DE9210148U1

DE9210148U1 - Sensorgehäuse

Info

Publication number: DE9210148U1
Application number: DE9210148U
Authority: DE
Original assignee: Leuze Electronic and Co 7311 Owen De GmbH
Current assignee: Leuze Electronic and Co 7311 Owen De GmbH
Priority date: 1992-07-29
Filing date: 1992-07-29
Publication date: 1992-10-01
Anticipated expiration: 2002-07-30

Description

Leuze electronic GmbH + Co.
7311 Owen-Teck

Sensorgehäuse

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse zur Aufnahme eines einen Sender, einen Empfänger und eine Auswerteschaltung enthaltenden Sensors, wobei diese Bauteile auf einer gemeinsamen Platine montiert sind, die als Baueinheit in das Innere des mit einem Deckel verschließbaren Gehäuses einbringbar ist.

Bei der Montage von Sensoren wird üblicherweise nach einer Vorprüfung die Platine mit der Auswerteelektronik in das Gehäuse eingesetzt und dort fest verschraubt. Der Sender und der Empfänger werden häufig nachträglich auf die Platine montiert oder gegebenenfalls in einer Baueinheit mit der Platine im Gehäuse installiert. Das Verschrauben der Platine am Gehäuse umfaßt mehrere Arbeitsschritte, die üblicherweise manuell verrichtet werden und sich bei für Sensoren üblichen hohen Stückzahlen zu beträchtlichen Fertigungskosten summieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Sensorgehäuse so auszubilden, daß eine schnelle und einfache Montage des Sensors gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an den Innenwänden des Gehäuses Führungsleisten für den Einschub der Baueinheit vorgesehen sind und die Baueinheit in der Endposition selbsttätig fixiert wird.

Dabei sind vorzugsweise an zwei sich gegenüberliegenden Innenwänden des Gehäuses jeweils zwei parallel zueinander verlaufende Führungsleisten angeordnet, zwischen denen die Platine an ihren Rändern geführt ist.
Dadurch wird erreicht, daß die Platine ohne Justier- oder Montageaufwand in das Gehäuse eingeschoben werden kann, wodurch die Montagezeiten beträchtlich verkürzt werden können.

Leuze electronic GmbH + Co.
7311 Owen-Teck

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Rand der Platine reibschlüssig zwischen den Führungsleisten geführt. Hierzu können vorzugsweise die Oberflächen der Führungsleisten mit einem elastischen Belag versehen sein. In diesem Fall erfolgt die Fixierung der Platine durch die Haftreibung zwischen den Führungsleisten und der Platine.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind an den Rändern der Platine federnde Vorsprünge vorgesehen, die in Vertiefungen der Führungsleisten einrasten. In diesem Fall kann die Platine mit Spiel in den Führungsleisten geführt sein.

Zweckmäßigerweise mündet jeweils ein Ende der Führungsleisten an einer Öffnung des Gehäuses aus, auf der der Deckel aufsitzt. Die Platine kann somit nach Abnehmen des Deckels durch die Öffnung eingeschoben werden. Zum Abnehmen des Deckels müssen im allgemeinen keine Schraubverbindungen oder sonstige Befestigungen gelöst werden, so daß das Einbringen der Platine sehr einfach und zeitsparend vorgenommen werden kann.

Vorteilhafterweise liegen die im rechten Winkel zu den Führungsleisten verlaufenden Ränder der Platine an den Innenwänden des Gehäuses und des Deckels an. Dabei weist die Innenwand des Deckels zur Aufnahme der Platine zweckmäßigerweise ein Anlageelement mit elastisch verformbarer Oberfläche auf, wodurch die Platine gegen Verschiebungen im Gehäuse zusätzlich gesichert ist.

In einer vorteilhaften Ausführungsform sitzen die Führungsleisten auf einem Sockel auf der Innenwand des Gehäuses auf. Dadurch werden die in den Führungsleisten geführten Ränder der Platine in Abstand zu den Innenwänden gehalten.

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7311 Owen-Teck

Dabei bilden die Innenwand des Gehäuses, der Sockel der Führungsschiene und das der Öffnung zugewandte Ende des Platinenrandes eine Ausnehmung, in die ein an dem der Öffnung zugewandten Rand de Deckels umlaufender Vorsprung greifen kann. Zweckmäßigerweise greift der Vorsprung formschlüssig in die Ausnehmung, wodurch der Halt der Platine im Gehäuse weiter verbessert wird.

Der Deckel erstreckt sich zweckmäßigerweise über eine Stirnfläche des Gehäuses. An der gegenüberliegenden Stirnfläche des Gehäuses ist ein Austrittsfenster angeordnet, an das der Sender und der Empfänger angrenzen.

In einer vorteilhaften und kostengünstigen Ausführungsform sind das Gehäuse und die Führungsleisten aus einem Kunststoffteil gebildet.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: Einen Längsschnitt durch das Gehäuse mit einer in das Gehäuse eingeschobenen Baueinheit.

Fig. 2: Eine Draufsicht auf das Gehäuse bei abgenommenem Deckel.

In den Zeichnungen ist ein Gehäuse 1 zur Aufnahme eines Sensors 2 dargestellt, wobei es sich in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel um einen optischen Sensor 2 handelt. Das Gehäuse 1 ist mit einem Deckel 10 verschließbar. Der Sensor 2 ist von einem Sender 3 mit einer Sendeoptik 30, einem Empfänger 4 mit einer Empfangsoptik 40 sowie einer Auswerteelektronik 5 gebildet. Diese Bauteile sind auf einer gemeinsamen Platine 6 montiert und können in einer Baueinheit in das Gehäuse 1 eingeschoben werden. Hierfür sind an zwei gegenüberliegenden Innenwänden des Gehäuses 1 jeweils zwei parallel zueinander verlaufende Führungsschienen 7,8 angeordnet. Beim Einschieben der Baueinheit

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werden die Ränder 9 zweier sich gegenüberstehenden Seitenflächen der Platine 6 zwischen den Führungsleisten 7,8 geführt. Dabei wird die Baueinheit in ihrer Endposition im Gehäuse 1 selbsttätig fixiert.

Diese Fixierung kann dadurch erzielt werden, daß die Platine 6 in den Führungsleisten 7.8 reibschlüssig geführt ist. Zweckmäßigerweise kann hierzu der Abstand zwischen den Führungsleisten 7,8 an die Breite der Ränder 9 der Platine 6 angepaßt sein. Zudem können die Oberflächen der Führungsleisten 7,8 mit einem Material mit hohem Reibungskoeffizienten, wie z.B. Gummi, beschichtet sein. In einer weiteren, in den Zeichnungen nicht dargestellten Ausführungsform sind an den Rändern 9 der Platine 6 federnde Vorsprünge vorgesehen, die in Vertiefungen der Führungsleisten 7,8 einrasten.

Jeweils ein Längsende der Führungsleisten 7,8 mündet an der Öffnung 11 des Gehäuses 1 aus, auf der der Deckel 10 aufsitzt. Die Baueinheit kann somit in das vollständig montierte Gehäuse 1 durch einfaches Abnehmen des Deckels 10 eingeführt werden. Bei auf dem Gehäuse 1 aufsitzendem Deckel 10 liegen die im rechten Winkel zu den Führungsleisten 7,8 verlaufenden Ränder 12 an den Innenwänden des Gehäuses 1 und des Deckels 10 an. Der Deckel 10 weist hierzu ein Anlageelement 13 mit einer elastisch verformbaren Oberfläche 14 auf, so daß die Platine 6 zwischen dem Anlageelement 13 und den Innenwänden des Deckels 10 und des Gehäuses 1 fest eingeklemmt ist. Durch die elastische Ausbildung der Oberfläche 14 des Anlageelements 13 ist gewährleistet, daß Platinen 6 mit innerhalb der üblichen Werkstücktoleranzen variierenden Längenmaßen sicher eingeklemmt werden können.
Die Führungsleisten 7,8 sitzen jeweils auf einem Sockel 14 an den Innenwänden des Gehäuses 1 auf. Dadurch wird die Platine 6 in Abstand zu den Innenwänden des Gehäuses 1 geführt. Dies verhindert ein Verkanten der Platine 6 beim Einschieben in das Gehäuse 1.

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Der Deckel 10 erstreckt sich über eine Stirnfläche des Gehäuses 1. Dabei weist der Deckel 10 an seinem der Öffnung 11 des Gehäuses 1 zugewandten Rand einen Vorsprung 15 auf, der den Rand 16 des Gehäuses 1 hintergreift. Die Breite des Vorsprungs 15 entspricht im wesentlichen der Breite des Sockels 14 der Führungsleisten 7,8. Der in den Führungsleisten 7.8 geführte Rand 9 der Platine 6 ragt mit seinem der Öffnung 11 zugewandten Ende über die Führungsleisten 7,8 hinaus und bildet mit dem Sockel 14 der Führungsleisten 7,8 und der Innenwand des Gehäuses 1 eine Ausnehmung, in die der Vorsprung 15 formschlüssig greift.

An einer der Seitenwände des Gehäuses 1 ist oberhalb der Führungsleisten 7,8 ein Kabelanschluß 17 vorgesehen. An den Kabelanschluß 17 werden in den Zeichnungen nicht dargestellte Zuleitungen an der Außenwand des Gehäuses 1 angeschlossen. Diese Zuleitungen werden über ebenfalls nicht dargestellte auf der Platine 6 montierte Zuleitungen an die Auswerteelektronik 5 geführt. Bei der Montage des Sensors 2 sind die Enden der Zuleitungen auf der Platine 6 vorzugsweise in einem Stecker integriert, der in den Kabelanschluß 17 einsteckbar ist.

An der dem Deckel 10 gegenüberliegenden Stirnfläche des Gehäuses 1 ist ein Austrittsfenster 17 angeordnet. Das Austrittsfenster 18 ist dabei in einer Ausbuchtung der Gehäusewand angeordnet und ist dadurch in Abstand zur Platine 6 angeordnet. Die Platine 6 liegt an dem an die Ausbuchtung anschließenden Teil der Stirnfläche des Gehäuses 1 formschlüssig an. Dabei ist an den an dieser Stirnfläche angrenzenden Innenkanten des Gehäuses 1 jeweils eine Verstrebung 19 zur Stabilisierung des Gehäuses 1 angeordnet. Damit die Platine 6 formschlüssig an diesen Verstrebungen 19 anliegen kann, weist sie an ihren Kanten jeweils eine rechtwinklige Ausnehmung 20 auf. Die Sende- 30 und Empfangsoptik 40 ragen über den Rand der Platine 6 hervor und sind auf das Austrittsfenster 18 gerichtet.

Leuze electronic GmbH + Co.
7311 Owen-Teck

Um den Halt der Platine 6 im Gehäuse 1 weiter zu verbessern sind auf der Platine 6 zwei Aufsätze 21 mit jeweils einer Bohrung 22 für Schrauben 23

vorgesehen, die in Bohrungen 24 in der Innenwand des Gehäuses 1 greifen.
Die Aufsätze 21 sind seitlich an der Empfangs- 40 und Sendeoptik 30 am Rand der Platine angeordnet. Die Bohrungen 24 an der Innenwand des Gehäuses sind an der Berandung des Austrittsfensters 18 angeordnet.
10

Das Gehäuse 1 und die Führungsleisten 7,8 einerseits sowie der Deckel 10 andererseits sind jeweils einteilig ausgebildet und bestehen aus Kunststoff. Der Kunststoff ist vorzugsweise unempfindlich gegen mechanische Belastungen und nicht hygroskopisch. Zweckmäßigerweise werden die Kunststoffteile im Spritzgußverfahren hergestellt. Da bei diesem Verfahren keine Hinterschneidungen angebracht werden können, sind die Führungsleisten 7,8 ohne Unterbrechung bis zu den Verstrebungen 19 ausgedehnt.

Claims

Leuze electronic GmbH + Co. Owen-Teck Sensorgehäuse Ansprüche

1. Gehäuse zur Aufnahme eines einen Sender, einen Empfängers und eine Auswerteschaltung enthaltenden Sensors, wobei diese Bauteile auf einer gemeinsamen Platine montiert sind, die als Baueinheit in das Innere des mit einem Deckel verschließbaren Gehäuses einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den Innenwänden des Gehäuses (1) Führungsleisten (7,8) für den Einschub der Baueinheit vorgesehen sind und die Baueinheit in der Endposition selbsttätig fixiert wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an zwei sich gegenüberliegenden Innenwänden des Gehäuses (1) jeweils zwei parallel zueinander verlaufende Führungsleisten (7,8) angeordnet sind, zwischen denen die Platine (6) an ihren Rändern (9) geführt ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (9) der Platine (6) reibschlüssig zwischen den Führungsleisten (7,8) geführt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rändern (9) der Platine (6) federnde Vorsprünge vorgesehen sind, die in Vertiefungen der Führungsleisten (7,8) einrasten.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Längsende der Führungsleisten (7,8) an einer Öffnung (11) des Gehäuses (1) ausmündet, auf der der Deckel (10) aufsitzt.

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Owen/Teck

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die im rechten Winkel zu den Führungsleisten (7,8) verlaufenden Ränder

(12) der Platine (6) an den Innenwänden des Gehäuses (1) und des Deckels (10) anliegen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Deckels (10) zur Aufnahme der Platine (6) ein Anlageelement (13) mit elastisch verformbarer Oberfläche (14) aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsleisten (7,8) auf einem Sockel (14) auf der Innenwand des Gehäuses (1) aufsitzen.

9. Vorrichtung einem der Ansprüche 1-8 dadurch gekennzeichnet, daß die in den Führungsleisten (7,8) geführten Ränder (9) der Platine (6) über die der Öffnung (11) des Gehäuses (1) zugewandten Enden der Führungsleisten (7,8) hinausragen und jeweils einer der Ränder (9) der Platine (6) mit dem Sockel (14) und der Innenwand des Gehäuses (1), an der die Führungsleisten (7,8) angeordnet sind, eine Ausnehmung bildet, in die ein an dem der Öffnung (11) zugewandten Rand des Deckels (10) umlaufender Vorsprung (15) greift.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (15) formschlüssig in die Ausnehmung greift.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Deckel (10) des Gehäuses (1) über eine Stirnfläche des Gehäuses

(1) erstreckt.

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12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Deckel (10) gegenüberliegenden Stirnfläche des Gehäuses (1) ein Austrittsfenster (18) angeordnet ist, wobei der Sender (3) und der Empfänger (4) an das Austrittsfenster (18) angrenzen.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-12 dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) und die Führungsleisten (7,8) einteilig ausgebildet sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-13 dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) und die Führungsleisten (7,8) aus Kunststoff bestehen.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-14 dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (2) von einer lichtelektrischen Vorrichtung gebildet ist, wobei die Sendeoptik (30) und die Empfangsoptik (40) auf der Platine (6) angeordnet sind.