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Die Erfindung betrifft eine Lichtschrankenanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige Lichtschrankenanordnungen können von einer Anordnung mehrerer Einzel-Lichtschranken oder im einfachsten Fall von nur einer Einzel-Lichtschranke gebildet sein. Insbesondere kann die Lichtschrankenanordnung von einem Lichtvorhang gebildet sein.
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Mit der Lichtschrankenanordnung erfolgt generell eine Erfassung von Objekten in einem Überwachungsbereich. Der oder alle Sender der Lichtschrankenanordnung befinden sich an einem Rand des Überwachungsbereichs, der oder die Empfänger der Lichtschrankenanordnung befinden sich am gegenüberliegenden Rand des Überwachungsbereichs. Bei freiem Überwachungsbereich gelangen die Lichtstrahlen aller Sender ungehindert zu dem jeweils zugeordneten Empfänger. Dringt ein Objekt in den Überwachungsbereich ein, werden die Lichtstrahlen wenigstens eines Senders unterbrochen, wodurch das Objekt detektiert wird. In einer Auswerteeinheit wird in Abhängigkeit der Empfangssignale der Empfänger ein Objektfeststellungssignal in Form eines binären Schaltsignals generiert, dessen Schaltzustände angeben, ob sich ein Objekt im Überwachungsbereich befindet.
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Eine generelle Anforderung derartiger Lichtschrankenanordnungen besteht darin, dass diese eine möglichst hohe Nachweisempfindlichkeit aufweisen. Dies setzt geeignete Sende-/Empfangsanordnungen mit den Sendern und den Empfängern zugeordneten Optikelementen wie Linsen und dergleichen voraus. Derartige Sende-/Empfangsanordnungen sowie die zugeordneten Elektronikbaugruppen, die insbesondere zur Ausbildung der Auswerteeinheit benötigt werden, sowie weitere Elemente wie Anzeigeelemente beanspruchen einen beträchtlichen Bauraum, was zu relativ großen, insbesondere breiten Gehäuseformen der Lichtschrankenanordnungen führt.
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Dies läuft jedoch einer weiteren Anforderung an die Lichtschrankenanordnungen entgegen, die in möglichst kleinen, schmalen Bauformen der Gehäuse der Lichtschrankenanordnungen besteht, um die Lichtschrankenanordnungen auch in beengten Einbausituationen installieren zu können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lichtschrankenanordnung der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche eine hohe Funktionalität und zugleich eine kompakte Bauform aufweist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Die Erfindung betrifft eine Lichtschrankenanordnung zur Erfassung von Objekten in einem Überwachungsbereich, mit einem sendeseitigen Gehäuse, in welchem wenigstens ein Lichtstrahlen emittierender Sender auf einer Leiterplatte angeordnet ist, und mit einem empfangsseitigen Gehäuse, in welchem wenigstens ein Lichtstrahlen empfangender Empfänger auf einer Leiterplatte angeordnet ist. In den Gehäusen sind jeweils mehrere in unterschiedlichen Ebenen angeordnete Leiterplatten vorgesehen. In wenigstens einem Gehäuse sind auf einer oder auf mehreren Leiterplatten angeordnete Lichtführungselemente vorgesehen, wobei die Lichtführungselemente optische Anzeigeelemente und/oder optische Übertragungselemente ausbilden.
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Die erfindungsgemäße Lichtschrankenanordnung dient zur Erfassung von Objekten in einem Überwachungsbereich. Im einfachsten Fall umfasst die Lichtschrankenanordnung nur eine Einzel-Lichtschranke. Weiterhin kann die Lichtschrankenanordnung auch aus mehreren Einzel-Lichtschranken aufgebaut sein. Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Lichtschrankenanordnung in Form eines Lichtvorhangs ausgebildet. Der Lichtvorhang umfasst ein sendeseitiges Gehäuse mit einer Reihenanordnung von Lichtstrahlen emittierenden Sendern, die in Längsrichtung des Gehäuses in Abstand hintereinander angeordnet sind. Weiterhin weist der Lichtvorhang ein empfangsseitiges Gehäuse mit einer Reihenanordnung von Lichtstrahlen empfangenden Empfängern auf.
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Die Detektion von Objekten im Überwachungsbereich erfolgt nach dem Lichtschrankenprinzip. Dem oder jedem Sender an einem Rand des Überwachungsbereichs ist ein Empfänger am gegenüberliegenden Rand des Überwachungsbereichs zugeordnet. Bei freiem Überwachungsbereich treffen die Lichtstrahlen des oder jedes Senders ungehindert auf den jeweils zugeordneten Empfänger. Bei einem Eingriff eines Objekts in den Überwachungsbereich erfolgt eine Strahlunterbrechung der Lichtstrahlen wenigstens eines Senders. Dies wird durch Auswertung der Empfangssignale des oder der Empfänger in einer Auswerteeinheit erfasst. Abhängig hiervon wird in der Auswerteeinheit ein Objektfeststellungssignal generiert, das insbesondere in Form eines binären Schaltsignals ausgebildet ist, dessen Schaltzustände angeben, ob sich ein Objekt im Überwachungsbereich befindet oder nicht.
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Die Lichtschrankenanordnung kann insbesondere im Bereich der Sicherheitstechnik, insbesondere im Bereich des Personenschutzes eingesetzt werden. Beispielsweise kann mit der Lichtschrankenanordnung ein Gefahrenbereich an einer gefahrbringenden Anlage überwacht werden. Die Lichtschrankenanordnung ist dann als Sicherheitssensor ausgebildet und weist einen fehlersicheren Aufbau auf. Dieser wird insbesondere durch eine redundante, zweikanalige Auswerteeinheit, beispielsweise in Form zweier sich zyklisch gegenseitig überwachender Rechnereinheiten realisiert. Zudem kann eine fehlersichere zweikanalige Ausgangsstruktur zur Ausgabe des Objektfeststellungssignals vorgesehen sein.
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Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, dass in den Gehäusen der Lichtschrankenanordnung mehrere in unterschiedlichen Ebenen angeordnete Leiterplatten vorgesehen sind. Die elektrischen und optischen Komponenten der Lichtschrankenanordnung können damit auf mehrere Leiterplatten verteilt werden, die relativ zueinander in verschiedenen Ebenen versetzt angeordnet sind. Dadurch können die Gehäuse der Lichtschrankenanordnung eine kompakte, insbesondere schmale Bauform aufweisen.
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Besonders vorteilhaft ist in jedem Gehäuse eine Leiterplattenanordnung mit Leiterplatten vorgesehen, die in Abständen zueinander übereinander angeordnet sind.
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Zweckmäßig sind die Ebenen der Leiterplatten parallel zueinander orientiert.
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Diese Form der Leiterplattenanordnung ermöglicht besonders schmale Bauformen der Gehäuse der Lichtschrankenanordnung. Die Elektronik- und Optikkomponenten der Lichtschrankenanordnung können auf mehrere der übereinanderliegende Leiterplatten verteilt werden, so dass geringe Breiten der Leiterplatten vorgesehen werden können, wodurch die schmalen Bauformen der Gehäuse erzielt werden können.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Ebenen der Leiterplatten parallel zu einer Lichtaustrittsfläche des jeweiligen Gehäuses orientiert.
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Dabei ist vorteilhaft die Lichtaustrittsfläche von einer Abdeckscheibe gebildet, durch die die Lichtstrahlen der Sender geführt werden.
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Zweckmäßig ist die Lichtaustrittsfläche von einer Abdeckscheibe gebildet, die transparent für die Lichtstrahlen der Sender und das Licht der Lichtsendeelemente ist.
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In diesem Fall sind die Sender und Empfänger auf der Oberseite der obersten Leiterplatte der Leiterplattenanordnung der Lichtaustrittsfläche gegenüberliegend angeordnet.
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Der oder die Sender beziehungsweise Empfänger werden somit auf der obersten Leiterplatte direkt gegenüberliegend zur Abdeckscheibe positioniert. Der Zwischenraum zwischen den Sendern beziehungsweise Empfängern und der Abdeckscheibe kann zur Anbringung von Optikelementen genutzt werden, wobei diese in Form von Linsen ausgebildet sein können, die in Tuben gelagert sind. Da alle weiteren Elektronikkomponenten auf den unteren Leiterplatten gelagert werden können, kann der Zwischenraum komplett für die Optikelemente genutzt werden, so dass bei deren Anbringung keine Totbereiche entstehen.
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Die geometrische Anordnung ist vorteilhaft derart, dass die Abdeckscheibe zumindest partiell eine Frontwand des jeweiligen Gehäuses ausbildet. Die Breiten der Leiterplatten sind an den Abstand gegenüberliegender, an die Frontwand anschließender Seitenwände des jeweiligen Gehäuses angepasst.
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Vorteilhaft wird somit die gesamte Breite des Gehäuses für die Abdeckscheibe und die dahinterliegenden Optikelemente für die Sender beziehungsweise Empfänger genutzt. Zwischen den unmittelbar an die so gebildete Frontwand schließen die Seitenwände an, zwischen welchen die Leiterplatten gelagert sind. Dies führt zu einer sehr schmalen Bauform der Gehäuse, wobei die Breiten der Gehäuse im Wesentlichen durch die Breiten der Leiterplatten bestimmt sind. Diese wiederum können sehr schmal ausgeführt werden, da die Leiterplattenanordnung mehrere Leiterplatten umfasst, auf welche die Optik- und Elektronikkomponenten verteilt werden können.
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Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, dass in wenigstens einem Gehäuse der Lichtschrankenanordnung Lichtführungselemente vorgesehen sind. Diese weisen eine Mehrfachfunktion derart auf, dass diese optische Anzeigeelemente und/oder optische Übertragungselemente bilden können.
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In ihrer Funktion als optische Übertragungselemente können diese zur Ausbildung einer optischen Übertragungsstrecke genutzt werden, über welche Konfigurations- und/oder Diagnosedaten übertragen werden. Dabei bilden ein Lichtsendeelement in einem ersten Gehäuse und ein Lichtempfangselement in dem zweiten Gehäuse eine optische Übertragungsstrecke. Konfigurationsdaten bilden Parameter, die die Betriebsweise der Lichtschrankenanordnung definieren. Beispielsweise können durch Einstellmittel im sendeseitigen Gehäuse Parameter eingestellt werden, die über die oder jede optische Übertragungsstrecke zum empfangsseitigen Gehäuse übertragen werden und dort übernommen werden können. Diagnosedaten bilden Statusmeldungen, die die Funktionsfähigkeit von Komponenten oder Funktionen der Lichtschrankenanordnung signalisieren.
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Erfindungsgemäß werden die auf mehrere Ebenen verteilte Anordnung der Leiterplatten im sende- und/oder empfangsseitigen Gehäuse für eine platzsparende Anbringung der Lichtführungselemente genutzt, wobei diese insbesondere nicht zu einer Beeinträchtigung oder Einschränkung der Anbringung von Optikelementen für die Sender beziehungsweise Empfänger führt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist jedes Lichtführungselement von einem stabförmigen Lichtleiter gebildet.
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Dabei ist jedem Lichtführungselement ein Lichtsendeelement oder ein Lichtempfangselement zugeordnet.
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Generell emittiert das oder jedes Lichtsendeelement Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich.
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Dies ist eine Voraussetzung, dass das Lichtsendeelement mit dem zugeordneten Lichtführungselement als optisches Anzeigeelement genutzt werden kann.
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Von einem Lichtsendeelement emittiertes Licht wird in das zugeordnete Lichtführungselement eingekoppelt und über dieses und die Abdeckscheibe des sendeseitigen Gehäuses abgestrahlt. Dieses Lichtsendeelement mit dem zugeordneten Lichtführungselement kann sowohl als optisches Anzeigeelement als auch als optisches Übertragungselement genutzt werden.
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Weiterhin kann Licht, das von einem Lichtsendeelement am gegenüberliegenden Rand des Überwachungsbereichs emittiert wird, über die Abdeckscheibe des Gehäuses am anderen Rand des Überwachungsbereichs zu einem Lichtführungselement und von dort zum zugeordneten Lichtempfangselement geführt werden, wodurch eine optische Übertragungsstrecke gebildet wird.
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Prinzipiell können auf einer Leiterplatte einer Leiterplattenanordnung im sende- oder empfangsseitigen Gehäuse mehrere Lichtführungselemente mit jeweils einem zugeordneten Lichtsendeelement oder Lichtempfangselement vorgesehen sein.
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Besonders vorteilhaft sind die Lichtführungselemente an wenigstens zwei Leiterplatten einer Leiterplattenanordnung angeordnet.
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Durch die Verteilung der Lichtführungselemente auf mehrere Leiterplatten wird eine besonders platzsparende Anbringung der Lichtführungselemente ermöglicht, ohne dass dadurch die Bauform des Gehäuses vergrößert wird.
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Gemäß einer ersten Konfigurationsmöglichkeit sind Lichtführungselemente mit zugeordneten Lichtsendeelementen oder Lichtempfangselementen an Oberseiten von Leiterplatten einer Leiterplattenanordnung angeordnet.
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Gemäß einer weiteren Konfigurationsmöglichkeit sind Lichtsendeelemente oder Lichtempfangselemente an Unterseiten von Leiterplatten einer Leiterplattenanordnung angeordnet, wobei das jeweils zugehörige Lichtführungselement durch eine Aussparung in der Leiterplatte zum Lichtsendeelement oder Lichtempfangselement geführt ist.
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Dabei wird ausgenutzt, dass die Leiterplatten generell mit vorgegebenen Rastern von Durchbrüchen gefertigt werden, die für Bestückungsprozesse genutzt werden. Diese Durchbrüche können als Aussparungen für die Anbringung von Lichtsendeelemente beziehungsweise Lichtempfangselemente und deren zugeordneten Lichtführungselemente genutzt werden, so dass für das Vorsehen der Aussparungen keinerlei zusätzliche Bearbeitungsabschnitte der Leiterplatten notwendig sind.
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Die unterschiedlichen Konfigurationsmöglichkeiten ermöglichen eine besonders variable und flexible Anbringung der Lichtführungselemente.
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Vorteilhaft sind unterschiedliche Gerätevarianten durch unterschiedliche Anordnungen von Lichtführungselementen und diesen zugeordneten Lichtsendeelementen oder Lichtempfangselementen bestimmt.
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Die unterschiedlichen Gerätevarianten können rationell und vollautomatisiert vorgegeben werden, indem die Positionen von Lichtführungselementen und diesen zugeordneten Lichtsendeelementen oder Lichtempfangselementen in Bestückungsprozessen von Leiterplatten vorgegeben werden.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1: Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lichtschrankenanordnung in Form eines Lichtvorhangs.
- 2: Schnittdarstellung für eine erste Ausführungsform
- a) des sendeseitigen Gehäuses der Lichtschrankenanordnung,
- b) des empfangsseitigen Gehäuses der Lichtschrankenanordnung.
- 3: Weitere Ausführungsform eines sendeseitigen Gehäuses der Lichtschrankenanordnung.
- 4: Weitere Ausführungsform eines sendeseitigen Gehäuses der Lichtschrankenanordnung.
- 5: Weitere Ausführungsform eines sendeseitigen Gehäuses der Lichtschrankenanordnung.
- 6: Weitere Ausführungsform eines sendeseitigen Gehäuses der Lichtschrankenanordnung.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lichtschrankenanordnung in Form eines Lichtvorhangs 1, wobei die Lichtschrankenanordnung als Sicherheitssensor ausgebildet ist, mit dem eine Schutzfeldüberwachung durchgeführt wird.
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Der Lichtvorhang 1 umfasst als Sensorkomponenten eine in einem sendeseitigen Gehäuse 2a angeordnete Sendeeinheit 2 mit einer Reihenanordnung von Lichtstrahlen 3 emittierenden Sendern 4 und eine in einem empfangsseitigen Gehäuse 5a angeordnete Empfangseinheit 5 mit einer Reihenanordnung von Empfängern 6. Den Sendern 4 sind Sendeoptiken 4a zugeordnet, den Empfängern 6 sind Empfangsoptiken 6a zugeordnet. Diese Optikelemente können von Linsen gebildet sein, die in Tuben gelagert sind. Die Lichtstrahlen 3 definieren Strahlachsen des Lichtvorhangs 1 und spannen als Überwachungsbereich ein flächiges Schutzfeld auf, das in einer vertikalen Ebene orientiert ist. Die Sender 4 emittieren Lichtstrahlen 3 in Form von Lichtpulsen, welchen Kodierungen aufgeprägt sind.
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Die Sender 4 werden einzeln nacheinander zyklisch mittels einer Sendersteuerung 7 aktiviert. Die Empfänger 6 werden in bekannter Weise optisch auf die Sender 4 synchronisiert. Die Synchronisierung erfolgt anhand einer oder mehrerer spezieller Strahlachsen, wobei sich die Kodierung der Lichtstrahlen 3 dieser speziellen Strahlachsen vorteilhaft von den Kodierungen der restlichen Strahlachsen unterscheidet.
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Die in den Empfängern 6 generierten Empfangssignale werden in einer Auswerteeinheit 8 zur Generierung eines binären Schaltsignals ausgewertet. Zur Erfüllung der sicherheitstechnischen Anforderungen, das heißt zur Ausbildung des Lichtvorhangs 1 als Sicherheitssensor, weist die Auswerteeinheit 8 wieder einen redundanten, vorzugsweise zweikanaligen Aufbau auf. Die Schaltzustände des Schaltsignals geben an, ob sich ein Objekt im Schutzfeld befindet oder nicht. Bei freiem Schutzfeld treffen die Lichtstrahlen 3 aller Sender 4 ungehindert auf den zugeordneten Empfänger 6. Bei einem Objekteingriff im Schutzfeld werden durch das Objekt die Lichtstrahlen 3 wenigstens eines Senders 4 unterbrochen.
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Wird mit dem Sicherheitssensor ein sicherheitskritischer Objekteingriff im Schutzfeld registriert, wird durch das Schaltsignal eine Sicherheitsfunktion ausgelöst, insbesondere eine gefahrbringende Anlage, die mit dem Sicherheitssensor überwacht wird, stillgesetzt.
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Die 2a, 2b zeigen ein Ausführungsbeispiel für den Lichtvorhang 1 gemäß 1. Dabei zeigt 2a eine Querschnittsdarstellung des sendeseitigen Gehäuses 2a. 2b zeigt eine Querschnittsdarstellung des empfangsseitigen Gehäuses 5a.
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Zwischen den Seitenwänden des sende- beziehungsweise empfangsseitigen Gehäuses 2a, 5a ist eine Abdeckscheibe 9 gelagert, welche die Frontwand des jeweiligen Gehäuses 2a, 5a ausbildet. Die Nahtstellen zwischen Abdeckscheibe 9 und Gehäuse 2a, 5a sind mit einer Dichtung 10 abgedichtet. Die Abdeckscheibe 9 ist transparent für die von den Sendern 4 emittierten Lichtstrahlen 3 und für Licht, das von Lichtsendeelementen (13) gesendet wird. Die Abdeckscheibe 9 bildet eine Lichtaustrittsfläche für die Lichtstrahlen 3 und/oder von den Lichtsendeelementen (13) gesendetem und durch Lichtführungselemente (12) geführtem Licht.
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In jedem Gehäuse 2a, 5a ist eine Leiterplattenanordnung mit zwei in Abstand übereinanderliegenden Leiterplatten 11a, 11b angeordnet. Die Ebenen der Leiterplatten 11a, 11b verlaufen parallel zueinander und parallel zur Abdeckscheibe 9. Die Leiterplatten 11a, 11b sind zwischen den Seitenwänden des jeweiligen Gehäuses 2a, 5a positioniert und dort mittels nicht dargestellter Fixiermittel lagefixiert.
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Im sendeseitigen Gehäuse 2a befinden sich die Lichtstrahlen 3 emittierenden Sender 4. Die Sender 4 sind auf der, der Abdeckscheibe 9 zugewandten Oberseite der oberen Leiterplatte 11a der Leiterplattenanordnung gelagert. Zwischen den Sendern 4 und der Abdeckscheibe 9 sind die nicht dargestellten Sendeoptiken 4a angeordnet.
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Im empfangsseitigen Gehäuse 5a befinden sich die die Lichtstrahlen 3 empfangenden Empfänger 6. Die Empfänger 6 sind auf der, der Abdeckscheibe 9 zugewandten Oberseite der oberen Leiterplatte 11a der Leiterplattenanordnung gelagert. Zwischen den Empfängern 6 und der Abdeckscheibe 9 sind die nicht dargestellten Empfangsoptiken 6a angeordnet.
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Erfindungsgemäß sind sowohl im sendeseitigen Gehäuse 2a als auch im empfangsseitigen Gehäuse 5a Lichtführungselemente 12 in Form von stabförmigen Lichtleitern vorgesehen.
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Im Gehäuse 2a oder 5a ist den Lichtführungselementen 12 ein Lichtsendeelement 13 oder Lichtempfangselement 14 zugeordnet, das sichtbares Licht emittiert oder empfängt. Wie 2a zeigt, sind auf der Oberseite der unteren Leiterplatte 11b ein Lichtsendeelemente 13 und ein Lichtempfangselement 14 platziert. An das Lichtsendeelement 13 bzw. Lichtempfangselement 14 schließt ein Lichtführungselement 12 mit senkrecht zur Leiterplatten-Ebene verlaufenden Längsachse an, so dass das vom Lichtsendeelement 13 emittierte Licht in das Lichtführungselement 12 eingekoppelt wird, die Abdeckscheibe 9 durchsetzt und dann in den Überwachungsbereich geführt wird bzw. Licht von außen die Austrittsscheibe 9 durchsetzt und über ein Lichtführungselement 12 in einem Lichtempfangselement 14 empfangen wird. Eine entsprechende Anordnung ist im Gehäuse 5a vorgesehen.
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Wie die 2a, 2b zeigen ist jedes Lichtführungselement 12 durch eine Aussparung 15 in der oberen Leiterplatte 11a geführt. Das freie Ende jedes Lichtführungselements 12 liegt dicht hinter der Abdeckscheibe 9. So wird das Licht eines Lichtsendeelements 13 gebündelt durch das jeweilige Lichtführungselement 12 über die Abdeckscheibe 9 nach außen geführt. Entsprechend wird aus dem Überwachungsbereich kommendes Licht, das die Abdeckscheibe 9 durchsetzt, direkt in ein Lichtführungselement 12 eingekoppelt und dann zugeordneten Lichtempfangselementen 14 zugeführt.
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Als Aussparungen 15 werden Durchbrüche genutzt, die in Leiterplatten fertigungstechnisch vorgesehen sind und zur Bestückung der Leiterplatten mit elektronischen Bauelementen genutzt werden können.
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Die Lichtführungselemente 12 mit den zugeordneten Lichtsendeelementen 13 bilden optische Anzeigeelemente, mit denen Statusmeldungen, Warnmeldungen, Störmeldungen und dergleichen angezeigt werden können.
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Weiterhin bildet jeweils ein Lichtführungselement 12 mit einem zugeordneten Lichtsendeelement 13 in einem ersten Gehäuse 2a oder 5a zusammen mit einem Lichtführungselement 12 und einem Lichtempfangselement 14 in dem anderen Gehäuse 5a oder 2a oder einem anderen externen Gerät eine optische Übertragungsstrecke, über welche zum Beispiel Konfigurations- und/oder Diagnosedaten übertragen werden können.
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Im Bestückungsprozess der Leiterplatten 11a, 11b des Lichtvorhangs 1 können die Anzahl und die Anordnungen von Lichtführungselementen 12 mit zugeordneten Lichtsendeelementen 13 oder Lichtempfangselementen 14 vorgegeben werden, wodurch unterschiedliche Varianten des Lichtvorhangs 1 realisiert werden können.
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Die 3 bis 5 zeigen unterschiedliche Varianten für die Anordnungen von Lichtführungselementen 12. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem im Gehäuse 2a eine Leiterplattenanordnung mit drei aufeinanderliegenden Leiterplatten 11a, 11b, 11c vorgesehen ist. Dabei sind jeweils nur die sendeseitigen Gehäuse 2a dargestellt. Die zugehörigen empfangsseitigen Gehäuse 5a weisen einen hierzu entsprechenden Aufbau auf.
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Bei der Ausführungsform gemäß 3 sitzen zwei Lichtsendeelemente 13 auf der Oberseite der oberen Leiterplatte 11a auf. Die zugeordneten Lichtführungselemente 12 sitzen auf diesen Lichtsendeelementen 13 auf.
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Bei der Ausführungsform gemäß 4 sitzt ein Lichtsendeelement 13 auf der Oberseite der oberen Leiterplatte 11a. Das zugeordnete Lichtführungselement 12 ist direkt zur Abdeckscheibe 9 geführt. Das zweite Lichtsendeelement 13 sitzt auf der Oberseite der unteren Leiterplatte 11b auf. Das zugeordnete Lichtführungselement 12 ist durch eine Aussparung 15 in der oberen Leiterplatte 11a in Richtung der Abdeckscheibe 9 geführt. Die Lichtführungselemente 12 weisen im vorliegenden Fall unterschiedliche Längen auf.
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Die Ausführungsform gemäß 5 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß 4 nur dadurch, dass das erste Lichtsendeelement 13 an der Unterseite der oberen Leiterplatte 11a gelagert ist, und zwar so, dass dessen lichtemittierende Fläche hinter einer Aussparung 15 der Leiterplatte 11a liegt, durch welche das zugehörige Lichtführungselement 12 geführt ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 sind im sendeseitigen Gehäuse 2a drei übereinander angeordnete Leiterplatten 11a, 11b, 11c vorgesehen. Entsprechend der Ausführungsform gemäß 5 ist an der Unterseite der obersten Leiterplatte 11a ein Lichtsendeelement 13 hinter einer Aussparung 15 der Leiterplatte 11a liegend befestigt, wobei durch diese Aussparung 15 das zugehörige Lichtführungselement 12 geführt ist.
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Ein Lichtsendeelement 13 sitzt auf der Oberseite der mittleren Leiterplatten 11b auf. Das zugehörige Lichtführungselement 12 ist durch eine Aussparung 15 in der obersten Leiterplatte 11a geführt. Durch diese Aussparung 15 ist auch das Lichtführungselement 12 geführt, das dem Lichtsendeelement 13 auf der untersten Leiterplatte 11c zugeordnet ist. Dieses Lichtführungselement 12 ist zudem durch eine Aussparung 15 in der mittleren Leiterplatte 1 1b geführt.
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Generell sind die Lichsendeelemente 13 und Lichtempfangselemente 14 je nach gewünschter Funktion (Lichtaussendung, Lichtempfang) austauschbar.
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Vorteilhaft sind die Lichtführungselemente 12 an den Eintrittsflächen oder Austrittsflächen gewölbt um damit optimale Abstrahl- und/oder Empfangscharakteristiken zu erhalten. Dies ist insbesondere für Anzeigeelemente vorteilhaft um dadurch die Sichtbarkeit der Anzeige zu verbesssern.
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Bezugszeichenliste
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- (1)
- Lichtvorhang
- (2)
- Sendeeinheit
- (2a)
- Gehäuse
- (3)
- Lichtstrahl
- (4)
- Sender
- (4a)
- Sendeoptik
- (5)
- Empfangseinheit
- (5a)
- Gehäuse
- (6)
- Empfänger
- (6a)
- Empfangsoptik
- (7)
- Sendersteuerung
- (8)
- Auswerteeinheit
- (9)
- Abdeckscheibe
- (10)
- Dichtung
- (11a)
- Leiterplatte
- (11b)
- Leiterplatte
- (11c)
- Leiterplatte
- (12)
- Lichtführungselement
- (13)
- Lichtsendeelement
- (14)
- Lichtempfangselement
- (15)
- Aussparung
