DE20111588U1

DE20111588U1 - Fixing device for an optical sensor

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Publication number: DE20111588U1
Application number: DE20111588U
Authority: DE
Original assignee: Leuze Electronic GmbH and Co KG
Current assignee: Leuze Electronic GmbH and Co KG
Priority date: 2000-07-18
Filing date: 2001-07-14
Publication date: 2001-11-15
Anticipated expiration: 2011-07-15

Description

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Leuze electronic GmbH + Co.
73277 Owen/Teck, DELeuze electronic GmbH + Co.
73277 Owen/Teck, DE

Befestigungsvorrichtung für einen optischen SensorMounting device for an optical sensor

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für einen optischen Sensor.The invention relates to a fastening device for an optical sensor.

Derartige Sensoren können insbesondere als Lichtschranken, Lichttaster oder dergleichen ausgebildet sein. Die Sensoren sind typischerweise in Gehäusen integriert, welche eine im wesentlichen quaderförmige Form aufweisen.Such sensors can be designed in particular as light barriers, light sensors or the like. The sensors are typically integrated in housings which have a substantially cuboid shape.

Zur Montage an Anlagen, Maschinen und dergleichen werden die Sensoren mittels Befestigungsvorrichtungen an stationären Teilen der Anlagen oder Maschinen befestigt. Die Befestigungseinrichtungen sind dabei derart ausgebildet, dass der Sensor vor einer endgültigen Lagefixierung noch verstellt, insbesondere gedreht oder verschoben werden kann, damit dieser in geeigneter Weise justiert werden kann.For installation on systems, machines and the like, the sensors are attached to stationary parts of the systems or machines using fastening devices. The fastening devices are designed in such a way that the sensor can still be adjusted, in particular rotated or moved, before a final position is fixed so that it can be adjusted in a suitable manner.

Die hierfür vorgesehenen Befestigungsvorrichtungen umfassen beispielsweise Stangen, an welcher der Sensor drehbar und verstellbar gelagert ist. Derartige Befestigungsvorrichtungen weisen jedoch eine unerwünscht große Baugröße auf.The fastening devices provided for this purpose include, for example, rods on which the sensor is mounted in a rotatable and adjustable manner. However, such fastening devices have an undesirably large size.

Aus der DE 198 00 553 Al ist eine Befestigungsvorrichtung für Sensoren mit kugelförmigem Gehäuse bekannt. Die Befestigungsvorrichtung umfasst eine Aufnahme, die im wesentlichen aus zwei Halbschalen besteht, die auf das Gehäuse des Sensors aufdrehbar sind und diesen ringförmig umschließen. Der Sensor liegt formschlüssig an der Aufnahme und kann in dieser zu Justagezwecken gedreht werden und anschließend in einer vorgegebenen Drehposition fixiert werden.A fastening device for sensors with a spherical housing is known from DE 198 00 553 A1. The fastening device comprises a holder which essentially consists of two half-shells which can be screwed onto the housing of the sensor and enclose it in a ring shape. The sensor is positively seated on the holder and can be rotated in it for adjustment purposes and then fixed in a predetermined rotational position.

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Der Vorteil dieser Befestigungsvorrichtung besteht darin, dass das Gehäuse des Sensors zu Justagezwecken in den Halbschalen um verschiedene Drehachsen gedreht werden kann.The advantage of this fastening device is that the sensor housing can be rotated in the half shells around different axes of rotation for adjustment purposes.

Nachteilig bei dieser Befestigungsvorrichtung ist, dass diese einen beträchtlichen Montageraum beansprucht, so dass diese bei beengten Platzverhältnissen nicht oder nur mit erhöhtem Aufwand montierbar ist. Insbesondere ist mit derartigen Befestigungsvorrichtungen ein Einbau von Sensoren in Vierkant- oder Rundprofilen nicht möglich. Weiterhin ist nachteilig, dass der konstruktive Aufwand zur Herstellung derartiger Aufnahmen, welche das Gehäuse ringförmig umschließen und formschlüssig an dessen Wand anliegen, relativ groß ist.The disadvantage of this fastening device is that it takes up a considerable amount of installation space, meaning that it cannot be installed in confined spaces or can only be installed with increased effort. In particular, it is not possible to install sensors in square or round profiles using fastening devices of this type. Another disadvantage is that the design effort required to produce such mounts, which enclose the housing in a ring shape and fit against its wall in a form-fitting manner, is relatively high.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass mit geringem Konstruktionsaufwand auch bei beengten Platzverhältnissen eine einfache Montage und Justage des Sensors ermöglicht wird.The invention is based on the object of designing a fastening device of the type mentioned at the outset in such a way that simple installation and adjustment of the sensor is possible with little construction effort, even in confined spaces.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.To solve this problem, the features of claim 1 are provided. Advantageous embodiments and expedient developments of the invention are described in the subclaims.

Die Befestigungsvorrichtung für einen optischen Sensor besteht aus einem Sendelichtstrahlen emittierenden Sender und einem Empfangslichtstrahlen empfangenden Empfänger. Der Sensor ist in wenigstens einem Gehäuse integriert, welches wenigstens abschnittsweise kugelförmig ausgebildet ist. Als Befestigungsmittel sind Aufnahmen vorgesehen, an welchen kugelförmige Abschnitte des Gehäuses anliegen, so dass das Gehäuse zu Justagezwecken bezüglich der Aufnahmen drehbar und in vorgegebenen Drehstellungen an diesen fixierbar ist.The fastening device for an optical sensor consists of a transmitter that emits transmitted light beams and a receiver that receives received light beams. The sensor is integrated in at least one housing, which is spherical in shape at least in sections. Receptacles are provided as fastening means, against which spherical sections of the housing rest, so that the housing can be rotated with respect to the receptacles for adjustment purposes and can be fixed to them in predetermined rotational positions.

Die die wenigstens abschnittsweise kugelförmige Ausbildung des Gehäuses des Sensors kann daher an der Befestigungsvorrichtung in allen Winkelrichtungen zu Justagezwecken^gedreht werden.The at least partially spherical design of the sensor housing can therefore be rotated on the fastening device in all angular directions for adjustment purposes.

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Die Befestigungsvorrichtung selbst weist eine geringe Anzahl von Bauteilen auf, welche kostengünstig herstellbar sind.The fastening device itself has a small number of components, which can be manufactured cost-effectively.

Die Montage der Befestigungsvorrichtung kann auch bei beengten Platzverhältnissen schnell und auf einfache Weise durchgeführt werden.The fastening device can be installed quickly and easily, even in confined spaces.

Dabei ist zunächst vorteilhaft, dass das Gehäuse des Sensors im wesentlichen kugelförmig ist und eine dementsprechend geringe Baugröße aufweist.The first advantage is that the sensor housing is essentially spherical and therefore has a small size.

Die Befestigungsvorrichtung selbst besteht aus wenigen Teilen, die einfach handhabbar sind und mittels derer der Sensor in bestehenden Ausnehmungen, Bohrungen in Wandelementen und dergleichen montierbar ist.The fastening device itself consists of a few parts that are easy to handle and by means of which the sensor can be mounted in existing recesses, holes in wall elements and the like.

Dabei ist mittels der Befestigungsvorrichtung insbesondere eine Aufputz- sowie eine Unterputzmontage des Sensors möglich.The fastening device makes it possible to either surface-mount or flush-mount the sensor.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann der Sensor mittels der Befestigungsvorrichtung in Rund- oder Rechteckprofilen montiert werden, wie sie bei Geländern, Regalen und dergleichen zum Einsatz kommen. Dabei ist der Sensor in dem jeweiligen Profil liegend gegen Beschädigungen geschützt. Auch Versorgungs- und Signalkabel zum Anschluss des Sensors können im Profil geführt werden.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the sensor can be mounted using the fastening device in round or rectangular profiles, such as those used for railings, shelves and the like. The sensor is protected against damage when lying in the respective profile. Supply and signal cables for connecting the sensor can also be routed in the profile.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:The invention is explained below with reference to the drawings. They show:

Fig. la: Schematische Darstellung eines als Lichtschranke ausgebildetenFig. la: Schematic representation of a light barrier designed

optischen Sensors.optical sensor.

Fig. Ib: Schematische Darstellung der Optikkomponenten des EmpfänFig. Ib: Schematic representation of the optical components of the receiver

gers der Lichtschranke gemäß Figur 1 a.gers of the light barrier according to Figure 1 a.

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Fig. 2a: Schematische Darstellung der Optikkomponenten eines alsFig. 2a: Schematic representation of the optical components of a

Lichttasters ausgebildeten optischen Sensors.Light sensor designed as an optical sensor.

Fig. 2b: Blockschaltbild des Lichttasters gemäß Figur 2a.Fig. 2b: Block diagram of the light sensor according to Figure 2a.

Fig. 3: Erstes Ausführungsbeispiel einer Befestigungsvorrichtung fürFig. 3: First embodiment of a fastening device for

einen optischen Sensoran optical sensor

a) Längsschnitta) Longitudinal section

b) Draufsichtb) Top view

Fig. 4: Zweites Ausführungsbeispiel einer Befestigungsvorrichtung fürFig. 4: Second embodiment of a fastening device for

den optischen Sensor
a) vor der Montagethe optical sensor
a) before assembly

b) nach der Montageb) after assembly

Fig. 5: Drittes Ausführungsbeispiel einer Befestigungsvorrichtung fürFig. 5: Third embodiment of a fastening device for

einen optischen Sensor
a) Längsschnitt
b) Draufsichtan optical sensor
a) Longitudinal section
b) Top view

Fig. 6a: Befestigungsmittel für die Befestigungsvorrichtung gemäßFig. 6a: Fastening means for the fastening device according to

Figur 5Figure 5

a) Längsschnitta) Longitudinal section

b) Draufsichtb) Top view

Fig. 7 a-d:: Schematische Darstellung einzelner Montageschritte zur Montage des Sensors an der Befestigungsvorrichtung gemäß Figur 5.Fig. 7 a-d:: Schematic representation of individual assembly steps for mounting the sensor on the fastening device according to Figure 5.

Fig. 8: Viertes Ausführungsbeispiel einer Befestigungsvorrichtung fürFig. 8: Fourth embodiment of a fastening device for

• ····

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Fig. 9: Fünftes Ausfuhrungsbeispiel einer Befestigungsvorrichtung fürFig. 9: Fifth embodiment of a fastening device for

einen optischen Sensor.an optical sensor.

Fig. 10a: Sechstes Ausfuhrungsbeispiel einer Befestigungsvorrichtung für einen optischen Sensor.Fig. 10a: Sixth embodiment of a fastening device for an optical sensor.

Fig. 10b: Teilansicht von Figur 10a.Fig. 10b: Partial view of Figure 10a.

Fig. 10c: Abwandlung des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 10a.Fig. 10c: Modification of the embodiment according to Figure 10a.

Figur 11: Siebtes Ausfuhrungsbeispiel einer Befestigungsvorrichtung für einen optischen Sensor.Figure 11: Seventh embodiment of a fastening device for an optical sensor.

Fig. 12: Achtes Ausführungsbeispiel einer Befestigungsvorrichtung fürFig. 12: Eighth embodiment of a fastening device for

einen optischen Sensor.an optical sensor.

Figur la zeigt schematisch eines optischen Sensor, der als Lichtschranke ausgebildet ist. Die Lichtschranke weist einen Sendelichtstrahlen 1 emittierenden Sender 2 und einen Empfänger 3 auf, aufweichen die Sendelichtstrahlen 1 bei freiem Strahlengang als Empfangslichtstrahlen 4 auftreffen. Der Sender 2 und der Empfanger 3 sind jeweils in einem kugelförmigen Gehäuse 5 angeordnet. Jedes Gehäuse 5 weist in seinem vorderen Teil ein Austrittsfenster 6 auf, durch welches die Sende- und oder Empfangslichtstrahlen 1, 4 geführt sind.Figure la shows a schematic of an optical sensor which is designed as a light barrier. The light barrier has a transmitter 2 which emits transmitted light beams 1 and a receiver 3 onto which the transmitted light beams 1 impinge as received light beams 4 when the beam path is clear. The transmitter 2 and the receiver 3 are each arranged in a spherical housing 5. Each housing 5 has an exit window 6 in its front part through which the transmitted and/or received light beams 1, 4 are guided.

Bei der Inbetriebnahme der Lichtschranke wird zunächst der Sender 2 auf den Empfänger 3 ausgerichtet und danach der Empfänger 3 so justiert, dass sich die maximale Empfangsleistung einstellt.When commissioning the light barrier, first the transmitter 2 is aligned with the receiver 3 and then the receiver 3 is adjusted so that the maximum reception power is achieved.

Figur Ib zeigt die Anordnung des Empfängers in dem kugelförmigen Gehäuse 5. Das Gehäuse 5 besteht aus einem im wesentlichen transparenten vorderen Teil mit einer Empfangsoptik 7 und aus einem hinteren Teil mit einem Stecker 8. Die Empfangsoptik 7 ist im vorliegenden Fall Bestandteil des Austrittsfen-Figure 1b shows the arrangement of the receiver in the spherical housing 5. The housing 5 consists of a substantially transparent front part with a receiving optics 7 and a rear part with a plug 8. The receiving optics 7 is in the present case part of the exit window.

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sters 6. Die Empfangsoptik 7 fokussiert die Empfangslichtstrahlen 4 auf den Empfanger 3, wo sie in elektrische Signale umgesetzt werden, aus denen eine nicht dargestellte Auswerteelektronik ein binäres Schaltsignal generiert und am Stecker 8 bereitstellt.sters 6. The receiving optics 7 focuses the received light beams 4 onto the receiver 3, where they are converted into electrical signals from which an evaluation electronics (not shown) generates a binary switching signal and makes it available at the connector 8.

Figur 2a zeigt einen Sensor, der als Lichttaster ausgebildet ist. Der Sender 2 und der Empfanger 3 befinden sich in einem gemeinsamen Gehäuse 5, wobei der Sender 2 mit einer vorgeordneten Sendeoptik 9 koaxial zum Empfänger 3 angeordnet ist. Dem Empfänger 3 ist eine Empfangsoptik 7 vorgeordnet, welche wiederum Bestandteil des Austrittsfensters 6 ist. Die koaxiale Anordnung von Sender 2 und Empfangsoptik 7 ergibt einen kompakten Aufbau und damit eine gute Ausnutzung des vorhandenen Kugelvolumens.Figure 2a shows a sensor that is designed as a light sensor. The transmitter 2 and the receiver 3 are located in a common housing 5, with the transmitter 2 being arranged with a transmitting optics 9 arranged upstream coaxially to the receiver 3. A receiving optics 7 is arranged upstream of the receiver 3, which in turn is part of the exit window 6. The coaxial arrangement of the transmitter 2 and the receiving optics 7 results in a compact structure and thus good utilization of the available sphere volume.

Der Sender 2 ist vorzugsweise von einer Laserdiode gebildet, mit der ein kleiner Sendelichtfleck auf dem zu erfassenden Objekt 10 erzeugt werden kann. Die vom Objekt 10 reflektierten Empfangslichtstrahlen 4 werden durch die Empfangsoptik 7 am Sender 2 vorbei auf den dahinter liegenden Empfänger 3 fokussiert. The transmitter 2 is preferably formed by a laser diode with which a small transmitted light spot can be generated on the object 10 to be detected. The received light beams 4 reflected by the object 10 are focused by the receiving optics 7 past the transmitter 2 onto the receiver 3 located behind it.

Figur 2b zeigt das Blockschaltbild des Lichttasters gemäß Figur 2a mit dem Sender 2, dem Empfanger 3 und einer Auswerteeinheit 11, die vorzugsweise durch einen Prozessor gebildet wird. Die Auswerteeinheit 11 dient zur Auswertung des Senders und zur Auswertung der Empfangssignale des Empfängers 3. Über einen Schaltausgang 12 wird das binäre Schaltsignal ausgegeben. Eine serielle Schnittstelle 13 ermöglicht die Parametrierung des Sensors und die Ausgabe von Messdaten.Figure 2b shows the block diagram of the light sensor according to Figure 2a with the transmitter 2, the receiver 3 and an evaluation unit 11, which is preferably formed by a processor. The evaluation unit 11 is used to evaluate the transmitter and to evaluate the received signals of the receiver 3. The binary switching signal is output via a switching output 12. A serial interface 13 enables the parameterization of the sensor and the output of measurement data.

Figur 3 zeigt den Einbau des Sensors in einem Vierkantprofil 14. Die einfachste Befestigung im Vierkantprofil 14 wird dadurch realisiert, dass in der gewünschten optischen Achse eine Ausnehmung in Form einer Bohrung 14a mit einem um ca. 20 bis 30% kleineren Durchmesser als der Sensorkugeldurchmes-Figure 3 shows the installation of the sensor in a square profile 14. The simplest way to attach the sensor in the square profile 14 is to make a recess in the desired optical axis in the form of a hole 14a with a diameter that is approximately 20 to 30% smaller than the sensor ball diameter.

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ser in einem Wandelement des Vierkantprofils 14 vorgesehen wird. Der Sensor wird am offenen Ende des Vierkantprofils 14 eingeführt und von innen gegen die vordere Bohrung 14a gedrückt, wobei die am Rand der Bohrung 14a umlaufende Kante des Wandelements eine ringförmige Auflage für das Gehäuse 5 bildet. Zur Befestigung des Gehäuses 5 ist als Fixiereinheit eine Madenschraube 15 vorgesehen, welche über eine zweite Ausnehmung in Form einer Bohrung 14b in einem Wandelement in das Vierkantprofil eingeführt wird. Durch die Madenschraube 15, die sich mit Hilfe eines Gewindeteils 16 an der hinteren Profilwand abstützt, wird das Gehäuse 5 des Sensors erst mit geringem Druck fixiert, so dass der Sensor zur Justage noch gedreht werden kann, und anschließend durch festes Anziehen der Madenschraube 15 in einer Drehstellung fixiert.ser is provided in a wall element of the square profile 14. The sensor is inserted at the open end of the square profile 14 and pressed from the inside against the front hole 14a, whereby the edge of the wall element running around the edge of the hole 14a forms an annular support for the housing 5. To fasten the housing 5, a grub screw 15 is provided as a fixing unit, which is inserted into the square profile via a second recess in the form of a hole 14b in a wall element. The grub screw 15, which is supported on the rear profile wall with the help of a threaded part 16, initially fixes the housing 5 of the sensor with slight pressure so that the sensor can still be rotated for adjustment, and is then fixed in a rotational position by firmly tightening the grub screw 15.

Figur 3b zeigt eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Figur 3 a bei senkrecht stehendem Vierkantprofil 14. Das Gewindeteil 16 wird durch die seitliche Profilwand gegen Verdrehen gesichert und kann durch ein Tiefziehblech mit Innengewinde gebildet sein. Zur Justage des Sensors wird ein Schraubendreher 17 durch die Bohrung in der Madenschraube 15 an einer kreuzförmigen Vertiefung des Sensors angesetzt und gedreht, wobei der Schraubendreher 17 als Hebel dient. Nach der Justage wird der Sensor durch Festziehen der Madenschraube 15 endgültig fixiert.Figure 3b shows a top view of the arrangement according to Figure 3a with the square profile 14 in a vertical position. The threaded part 16 is secured against twisting by the side profile wall and can be formed by a deep-drawn sheet with an internal thread. To adjust the sensor, a screwdriver 17 is inserted through the hole in the grub screw 15 into a cross-shaped recess in the sensor and turned, with the screwdriver 17 serving as a lever. After adjustment, the sensor is finally fixed in place by tightening the grub screw 15.

Figur 4a zeigt eine einfache Wandbefestigung des Sensors im Längsschnitt. Der Sensor wird dabei an einer Montagewand 18 derart montiert, dass dessen Austrittsfenster 6 in einer Bohrung 18a der Montagewand 18 liegt. Die Befestigungsvorrichtung weist als ringförmige Auflage einen Auflagering 19 und als Fixiereinheit einen am Auflagering 19 gelenkig angeordneten Bügel 20 auf. Zur Montage des Sensors wird dieser an das Gehäuse 5 des Sensors durch den Bügel 20 von hinten gegen den Auflagering 19 gedrückt. Der aus elastischem Kunststoff gefertigte Auflagering 19 verhindert, dass das Sensorgehäuse durch den Grat der Bohrung 18a in der Montagewand 18 verletzt wird und nicht nach vorne übersteht. Außerdem sorgt der Auflagering 19 für die Abdichtung desFigure 4a shows a simple wall mounting of the sensor in longitudinal section. The sensor is mounted on a mounting wall 18 in such a way that its exit window 6 lies in a hole 18a in the mounting wall 18. The fastening device has a support ring 19 as an annular support and a bracket 20 articulated on the support ring 19 as a fixing unit. To mount the sensor, it is pressed onto the housing 5 of the sensor by the bracket 20 from behind against the support ring 19. The support ring 19 made of elastic plastic prevents the sensor housing from being damaged by the ridge of the hole 18a in the mounting wall 18 and does not protrude forwards. The support ring 19 also ensures that the

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Verdrahtungsraumes hinter dem Sensor gegen den Überwachungsraum vor der Montagewand 18. Nach dem Justieren wird der Sensor durch Schrauben von vorne fixiert. Der Bügel 20 ist vorzugsweise einstückig mit einem Auflagering 19 ausgearbeitet.Wiring space behind the sensor against the monitoring space in front of the mounting wall 18. After adjustment, the sensor is fixed from the front by screws. The bracket 20 is preferably made in one piece with a support ring 19.

Figur 4a zeigt, wie der Sensor in den Auflagering 19 eingelegt wird, um dann durch mindestens eine Schraube und eine Mutter 22, wie in Figur 4b dargestellt fixiert zu werden. Nach der Justage werden die Schrauben fest angezogen und sorgen für eine dauerhafte Befestigung des Sensors.Figure 4a shows how the sensor is inserted into the support ring 19 and then fixed by at least one screw and one nut 22, as shown in Figure 4b. After adjustment, the screws are tightened and ensure permanent fastening of the sensor.

Die Figuren 5 a und 5b zeigen eine weitere Ausfuhrungsform der Befestigungsvorrichtung. Die Befestigungsvorrichtung dient analog zu dem Ausfuhrungsbeispiel gemäß Figur 4 zur Fixierung des Sensors in einem Vierkantprofil 14. In diesem befindet sich analog zu Figur 4 eine erste Bohrung 14a im Wandelement an der Vorderseite des Vierkantprofils 14 und eine zweite Bohrung 14b am rückseitigen Wandelement. Figur 5a zeigt die Anordnung im Längsschnitt. Figur 5b zeigt den im Vierkantprofil 14 eingebauten Sensor bei stehendem Vierkantprofil 14 von oben.Figures 5a and 5b show a further embodiment of the fastening device. The fastening device is used analogously to the embodiment according to Figure 4 to fix the sensor in a square profile 14. In this, analogously to Figure 4, there is a first hole 14a in the wall element on the front of the square profile 14 and a second hole 14b on the rear wall element. Figure 5a shows the arrangement in longitudinal section. Figure 5b shows the sensor installed in the square profile 14 with the square profile 14 standing from above.

Die Befestigungsvorrichtung besteht aus zwei Auflageringen 19, 19', die über einen Steg 19a mit einem Ring 19b miteinander verbunden sind. Die Anordnung besteht aus einem elastischen Kunststoffteil. Die ringförmige Auflage ist von dem ersten Auflagering 19 gebildet, der analog zu dem Beispiel gemäß Figur 3 in die erste Bohrung 14a des vorderen Wandelements eingeführt wird. Als Fixiereinheit dient der zweite Auflagering 19' sowie eine mit diesem zusammenwirkende Madenschraube 15 mit einem Gewindeteil 16.The fastening device consists of two support rings 19, 19', which are connected to one another via a web 19a with a ring 19b. The arrangement consists of an elastic plastic part. The ring-shaped support is formed by the first support ring 19, which is inserted into the first hole 14a of the front wall element analogously to the example according to Figure 3. The second support ring 19' and a grub screw 15 with a threaded part 16 that interacts with it serve as a fixing unit.

Figur 6a zeigt das in Figur 5 verwendete Kunststoffspritzteil mit den Auflageringen 19, 19' im Längsschnitt und in Figur 6b in der Draufsicht. Das Kunststoffspritzteil besteht aus dem vorderen Auflagering 19, dem hinteren Auflage-Figure 6a shows the plastic injection molded part used in Figure 5 with the support rings 19, 19' in longitudinal section and in Figure 6b in plan view. The plastic injection molded part consists of the front support ring 19, the rear support ring 19.

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ring 19' und dem flexiblen Verbindungssteg 19a, in dessen Mitte der geschlitzte Ring 19b angeordnet ist, welcher den Sensor während des Einbaus stützt.ring 19' and the flexible connecting web 19a, in the middle of which the slotted ring 19b is arranged, which supports the sensor during installation.

Fig. 7 zeigt die einzelnen Montageschritte zur Fixierung des Sensors im Vierkantprofil 14. Zuerst wird entsprechend Figur 7a der vordere Auflagering 19 durch die hintere Bohrung 14a des Vierkantprofils 14 gesteckt. Bei Einfahren in die Bohrung 14a wird der vordere Auflagering 19, der ca. 2 - 4 mm größer als die Bohrung 14a im Vierkantprofil 14 ist, in Längsrichtung leicht gebogen.Fig. 7 shows the individual assembly steps for fixing the sensor in the square profile 14. First, the front support ring 19 is inserted through the rear hole 14a of the square profile 14 as shown in Figure 7a. When inserted into the hole 14a, the front support ring 19, which is approx. 2 - 4 mm larger than the hole 14a in the square profile 14, is slightly bent in the longitudinal direction.

In Figur 7b wird das nicht dargestellte, am Stecker 8 fixierte Sensorkabel durch die hintere Bohrung 14b in das Vierkantprofil 14 eingeführt. Dann wird der Sensor eingelegt, wobei der Ring 19b an dem nach unten gerichteten Steg 19a verhindert, dass der Sensor im Profil nach unten fallt.In Figure 7b, the sensor cable (not shown) fixed to the connector 8 is inserted through the rear hole 14b into the square profile 14. The sensor is then inserted, with the ring 19b on the downwardly directed web 19a preventing the sensor from falling down in the profile.

Nach dem Andrücken des Sensors an den vorderen Auflagering 19 kann der hintere Auflagering 19', wie in Figur 7c dargestellt, in die Bohrung 14b eingeschoben werden.After pressing the sensor onto the front support ring 19, the rear support ring 19' can be inserted into the bore 14b, as shown in Figure 7c.

In Figur 7d ist gezeigt, wie die Madenschraube 15 mit dem Gewindeteil 16 zwisehen den hinteren Auflagering 19' und die Innenwand des Profils geschoben wird. Der so montierte Sensor liegt geschützt zwischen beiden Auflageringen 19, 19'.Figure 7d shows how the grub screw 15 with the threaded part 16 is pushed between the rear support ring 19' and the inner wall of the profile. The sensor mounted in this way is protected between the two support rings 19, 19'.

Figur 8a zeigt eine Befestigungsvorrichtung zur Fixierung des Sensors in einem Rundprofil 23, wie es bei Geländern verwendet wird. Die Befestigungsvorrichtung besteht wiederum aus einem Auflagering 19 und einer Madenschraube 15 mit Gewindeteil 16. Das Rundprofil 23 weist kopfseitig eine Ausnehmung in Form einer ersten Bohrung 23 a auf, hinter welcher das Austrittsfenster 6 des Gehäuses 5 liegt. Zudem weist das Rundprofil 23 rückseitig eine weitere Ausnehmung in Form einer zweiten Bohrung 23b auf. Die Montage erfolgt entspre-Figure 8a shows a fastening device for fixing the sensor in a round profile 23, as used in railings. The fastening device consists of a support ring 19 and a grub screw 15 with threaded part 16. The round profile 23 has a recess on the head side in the form of a first hole 23a, behind which the exit window 6 of the housing 5 is located. In addition, the round profile 23 has a further recess on the back in the form of a second hole 23b. The assembly is carried out accordingly.

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chend der Montage gemäß 7a - d. Das Gewindeteil 16 und der Auflagering 19 sind der Profilkrümmung angepasst.according to assembly as per 7a - d. The threaded part 16 and the support ring 19 are adapted to the profile curvature.

Figur 8b zeigt den im Rundprofil 23 montierten Sensor in der Seitenansicht.Figure 8b shows the sensor mounted in the round profile 23 in side view.

Figur 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung. Diese weist eine Hülse auf, die in vorliegendem Fall als Gewindehülse 24 ausgebildet ist. Wie in Figur 9 dargestellt, wird die Hülse in einer als Bohrung 18a ausgebildeten Ausnehmung einer Montagewand montiert. Zur Montage wird die Gewindehülse 24 in die Bohrung 18a eingeschoben und durch eine Mutter 25 gesichert. Der vordere Rand der Gewindehülse 24 ist verbreitert und bildet einen Absatz 24a, an welchem der Rand des Wandelements anliegt.Figure 9 shows a further embodiment of the fastening device according to the invention. This has a sleeve, which in the present case is designed as a threaded sleeve 24. As shown in Figure 9, the sleeve is mounted in a recess in a mounting wall designed as a bore 18a. For assembly, the threaded sleeve 24 is pushed into the bore 18a and secured by a nut 25. The front edge of the threaded sleeve 24 is widened and forms a shoulder 24a against which the edge of the wall element rests.

Danach wird der Sensor über die hintere Öffnung in die Gewindehülse 24 eingeschoben bis das Gehäuse 5 an einem Anschlag 26 anliegt, der durch eine Verengung in der Gewindehülse 24 gebildet ist. Das Gehäuse 5 liegt dann am kugelsegmentförmigen Flächenelement der Verengung an der Innenwand der Gewindehülse 24 an, so dass das Austrittsfenster 6 in Richtung der Bohrung im Wandelement zeigt. Anschließend wird eine zweite Mutter 27 auf die Hülse aufgedreht, die eine Anpresszunge 28, die durch eine Aussparung ragt und über das Gewinde 24b der Gewindehülse 24 nach außen vorsteht, nach innen auf das Gehäuse 5 drückt und dieses in der Gewindehülse 24 fixiert. Bei dieser Befestigungsvorrichtung sind Wandstärken von 1-15 mm zulässig.The sensor is then pushed into the threaded sleeve 24 via the rear opening until the housing 5 rests against a stop 26 formed by a constriction in the threaded sleeve 24. The housing 5 then rests against the spherical segment-shaped surface element of the constriction on the inner wall of the threaded sleeve 24 so that the exit window 6 points in the direction of the hole in the wall element. A second nut 27 is then screwed onto the sleeve, which presses a pressing tongue 28, which protrudes through a recess and protrudes outwards over the thread 24b of the threaded sleeve 24, inwards onto the housing 5 and fixes it in the threaded sleeve 24. Wall thicknesses of 1-15 mm are permissible with this fastening device.

Die Figuren 10a,b zeigen eine Weiterbildung der Befestigungsvorrichtung gemäß Figur 9. Diese Anordnung eignet sich für Anwendungen, bei denen der Innenraum der Gewindehülse 24 und damit der Sensor nicht nur abgedichtet sein muss, sondern die vordere Wandfläche keine Vertiefung, in der sich ein Werkstück oder Transportteil verfangen, oder sich Schmutz ablagern könnte, aufweisen darf. Hierzu weist die Befestigung ein zusätzliches Frontfenster 29, wie in Figur 10a dargestellt, auf. Außerdem ist die Bohrung in der Montage-Figures 10a,b show a further development of the fastening device according to Figure 9. This arrangement is suitable for applications in which the interior of the threaded sleeve 24 and thus the sensor must not only be sealed, but the front wall surface must not have any recess in which a workpiece or transport part could get caught or dirt could collect. For this purpose, the fastening has an additional front window 29, as shown in Figure 10a. In addition, the hole in the mounting

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wand abgesenkt (vorzugsweise um 45°), so dass der kegelförmige Absatz 24a der Gewindehülse 24 formschlüssig in der Bohrung 18a der Montagewand 18 und bündig mit der Wandfläche der Montagewand 18 abschließt.wall is lowered (preferably by 45°) so that the conical shoulder 24a of the threaded sleeve 24 fits snugly into the bore 18a of the mounting wall 18 and is flush with the wall surface of the mounting wall 18.

In Figur 10b ist das hintere Ende der Gewindehülse 24 im Schnitt dargestellt. Die Hülse ist in Längsrichtung mehrfach geschlitzt, so dass das Gehäuse 5 beim Einschieben über den Druckpunkt einrastet. Durch Aufdrehen der zweiten Mutter 27 wird die Hülse im hinteren Bereich zusammengedrückt und das Gehäuse 5 über den Druckpunkt fixiert. Für einen Steckerabgang am Gehäuse 5 ist die Hülse in diesem Bereich ausgespart.Figure 10b shows the rear end of the threaded sleeve 24 in section. The sleeve is slotted several times in the longitudinal direction so that the housing 5 snaps into place over the pressure point when pushed in. By unscrewing the second nut 27, the sleeve is compressed in the rear area and the housing 5 is fixed over the pressure point. The sleeve is recessed in this area for a plug outlet on the housing 5.

Figur 10c zeigt eine weitere Befestigungsvorrichtung mit einer Variante der Gehäusefixierung in der Gewindehülse 24. Ansonsten entspricht diese Befestigungsvorrichtung den Ausführungsbeispielen gemäß Figuren 10a, b. Drei über den Umfang der Gewindehülse 24 verteilte Hebel 30 werden durch Zurückdrehen der zweiten Mutter 27 aufgerichtet und drücken dadurch die Kugel gegen den Anschlag in der Gewindehülse 24. Diese Befestigungsvariante hat den Vorteil, dass deren Bautiefe am hinteren Ende nicht über den Sensor hinausragt.Figure 10c shows a further fastening device with a variant of the housing fixation in the threaded sleeve 24. Otherwise, this fastening device corresponds to the embodiments according to Figures 10a, b. Three levers 30 distributed over the circumference of the threaded sleeve 24 are raised by turning back the second nut 27 and thereby press the ball against the stop in the threaded sleeve 24. This fastening variant has the advantage that its installation depth at the rear end does not protrude beyond the sensor.

Figur 11 zeigt den kugelförmigen Sensor in einem die Befestigungsvorrichtung bildenden Einsatz 31 für die Unterputzmontage. Der Einsatz wird in eine Bohrung 32 einer Wand 33 eingeschoben und ist in Form einer im wesentlichen als zylindrische Kunststoffhalterung ausgebildet, deren Vorderseite von einer lichtdurchlässigen Abdeckung 34 gebildet ist. Der Sensor ist in einer hülsenförmigen Aumahme 35 gelagert. Dabei ist der Sensor analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 10 in einer kugelsegmentförmigen Verengung des Innenraumes der Aumahme 35 gelagert. Der Sender 2 des Sensors emittiert Infrarotlicht, das durch die rot eingefärbte Abdeckung 34 der Kunststoffhalterung nach außen gelangt. Die Abdeckung 34 steht seitlich über den Einsatz vor und liegt mit den Randsegmenten auf der Oberseite der Wand 33 auf. Nach der Justage des Sensors wird von hinten in die Aumahme 35 eine Schraube 36 eingedreht und damitFigure 11 shows the spherical sensor in an insert 31 forming the fastening device for flush mounting. The insert is inserted into a hole 32 in a wall 33 and is designed in the form of a substantially cylindrical plastic holder, the front of which is formed by a translucent cover 34. The sensor is mounted in a sleeve-shaped receptacle 35. The sensor is mounted in a spherical segment-shaped constriction of the interior of the receptacle 35, analogous to the embodiment according to Figure 10. The transmitter 2 of the sensor emits infrared light, which reaches the outside through the red-colored cover 34 of the plastic holder. The cover 34 protrudes laterally over the insert and rests with the edge segments on the top of the wall 33. After adjusting the sensor, a screw 36 is screwed into the receptacle 35 from behind and thus

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die Seitenwand der Aufnahme 35 auseinander gedrückt, wodurch der Sensor fixiert wird. Gleichzeitig wird dadurch die Außenwand des Einsatzes etwas aufgespreizt, so dass dessen Außendurchmesser lokal etwas größer ist als der Innendurchmesser der Bohrung 32 in dem Wandelement. Damit ist der Einsatz in der Bohrung 32 reibschlüssig anliegend fixiert. Ein unterhalb des Sensors angeordnetes Vorschaltgerät 37 liefert aus der Netzspannung die Elektronikkleinspannung zur Versorgung des Sensors und enthält evtl. einen Resettaster 38 und Anzeige-Leuchtdioden 39 zur Statusanzeige. Im Vorschaltgerät 37 sind Klemmen für den Netzanschluss vorgesehen.the side wall of the holder 35 is pressed apart, which fixes the sensor in place. At the same time, the outer wall of the insert is spread slightly so that its outer diameter is locally slightly larger than the inner diameter of the hole 32 in the wall element. The insert is thus fixed in the hole 32 with frictional engagement. A ballast 37 arranged below the sensor supplies the electronic low voltage from the mains voltage to supply the sensor and may contain a reset button 38 and display LEDs 39 for status display. Terminals for the mains connection are provided in the ballast 37.

Die Figuren 12 a-d zeigen ein weiteres Ausruhrungsbeispiel der Befestigungsvorrichtung. In diesem Fall weist die Befestigungsvorrichtung einen Auflagering 19 in Form einer Grundplatte auf, welche auf eine Montagewand 18 aufgeschraubt wird. Weiterhin ist ein Übergehäuse 40 vorgesehen, an welchem die Wand des Gehäuses 5 segmentweise formschlüssig anliegt.Figures 12 a-d show a further embodiment of the fastening device. In this case, the fastening device has a support ring 19 in the form of a base plate, which is screwed onto a mounting wall 18. Furthermore, an outer housing 40 is provided, against which the wall of the housing 5 rests in a form-fitting manner in segments.

Die Montage erfolgt in zwei Schritten, wobei zuerst, wie in Figur lic dargestellt, die Grundplatte auf die Montagewand 18 geschraubt wird.The assembly takes place in two steps, whereby first, as shown in Figure 1c, the base plate is screwed onto the mounting wall 18.

In Figur 1 Id ist gezeigt, wie anschließend der Sensor mit dem Obergehäuse 40 in der Grundplatte eingehängt und mit ein oder zwei Schrauben fixiert wird.Figure 1 Id shows how the sensor with the upper housing 40 is then hung in the base plate and fixed with one or two screws.

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BezugszeichenlisteList of reference symbols

(1) Sendelichtstrahlen(1) Transmitted light beams

(2) Sender(2) Sender

(3) Empfänger(3) Recipient

(4) Empfangslichtstrahlen(4) Receiving light beams

(5) Gehäuse(5) Housing

(6) Austrittsfenster(6) Exit window

(7) Empfangsoptik(7) Receiving optics

(8) Stecker(8) Plug

(9) Sendeoptik(9) Transmission optics

(10) Objekt(10) Object

(11) Auswerteeinheit(11) Evaluation unit

(12) Schaltausgang(12) Switching output

(13) serielle Schnittstelle (14) Vierkantprofil(13) serial interface (14) square profile

(14a) Bohrung(14a) Bore

(14b) Bohrung(14b) Bore

(15) Madenschraube(15) Grub screw

(16) Gewindeteil(16) Threaded part

(17) Schraubendreher(17) Screwdriver

(18) Montagewand (18a) Bohrung(18) Mounting wall (18a) Hole

(19) Auflagering (19') Auflagering(19) Support ring (19') Support ring

(19a) Steg(19a) Footbridge

(19b) Ring(19b) Ring

G0121200G0121200 22 Bügelhanger .· · « · *.· · « · * (20)(20) MutterMother • « · · ·• « · · ·
·«· · »· ··«· · »· · (21)(21) RundprofilRound profile (22)(22) GewindehülseThreaded sleeve (23)(23) AbsatzParagraph (24)(24) MutterMother (24a)(24a) Anschlagattack (25)(25) MutterMother (26)(26) AnpresszungePress tongue (27)(27) FrontfensterFront window (28)(28) Hebellever (29)(29) EinsatzMission (30)(30) Bohrungdrilling (31)(31) WandWall (32)(32) Abdeckungcover (33)(33) AufnahmeRecording (34)(34) Schraubescrew (35)(35) VorschaltgerätBallast (36)(36) ResettasterReset button (37)(37) Anzeige-LeuchtdiodenDisplay LEDs (38)(38) ÜbergehäuseOuter casing (39)(39) (40)(40)

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Claims

1. Fastening device for an optical sensor, with a transmitter emitting transmitted light beams and a receiver receiving received light beams, wherein the sensor is integrated in at least one housing which is at least partially spherical, and wherein receptacles are provided as fastening means, against which spherical sections of the housing rest, so that the housing can be rotated with respect to the receptacles for adjustment purposes and can be fixed to them in predetermined rotational positions.

2. Fastening device according to claim 1, characterized in that an annular support and a fixing unit are provided as fastening means, wherein the front part of the housing ( 5 ) can be placed against the annular support, and wherein the fixing unit can be pressed against the rear part of the housing ( 5 ) with a predetermined contact pressure.

3. Fastening device according to claim 2, characterized in that when the housing ( 5 ) rests against the annular support, an exit window ( 6 ) of the housing ( 5 ) projects into the space enclosed by the annular support, through which the transmitted light beams ( 1 ) and/or the received light beams ( 4 ) are guided.

4. Fastening device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the annular support is formed by an annular recess in a wall element.

5. Fastening device according to claim 4, characterized in that the wall element is part of a square profile ( 14 ) into which the housing ( 5 ) of the sensor can be inserted.

6. Fastening device according to claim 5, characterized in that the square profile ( 14 ) has a second recess into which a grub screw ( 15 ) forming the fixing unit can be inserted.

7. Fastening device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the annular support is formed by a support ring ( 19 ) which can be inserted into a recess in a wall element.

8. Fastening device according to claim 7, characterized in that the fixing unit is formed by a bracket ( 20 ) which is pivotally attached to the support ring ( 19 ).

9. Fastening device according to claim 8, characterized in that the support ring ( 19 ) and the bracket ( 20 ) are formed in one piece and consist of a flexible plastic part which is elastic at least in sections.

10. Fastening device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the annular support is formed by a first support ring ( 19 ) which is pivotally connected via a web ( 19a ) to a second support ring ( 19 ') which is a component of the fixing unit.

11. Fastening device according to claim 10, characterized in that the second support ring ( 19 ') cooperates with a grub screw ( 15 ) which is a component of the fixing unit.

12. Fastening device according to one of claims 10 or 11, characterized in that the support rings ( 19 , 19 ') can be inserted into opposite recesses of wall elements which are part of a square profile ( 14 ).

13. Fastening device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the annular support is formed by a support ring ( 19 ) and the fixing unit is formed by a grub screw ( 15 ) with a threaded part ( 16 ), by means of which the housing ( 5 ) of the sensor can be fixed to the interior of a round profile ( 23 ).

14. Fastening device according to claim 13, characterized in that the support ring ( 19 ) and the threaded part ( 16 ) of the fixing unit each rest on the edges of recesses in the wall of the round profile ( 23 ).

15. Fastening device according to one of claims 1-4, characterized in that it has a sleeve which can be inserted into a bore of a wall element, wherein fastening means for fixing the housing ( 5 ) of the sensor are provided on the inner wall of the sleeve.

16. Fastening device according to claim 15, characterized in that the transmitted and received light beams ( 1 , 4 ) passing through the exit window ( 6 ) of the housing ( 5 ) are guided through the front open end of the sleeve.

17. Fastening device according to claim 16, characterized in that the front open end of the sleeve is substantially flush with the front side of the wall element.

18. Fastening device according to one of claims 15-17, characterized in that the hub is formed by a threaded sleeve ( 24 ) which can be fixed to the wall element by means of at least one nut ( 25 ).

19. Fastening device according to claim 18, characterized in that the fastening means are formed by a constriction in the interior of the threaded hubs ( 24 ), on whose spherical segment-shaped surface a segment of the housing ( 5 ) rests.

20. Fastening device according to claim 19, characterized in that a pressing tongue ( 28 ) adjoining the threaded sleeve ( 24 ) is provided as a further fastening means, which can be fixed to the housing ( 5 ) by means of a nut ( 27 ).

21. Fastening device according to claim 19, characterized in that the inner wall of the threaded sleeve ( 24 ) is slotted several times in the longitudinal direction in its rear region, so that the housing ( 5 ) can be snapped into the fastening means formed by the constrictions of the interior of the threaded sleeve ( 24 ).

22. Fastening device according to claim 21, characterized in that for fixing the housing ( 5 ) in the threaded sleeve ( 24 ) at the rear region thereof a nut ( 27 ) and/or levers ( 30 ) pivotably mounted on the wall of the threaded sleeve ( 24 ) are provided.

23. Fastening device according to claim 15, characterized in that the sleeve is part of an insert ( 31 ) which can be inserted into a recess of a wall element, wherein the lateral surfaces of the insert ( 31 ) rest in a form-fitting manner on the inner walls of the recess.

24. Fastening device according to claim 23, characterized in that the insert ( 31 ) is closed at its front end with a translucent cover ( 34 ), the edges of which, when the insert ( 31 ) is mounted on the wall element, rest against the edges of the wall element delimiting the recess.

25. Fastening device according to one of claims 23 or 24, characterized in that the side wall of the insert ( 31 ) can be expanded locally by means of a screw.

26. Fastening device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the annular support is designed as a support ring ( 19 ) which can be screwed onto a wall element, and in that the fixing unit is formed by an outer housing ( 40 ) which receives the housing ( 5 ) and can be fixed to the support ring ( 19 ).