DE7437157U - Lichtschranke - Google Patents

Description

HANS TRAPPENBERG PATENTINGENIEUR · KARLSRUHE

5. November 1974 VH 1101

]?irma Tester Elektronik GmbH., 7534 Birkenfeld,

Uhlandstraße 5

Lichtschranke

Die Neuerung betrifft eine Lichtschranke für Maschinen-Schutzeinrichtungen, ausgeführt als ein- oder mehrteilige Rahmen- oder Gabel-Lichtschranke mit der ein im allgemeinen rechteckiges Feld auf den Durchtritt lichtundurchlässiger Teile zu überwachen ist.

Derartige Lichtschranken dienen der Sicherung der betätigenden Person, so daß, kommen die Hände in den Gefahrendereich der Maschine, diese abgeschaltet wird· Zum anderen dienen sie aber auch der Überwachung des Werkstüokauswurfs aus Werkzeugen; in diesem Falle werien ίΗβ Werkzeuge gegen Schäden die durch nicht ausgeworfene Teile entstehen könnten, geschützt.

Bekannt sind Lichtschranken, insbesondere in Rahmenform, bei denen an den inneren Schmalseiten des Bahmens parallel verlaufene Spiegel angeordnet sind. Die Lichtstrahlen einer in einer Ecke angeordneten Lichtquelle werden zwischen den beiden Spiegeln so lange hin und her geworfen, bis sie in lern diagonal gegenüberliegt iden Eck auf ein lichtempfindliches Bauelement to.·ei"fen. Werden die Strahlen durch ein Iiohtundurohläs8i_tees Teil beziehungsweise durch die Hände des Bedienenden unterbrochen, so spricht die Lichtachranke an, da nunmehr kein Licht mehr auf das lichtempfindliche Bauteil f^Kllt. So einfach der Aufbau einer derartigen Liohtschranke ist, so ist sie dooh verhältnismäßig unzulässig, weil zum einen die beiden Spiegel

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exakt parallel justiert sein und bleiben müssen und weil sie zum anderen auch nur dann die Lichtstrahlen reflektieren können wenn sie vollkommen sauber sind. Dies kann aber bei einer Produktionsmaschine mit Olnebeln etc. kaum" vorausgesetzt werden, so daß derartige Lichtschranken des öfteren zu Störungen Anlass geben.

Bei einer verbesserten Ausführungsform werden ebenfalls bei einer in Porn eines Rahmens aufgebauten Lichtschranke an einer Schmalseite mehrere lichtempfindliche Bausteine übereinander angeordnet und auf der gegenüberliegenden Seite eine Lichtquelle, deren Strahlen durch eine entsprechende Linse parallel auf diese lichtempfindlichen Bauelemente auf der gegenüberliegenden Seite gerichtet werden. Eine derartige Lichtsohranke ist verhältnismäßig robust und bietet auch kaum Justierschwierigkeiten. Außerdem ist sie gegen | Verschmutzung weitgehend unempfindlich. Der Nachteil bei dieser Ausführungsfo^m ist der, daß das zu überwachende Feld durch den Zwang die Lichtstrahlen parallel auf die gegenüberliegenden licht- j empfindlichen Bauteile zu richten, nicht beliebig groß gewählt werden kann, da sonst die Bauhöhe der die Lichtstrahlen parallel richtenden Linse zu groß wird. Außerdem würde dadurch auch die Lichtschranke sehr stark verteuert werden.

Die Neuerung will diesen Nachteilen begegnen und eine Lichtschranke angeben deren Feld bei trotzdem dicht nebeneinander liegenden Überwachungs-Lichtstrahlen beliebig groß gewählt werden kann, die klein aufzubauen und die außerdem auch einfach und billig herzustellen ist. Dies wird bei Lichtschranken der angegeben Art erreicht durch an zwei diagonal gegenüberliegenden Ecken angeordneten Lichtquellen und an gegenüberliegenden Seiten des Rahuens beziehungsweise der Gabel angeordnete lichtempfindliche Bauelemente (Fotoelemente, Fotowiderstände, Fotodioden etc.), wobei die Bauelemente im Grund

von Bohrungen angebraoht sind deren Aohet Jeweils zu der gegenüberliegenden Lichtquelle weisen.

*der Die Liohtschranke nach der Neuerung ähnelt also*zuletzt beschriebene: Lichtsohranke, jedooh werden im Oegeneatz su dieser bekannten Lichtschranke nicht die Liohtetrahlen parallel geriohtet, sondern sie gehen von einer einzigen, nahezu punktföraigen Lichtquelle radial aus und leuchten in Bohrungen die ebenfalls radial -.u der Lichtquelle weisen in deren Grund die liohtenpfindliohen Bauelemente angebraoht sind. Dadurch liegen die Überwaohunge-Liohtstrahlen zwar am Ausgangspunkt der Lichtquelle sehr eng und an der gegenüberliegenden Seite verhältnismäßig weit auseinander, jedoch ist es nur eine Frage wieviel lichtempfindliche Bauelemente angeordnet sind um das überwachende atrahlengitter genügend eng zu halten, damit auch noch die kleinsten zu überwachenden Teile mit Sicherheit einen !lichtstrahl abschirmen, womit dann die Lichtschranke in gewünschter Weise anspricht. Der Vorteil der Liohtsohranke nach der Neuerung ist der, daß sowohl auf die empfindlichen Spiegel verzichtet werden kann, wie auch auf die eine große Bauhöhe erfordernde teure Linse. Sowohl die beiden Lichtquellen wie auch die entsprechenden lichtempfindlichen Bauelemente sind in verhältnismäßig kleinen Bohrungen

' im Rahmen unterzubringen, so daß der Rahmen der Liohtsohranke sehr klein gehalten werden kann. Pa die in dem Rahmen anzubringenden Bohrungen keinen hohenProauktionsaufwftBd erfordern, ist auch die Herstellung der Liohtsohranke verhältnismäßig einfach und damit billig.

Sollte das Strahlengitter, da die überwachenden Lichtstrahlen radial auseinander laufen, an den gegenüberliegenden Seiten der Lichtquellen zu weit sein, so kann nach einem weiteren Neuerungemerkmal eine weitere spiegelbildliche Anordnung von Lichtquellen und lichtempfindlichen Bauelementen vorgesehen werden. Selbst dann ist die Herstellung der neuerungsgemäßen Lichtschranke noch so einfach, daß auch bei der doppelten Ατ*ζ«ΨΊ von lichtempfindlichen Bauelementen

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beziehungsweise Lichtquellen nooh ein* verhältnismäßig billige Herstellung möglioh iet die BUdem geh? robuet aufgebaut und auoh sohmuts- wie auoh wartungsuneapfindlioh let.

Um insbesondere bei kleinen AuefUhrungen der Liohteonranks nash der Neuerung die Herstellung weiter tu vereinfachen wird νorgeschlagen, daß die weitere Anordnung in einer dioht über der ersten Anordnung liegenden Bbene -vorgesehen 1st·

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungebeiepiel des Neuerungsgegenstandee sohematieoh dargestellt und zwar seigern

Fig. 1 einen Sohnitt duroh die Mittelebene einer Lichtschranke und Flg. 2 die Lichtschranke in Draufsicht mit eingezeichneten überwachenden Lichtstrahlen.

In einem Rahmen 1 aus Isoliermaterial sind an diagonal gegenüberliegenden Ecken 2, 3 Lichtquellen 4, 5 vorgesehen. In den Schmalseiten 6, 7 des Rahmens 1 sind Bohrungen 8, 9 angebracht, deren Achsen jeweils zu den gegenüberliegenden Lichtquellen 5, 4 weisen. Im arunde dieser Bohrungen 8, 9 sind lichtempfindliche Bauelemente 10 eingesetzt, deren Anschlüsse au einem nicht eingezeichneten Verstärker führen.

Beim Betrieb der Lichtsohranke nach der Neuerung ergibt sich ein Strahlengitter wie dies in Flg. λ dargestellt ist. Die Lichtstrahlen der Lichtquellen 4, 5 leuchten das Feld des Rahmens 1, wie strichpunktiert dargestellt, aus, so daß eine Überwachung des gesamten Feldes gegeben ist.

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Claims (3)

Schutzansprüohe

1. Lichtschränke für MasoMnen-Sohutzeinrichtungen, ausgeführt als ein- oder mehrteilige Rahmen- oder Gabel-Lichtschranke mit der ein im allgemeinen rechteckiges Feld auf den Durchtritt lichtundurchlässiger Teile zu überwachen ist, gekennz e i ohne t

durch aji zwei diagonal gegenüberliegenden Eoken (2, 3) angeordneten Lichtquellen (4, " und an gegenüberliegenden Seiten (6,7) des Rahmens (i) beziehungsweise der Gabel angeordneten lichtempfindlichen Bauelementen (10) (Fotoelementen, Fotowiderständen, P.todioden etc.)» wobei die Bauelemente (10} im Grund von Bohrungen (8, 9) angebracht sind, deren Achsen jeweils zu der gegenüberliegen' η Lichtquelle (4, 5) weisen.

2. Lichtschranke nach Anspruch 1, gekennzeichnet

durch eine weitere spiegelbildliche Anordnung von Lichtquellen (5, 4) und lichtempfindlichen Bauelementen (10).

3. Lichtschranke nach Anspruch 2, daduroh gekennzeichnet,

daß die weitere Anordnung in einer dicht üb»r der ersten Anordnun liegenden Sbene vorgesehen ist.

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