtung verschiebbares Halteelement (19, 20) für die Befestigung der lichtelektrischen Einrichtung an einem Stützglied ausgebildet ist.

3. Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (19, 20) mit einer Gewindebohrung (24) und einem eine Selbstverschie­ bung in der Längsnut (17, 18) verhindernden Arretierglied versehen ist.

4. Gehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Arretierglied durch eine Kugel-Federanordnung verwirklicht ist, wobei sich die Kugel auf der Ebene der Längsnut abstützt.

5. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Durchbrechungen (12, 26) in den beiden einander gegen­ überliegenden ersten Wandungen (10, 25) als Bohrungen ausgebildet sind.

6. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die einander gegenüberliegenden durchbrechungsfreien zweiten Wandungen (15, 16) jeweils eine hinterschnittene Längsnut (17, 18) aufweisen.

7. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Innenseiten der beiden durchbrechungsfreien zweiten Wandungen (15, 16) jeweils wenigstens eine Längsnut (32, 33) aufweisen, die einen Einschubkanal für eine mit elektrischen und elektronischen Bauteilen bestückte Platine (34) bilden.

8. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die in das Gehäuseinnere ragenden Konturen der hinter­ schnittenen Längsnuten (17, 18) als Paß- und Führungsflächen für die beiden mit deckungsgleich zu den Hinterschneidungen der Längsnuten (17, 18) ausgebildeten Ausnehmungen versehenen Endabdeckungen (21, 22) des Gehäuses ausgebildet sind.

9. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Innenseiten der einander gegenüberliegenden durch­ brechungsfreien Wandungen (15, 16) des Vierkanthohlprofilrohrstücks (11) jeweils eine Hinterschneidung (27, 28) aufweisen und diese Hinter­ schneidungen zusammen mit der jeweils angrenzenden Innenfläche (10′) der Frontwandung (10) einen Führungs- und Haltekanal abgrenzen, den Ansätze (30, 31) des Optikgehäuses (13) nach dessen Zentrierung in der als Bohrung ausgebildeten Durchbrechung (12) und anschließender Dre­ hung hintergreifen.

10. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die in der das Optikgehäuse (13) aufnehmenden Wandung (10) gegenüberliegenden Wandung (25) angebrachte Durchbrechung (26) in Form einer Bohrung mittels eines Deckels verschließbar ist.

11. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die als Bohrung ausgebildete Durchbrechung (26) in der rückwärtigen Wandung (25) einen größeren Durchmesser aufweist als die Durchbrechung (12) in der Frontwandung (10) und daß beide Druchbre­ chungen koaxial zueinander liegen.