Halterung für Sensorelemente, insbesondere für optische Sensorelemente an Förderbahnen

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Halterung für Sensorelemente, insbesondere für optische Sensorelemente an Förderbahnen, mit einem an einem Konstruktionselement befestigbaren Anschlußelement und mit einem hieran über ein Einstellelement angeordneten Verbindungselement, an dem das Sensorelement befestigt ist.
Um eine Halterung für Sensorelemente, insbesondere für optische Sensorelemente an Förderbahnen zu schaffen, die eine konstruktiv einfache Bauweise aufweist und gleichzeitig eine montagefreundliche Ausrichtung der Sensorelemente bietet wird vorgeschlagen, daß daß das Einstellelement (8) als Kugelgelenkverbindung mit einem Kugelkopfteil (12) und einer Kugelaufnahme (11) ausgebildet ist, an dem Kugelkopfteil (12) das Verbindungselement (7) und die Kugelaufnahme (11) an dem dem Konstruktionselement (Seitenwange 5) abgewandten Ende des Anschlußelementes (6) angeordnet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Halterung für Sensorelemente, insbesondere für optische Sensorelemente an Förderbahnen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 91 05 269 U1 sind bereits Halterungen für Reflexlichtschranken in einer Fördervorrichtung für Blattfilme bekannt. Die Reflexlichtschranke ist eingangsseitig eines Förderers mit Transportrollen angeordnet, von dem der Blattfilm zu einem Filmentwicklungsgerät gefördert wird. Die Blattfilme werden dem Förderer mit den Transportrollen über einen Sauggreifer zugeführt, der zum Freigeben des Blattfilms zeitverzögert belüftet wird, wenn der Blattfilm mit seiner Vorderkante den Lichtstrahl der Reflexlichtschranke durchbricht. Als besonderer Vorteil ist die schräge Ausrichtung des Lichtstrahls zur Oberfläche des Blattfilms beschrieben, da hierdurch etwaig von der Blattfilmoberfläche reflektierte Lichtstrahlen den Empfänger der Reflexlichtschranke nicht erreichen können. Die Reflexlichtschranke besteht im wesentlichen aus einer Sende- und Empfangseinheit und einem Reflektor. Die Sende- und Empfangseinheit ist mit einer Halterung an einem Gehäuse des Förderers mit den Transportrollen befestigt. Diese Halterung ist aus einem Winkelelement und einem geraden Verbindungselement aufgebaut. Das Winkelelement ist an einem Ende über zwei Schrauben mit dem Gehäuse und an dem anderen Ende über eine weitere Schraube mit dem Verbindungselement verbunden. Die Schraube zwischen dem Winkel- und dem Verbindungselement dient zum Ausrichten des Lichtstrahls der Sendeeinheit auf den Reflektor. Der Reflektor ist als Bestandteil einer weiteren Halterung ausgebildet, deren eines Ende hierzu poliert ist. Die als Blechteil ausgebildete Halterung weist in seiner Mitte eine U-förmige Öffnung und an seinem dem Reflektor abgewandten Ende eine gabelförmige Ausbildung auf. Zur Befestigung wird diese Halterung mit seinem gabelförmigen Ende auf eine Achse geschoben und in Richtung einer Welle der Transportrollen geschwenkt, wo die U-förmige Öffnung der Halterung die Welle klemmend umgreift.

[0003] Es erweist sich als nachteilig, daß das gerade Verbindungsteil der Sende- und Empfangseinheit nur über eine Schraube mit dem Winkelelement verbunden ist und daher nur in einer Ebene in Bezug auf den Reflektor einstellbar ist. Eine weitere Verstellung kann nur durch Verbiegen des Winkelelements erreicht werden. Die Halterung für den Reflektor ist nicht einstellbar.

[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halterung für Sensorelemente, insbesondere für optische Sensorelemente an Förderbahnen zu schaffen, die eine konstruktiv einfache Bauweise aufweist und gleichzeitig eine montagefreundliche Ausrichtung der Sensorelemente bietet.

[0005] Diese Aufgabe wird bei einer Halterung für Sensorelemente, insbesondere für optische Sensorelemente an Förderbahnen durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 angegeben.

[0006] Erfindungsgemäß wird durch die Ausbildung des Einstellelementes zwischen dem Anschlußelement und dem Verbindungselement der Halterung für Sensorelemente als Kugelgelenkverbindung erreicht, daß das Sensorelement in bezug auf den abzutastenden bzw. zu erkennenden Gegenstand montagefreundlich in zwei Ebenen eingestellt werden kann. Es erweist sich als vorteilhaft, diese Einstellung unabhängig von der Befestigung des Anschlußelementes der Halterung an einem Konstruktionselement vorzusehen. Die Kugelgelenkverbindung ist in üblicher Weise aus einem Kugel kopfteil und einer Kugelaufnahme gebildet. Die Kugelaufnahme ist Bestandteil des mit dem Konstruktionselement verbindbaren Anschlußelementes und zweiteilig ausgebildet. Hierdurch ist es konstruktiv besonders einfach möglich, über Verbindung des äußeren Teils der Kugelaufnahme mit dem Rest des Anschlußelementes über Befestigungsmittel, insbesondere Gewindeschrauben, nach einer manuellen Einstellung des Sensorelementes den Kugelkopfteil durch Anziehen der Befestigungsmittel den Kugelkopfteil innerhalb der Kugelaufnahme festzuklemmen.
Vorteilhafterweise ist das Verbindungselement zur Aufnahme der Sensorelemente als vierkantförmiger Ansatz an dem Kugelkopfteil ausgebildet, auf den die Sensorelemente mit einer komplementär ausgebildeten Aussparung aufsetzbar sind. Zusätzlich werden die Sensorelemente über eine Schraube an dem Kugelkopfteil befestigt. Durch den vierkantförmigen Ansatz sind die Sensorelemente gegenüber dem Verbindungselement verdrehsicher angeordnet, so daß eine Verstellung der Sensorelemente nach Klemmung des Kugelkopfteils vermieden wird.

[0007] Das Anschlußelement ist besonders kostengünstig als Spritzgußteil herzustellen und weist neben der Funktion der Festsetzung des Kugelkopfteils auch die Funktion der Verbindung des Anschlußelementes mit dem Konstruktionselement auf. Hierfür ist das Anschlußelement an dem der Kugelaufnahme abgewandten Ende mit einem Gabelteil versehen, das auf Konstruktionselemente, die vorzugsweise als Profile mit Flanschen oder waagerecht ausgerichtete Befestigungsbleche ausgebildet sind, aufschiebbar ist. Die Befestigung des Gabelteils erfolgt vorzugsweise über zwei Gewindeschrauben, die sich an einem Gabelteil abstützen und einseitig an den Flansch anstellbar sind und somit die gegenüberliegende Seite des Gabelteils auf den Flansch pressen.

[0008] Die erfindungsgemäße Halterung für Sensorelemente eignet sich besonders für optische Sensoren, wie Lichttaster, Einweglichtschranken oder Reflexlichtschranken mit einer Sende- und Empfangseinheit und einem Reflektor. Derartige Sensoren kommen beispeilsweise in der Fördertechnik im Zusammenhang mit Rollenbahnen zum Einsatz, um die Anwesenheit von Stückgütern auf der Rollenbahn zu erkennen. Speziell im Zusammenhang mit den Lichtschranken ist es erforderlich, die Sende- und die Empfangseinheit bzw. den auf der gegenüberliegenden Seite der Rollenbahn angeordneten Reflektor aufeinander auszurichten. Die vorliegende Halterung ermöglicht eine besonders einfache Montage der Reflexlichtschranken an Rollenbahnen mit Seitenwangen, die Flansche aufweisen, um das Anschlußelement der Halterung aufschieben zu können. Durch die gabelförmige Ausbildung des Anschlußelementes ist dieses passend für einen Bereich von Flanschdicken. Darüber hinaus ist die vorliegende Halterung konstruktiv sehr einfach aufgebaut und weist wenige Bauteile auf.

[0009] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1

einen Querschnitt durch eine als Rollenbahn ausgebildete Förderbahn mit erfindungsgemäß ausgebildeten Halterungen für optische Sensorelemente und

Figur 2

eine Draufsicht auf Figur 1.

[0010] Die Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch eine als Rollenbahn 1 ausgebildete Förderbahn mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Halterung 2 für ein optisches Sensorelement 3. Die Rollenbahn 1 besteht im wesentlichen aus einer Vielzahl von in Förderrichtung gesehen hintereinander und mit Abstand zueinander angeordneten Rollen 4, die an ihren Enden in als U-förmige Seitenwangen 5 ausgebildeten Konstruktionselementen gelagert sind. Die Seitenwangen 5 weisen Flanschteile 5a auf, die horizontal und nach außen ausgerichtet sind. An den oberen Flanschteilen 5a sind die Halterungen 2 für die Sensorelemente 3 befestigbar. Anstelle von Flanschteilen können auch Blechabschnitte vorgesehen werden. Für die Befestigung ist die Halterung aus einem Anschlußelement 6 und einem Verbindungselement 7 aufgebaut, die untereinander über ein Einstellelement 8 miteinander verbunden sind. Das Anschlußelement 6 dient zur Befestigung der Sensorelemente 3 an dem oberen Flanschteil 5a der Seitenwange 5. Hierzu weist das Anschlußelement 6 an einem Ende ein Gabelteil 9 auf, das auf das obere Flanschteil 5a aufschiebbar ist. Um das Gabelteil 9 mit dem oberen Flanschteil 5a lösbar verbinden zu können, sind an einer Seite des Gabelteils 9 zwei Befestigungsmittel 10 in Form von Gewindeschrauben vorgesehen, die sich in einem in das Gabelteil 9 eingeschnittenen Gewinde abstützen und in Richtung der Unterseite des oberen Flanschteiles 5a anstellbar sind. Durch die Anstellung wird die obere Seite des Gabelteils 9 auf die Oberseite des oberen Flanschteils 5a gepreßt und somit das Verbindungselement 7 mit der Seitenwange 5 verbunden. Da für die Montage nur zwei Befestigungsmittel 10 in Form von Schrauben anzuziehen sind und vorher das Anschlußelement 6 bereits auf das obere Flanschteil 5a aufschiebbar ist, erweist sich dieses Anschlußelement 6 als sehr montagefreundlich und an verschiedene Flanschdicken anpaßbar.

[0011] An dem dem Gabelteil 9 abgewandten Ende des Anschlußelementes 6 ist das Einstellelement 8 angeordnet, mit dessen Hilfe das Sensorelement 3 in seiner Lage einstellbar ist. Das Einstellelement 8 ist vorzugsweise als Kugelgelenkverbindung mit einer Kugelaufnahme 11 und einem Kugelkopfteil 12 ausgebildet. Die Kugelaufnahme 11 ist in das Anschlußelement 6, das vorzugsweise als Spritzgußteil oder Druckgußteil ausgebildet ist, eingearbeitet. Im Bereich der Kugelaufnahme 11 ist das Anschlußelement 6 mittig geteilt und an den Trennflächen geringfügig abgetragen, so daß eine Anstellung der beiden Flächen der Kugelaufnahmen 11 möglich ist. Das Anschlußelement 6 ist im Bereich der Kugelaufnahme 11 derart geteilt, daß auf der dem Gabelteil 9 abgewandten Ende des Anschlußelements 6 ein äußeres Teil 14 gebildet wird, dessen Trennfläche rechtwinklig zur Längserstreckung des Gabelteils 9 ausgerichtet ist. Durch die geteilte Ausbildung der Kugelaufnahme 11 ist es möglich, das hierin eingesetzte Kugelkopfteil 12 nach Einstellung des Sensorelements 3 durch Aufeinanderzubewegen der beiden Teile der Kugelaufnahme 11 festzuklemmen. Diese Bewegung erfolgt über vorzugsweise als Gewindeschrauben ausgebildete Befestigungsmittel 13 (s. Figur 2).

[0012] Der Kugelkopfteil 12 ist als Abschnitt einer Kugel mit abgeflachten Kugelkappen ausgebildet und weist eine zentrale Bohrung 15 auf. An einer der beiden abgeflachten Seiten des Kugelkopfteiles 12 ist ein Verbindungselement 7 angeordnet, das als vierkantförmiger Ansatz ausgebildet ist. Dieser Ansatz dient zur Aufnahme der Sensorelemente 3, die in entsprechender Weise mit einer komplementär ausgebildeten Aussparung 16 versehen sind. Durch diese formschlüssige Verbindung über den Ansatz und die Aussparung 16 sind das Sensorelement 3 und das Kugelkopfteil 12 gegeneinder verdrehgesichert. Zusätzlich wird das Sensorelement 3 über ein weiteres Befestigungsmittel 17 in Form einer Schraube, die durch die Bohrung 15 geführt ist, an dem Kugelkopfteil 12 befestigt.

[0013] In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Sensorelemente 3 in Form von optischen Sensoren, und zwar als Reflexlichtschranken mit einer Sende- und Empfangseinheit 3a und einem Reflektor 3b ausgebildet. Im Zusammenhang mit der Erfindung werden unter Sensorelementen 3 somit einerseits die Sensoren an sich und andererseits auch deren Hilfsmittel, wie beispielsweise die vorgenannten Reflektoren 3b, verstanden. Da diese Sensorelemente unterschiedliche Bauformen und -größen aufweisen, kann die Sende- und Empfangseinheit 3a direkt über ihr Gehäuse 3c, in dem die Aussparung 16 angeordnet ist, auf den Ansatz des Verbindungselementes 7 aufgesteckt werden. In dieser Position wird die Sende- und Empfangseinheit 3a durch das von unten durch die Bohrung 15 geführte Befestigungsmittel 17 gehalten. Auf der gegenüberliegenden Seite der Rollenbahn 1 ist ein Reflektor 3b vorgesehen, der über ein Winkelelement 18 mit dem Verbindungselement 7 verbunden ist. Dementsprechend weist der eine Schenkel des Winkelelementes 18 die Aussparung 16 auf, um das Winkelelement 18 auf den Ansatz des Kugelkopfteils 12 verdrehsicher aufsetzen zu können.

[0014] Durch diese spezielle Ausbildung der Halterung 2 ist es möglich, einerseits die Halterungen 2 über ihre Anschlußelemente 6 leicht an den Seitenwangen 5 der Rollenbahn 1 zu befestigen, und andererseits nach erfolgter Befestigung die Sende-und Empfangseinheit 3a und die Reflektoren 3b zueinander über die Kugelgelenkverbindung mit Kugelaufnahme 11 und dem Kugelkopfteil 12 auszurichten. Nach erfolgter Einstellung ist das Kugelkopfteil 12 und somit das Sensorelement 3 in dieser Stelle über Anziehen der Befestigungsmittel 13 leicht fixierbar. Zusätzlich ist über die Ausbildung des Verbindungselementes 7 als vierkantförmiger Ansatz eine Verdrehsicherung der Sende- und Empfangseinheit 3a bzw. des Winkelelementes 18 gewährleistet. Außerdem ermöglicht die Kugelgelenkverbindung, die Sensorelemente 3 winklig in bezug auf die Längsrichtung der Rollen 4 anzuordnen, so daß der Lichtstrahl schräg zur Förderfläche ausgerichtet ist.

Bezugszeichenliste

[0015] 

1

Rollenbahn

2

Halterung

3

Sensorelement

3a

Sende- und Empfangseinheit

3b

Reflektor

3c

Gehäuse

4

Rollen

5

Seitenwange

5a

oberes Flanschteil

6

Anschlußelement

7

Verbindungselement

8

Einstellelement

9

Gabelteil

10

Befestigungsmittel

11

Kugelaufnahme

12

Kugelkopfteil

13

Befestigungsmittel

14

Teil des Anschlußelements

15

Bohrung

16

Aussparung

17

Befestigungsmittel

18

Winkelelement

Ansprüche

1. Halterung für Sensorelemente, insbesondere für optische Sensorelemente an Förderbahnen, mit einem an einem Konstruktionselement befestigbaren Anschlußelement und mit einem hieran über ein Einstellelement angeordneten Verbindungselement, an dem das Sensorelement befestigt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Einstellelement (8) als Kugelgelenkverbindung mit einem Kugelkopfteil (12) und einer Kugelaufnahme (11) ausgebildet ist, an dem Kugelkopfteil (12) das Verbindungselement (7) und die Kugelaufnahme (11) an dem dem Konstruktionselement (Seitenwange 5) abgewandten Ende des Anschlußelementes (6) angeordnet ist.

2. Halterung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der die Kugelaufnahme (11) bildende Bereich des Anschlußelements (6) geteilt ist und der dem Konstruktionselement (Seitenwange 5) abgewandte Teil (14) des Anschlußelements (6) zur Festsetzung des Kugelkopfteils (12) in der Kugelaufnahme (11) in Richtung des anderen Teils des Anschlußelements (6) über Befestigungsmittel (13) lösbar anstellbar ist.

3. Halterung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verbindungselement (7) als vierkantförmiger Ansatz an dem Kugelkopfteil (12) ausgebildet und an dem Sensorelement (3) eine komplementär ausgebildete Aussparung (16) für die Aufnahme des Ansatzes vorgesehen ist.

4. Halterung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Konstruktionselement eine Seitenwange (5) einer Rollenbahn (1) ist und das Anschlußelement (6) an dem der Kugelaufnahme (11) abgewandten Ende einen Gabelteil (9) aufweist, der auf den oberen Flanschteil (5a) der Seitenwange (5) aufschiebbar und über ein Befestigungsmittel (13) hieran befestigbar ist.

5. Halterung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Befestigungsmittel (13) als Gewindeschraube ausgebildet ist, die sich an einer Seite des Gabelteils (9) abstützt und über die die andere Seite des Gabelteils (9) an den oberen Flanschteil (5a) der Seitenwange (5) anpreßbar ist.

6. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Anschlußelement (6) als Spritzgußteil oder Druckgußteil hergestellt ist.

7. Halterung nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Sensorelement (3) als optischer Sensor nach Art einer Reflexlichtschranke mit einer Sende- und Empfangseinheit (3a) und einem Reflektor (3b) ausgebildet ist, die Sende- und Empfangseinheit (3a) direkt über ihr Gehäuse (3c) und der Reflektor (3b) über ein Winkelelement (18) mit dem Verbindungselement (7) verbunden ist.

Zeichnung