[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Infrarot-Bewegungssensor nach dem Oberbegriff
des Hauptanspruches. Eine derartige Vorrichtung ist aus dem Stand der Technik allgemein
bekannt und wird beispielsweise zur Steuerung von Außenleuchten od.dgl. Lichtanlagen
typischerweise an Hauswänden, an Decken, im Dachbereich oder an Türrahmen derart befestigt,
dass im Erfassungsbereich des Bewegungssensors auftretende Bewegungen von Personen
eine Lichtaktivierung auslösen können.
[0002] Im Hinblick auf eine optimale Anpassung einer solchen Vorrichtung, insbesondere das
Einrichten des Erfassungsbereichs relativ zu den räumlichen Verhältnissen der Montageorte
sowie das Vermeiden von Fehlaktivierungen durch unerwünscht große Erfassungsreichweiten
weisen gattungsgemäß bekannte Vorrichtungen Einstellmittel für den Erfassungsbereich
auf.
[0003] Hier sind zahlreiche Varianten bekannt: zum einen ist bekannt, ein Sensorgehäuse
dreh- bzw. verschwenkbar auszugestalten, so dass die Linseneinheit geeignet auf den
gewünschten Zielbereich gerichtet werden kann; ein maximaler Erfassungsbereich kann
so etwa durch ein Abwärtsneigen des Sensorgehäuses bestimmt und begrenzt werden. Eine
derartige Lagerung ist jedoch üblicherweise in ihrem wirksamen Einstellbereich begrenzt;
darüber hinaus gestaltet sich eine solche Realisierung konstruktiv und mechanisch
aufwändig.
[0004] Ergänzend oder alternativ weisen gattungsgemäß bekannte Bewegungssensoren Abschattungselemente
(Blenden) in Form abnehmbar aufsteckbaren (und für Infrarotstrahlung undurchlässigen)
Kunststoffplättchen auf, mit welchen die Linsenoberfläche und mithin ein wirksamer
Erfassungsbereich der Sensoreinheit begrenzt werden können. Ebenso ist es bekannt,
solche Blenden verschwenkbar außen an einem Gehäuse anzuordnen. Eine derartige Vorgehensweise
ist jedoch mühsam und wenig praktikabel in der Handhabung, insbesondere für fachlich
unversierte Benutzer.
[0005] Eine weitere Variante zur Einstellung eines wirksamen Erfassungsbereichs besteht
in der elektronischen Verstellung, basierend auf der Empfindlichkeit bzw. Signalstärke
des von der Sensoreinheit ausgegebenen Signals. Allerdings sind bei üblichen Sensoranordnungen
diese Signale über einen größeren Abstandsbereich konstant, so dass eine einfache
produzierbare elektronische Verstellung dadurch schwierig wird; hinzu kommt der Umstand,
dass, je nach Objektgröße und Geschwindigkeit eines Erfassungsobjektes die erzeugten
elektrischen Signale sich erheblich unterscheiden; ein großer Körper erzeugt in einer
großen Entfernung ein ähnlich starkes Signal wie ein kleiner Körper in geringer Entfernung.
[0006] Die
DE 198 48 272 A1 zeigt einen Bewegungssensor mit einer einstellbaren Spiegel- und Sensoreinheit.
[0007] Die
EP 1 847 972 B1 zeigt einen Infrarot-Bewegungssensor, bei dem die Sensoreinheit mittels eines Stellelementes
im Sensorgehäuse relativ zum Sensorgehäuse sowie zur am Sensorgehäuse sitzenden Linseneinheit
entlang eines vorbestimmten bogenförmigen Einstellweges möglich ist.
[0008] Aus der
US 6,323,488 B1 ist eine Leuchte mit einem Infrarot-Bewegungssensor bekannt, wobei eine Fresnellinse
über einen Schraubmechanismus relativ zu einem einzigen Infrarotsensor verstellbar
ist. Die bekannte Vorrichtung ist nicht zur Abdeckung eines großen Erfassungsbereichs,
insbesondere keines sich über 360° erstreckenden Erfassungsbereichs geeignet. Darüber
hinaus ist der komplexe Aufbau von Nachteil sowie die Notwendigkeit die Fresnellinse
beweglich, d.h. verstellbar anzuordnen.
[0009] In der
CH 689 926 A ist ein Bewegungssensor beschrieben, welcher auf Infrarot-Strahlung anspricht. Die
Anpassung des Erfassungsbereichs erfolgt über eine Verstellung eines einzigen Sensors
relativ zu einer feststehenden Blende sowie zu einer feststehenden Linse. Nachteilig
ist der geringe Erfassungsbereich sowie die Tatsache, dass zum Verstellen des Erfassungsbereichs
der Sensor mit der gesamten elektrischen Anschlussmimik verstellt werden muss. In
der
DE 87 05 013 ist ein Infrarot-Bewegungsmelder beschrieben, der einen einzigen Infrarot-Sensor
umfasst und folglich einen begrenzten Erfassungsbereich aufweist. Die Blende ist relativ
zu dem einzigen Sensor verschiebbar angeordnet, wobei der entsprechende Schiebemechanismus
unmittelbar von Hand zu betätigen ist. Nachteilig ist dabei, dass eine Feineinstellung
des Erfassungsbereichs quasi nicht möglich ist.
[0010] In der
DE 31 09 790 A1 ist ein fotoelektrisches Schaltgerät, umfassend eine Lichtquelle zum Anstrahlen eines
Gegenstandes bekannt. Das Licht einer Glühlampe durchläuft eine Linse, einen Halbspiegel
und eine Linse und wird auf einem nachzuweisenden Gegenstand gebündelt. Das am Gegenstand
reflektierte Licht durchläuft die Linse, wird am Halbspiegel reflektiert und durchläuft
eine weitere Linse von wo es auf einen einzigen, auf einer Leiterplatte angeordneten
fotoelektrischen Sensor gelangt. Die Referenzlichtmenge ist durch Drehen eines Knopfes
einstellbar. Die bekannte Vorrichtung hat mit einem Infrarot-Bewegungssensor nichts
gemein und ist auf einem völlig unterschiedlichen technischen Fachgebiet angesiedelt.
[0011] Bei einigen vorgenannten Infrarot-Bewegungssensoren ist ein komplexer, nur kostenintensiv
realisierbarer Aufbau vonnöten. Bei anderen bekannten Infrarotsensoren, wie bei der
Variante mit aufsteckbaren Blenden ist die Handhabbarkeit verbesserungsbedürftig,
insbesondere im Hinblick auf die Gewährleistung einer exakten bzw. kleinstufigen Einstellmöglichkeit.
[0012] Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, einen gattungsgemäßen Infrarot-Bewegungsmelder im Hinblick auf eine einfache,
exakte, reproduzierbare und komfortabel handhabbare Reichweiteneinstellung zu verbessern.
[0013] Diese Aufgabe wird durch den Infrarot-Bewegungssensor mit den Merkmalen des Hauptanspruchs
gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen von zumindest zwei von
in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren angegebenen Merkmalen.
[0014] Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Stelleinrichtung zur Veränderung und/oder
Einstellung des Erfassungsbereichs der Sensoreinheiten derart auszubilden, dass die
Blende (Abschattungselement), die für Infrarot-Strahlung bevorzugt undurchlässig und
weiter bevorzugt aus Kunststoff ausgebildet ist auf einer linearen Bewegungsbahn verstellbar
ist, um auf diese Weise den wirksamen Erfassungsbereich der Sensoreinheit eingrenzen
zu können. Wesentlich dabei ist, dass die lineare Verstellbewegung der Blende aus
einer Rotationsbewegung eines manuell verstellbaren Gewindeelementes, bevorzugt einer
Spindel, alternativ einer Spindelmutter resultiert. Anders ausgedrückt ist die Blende
zur Einstellung und/oder Veränderung des Erfassungsbereichs der Sensoreinheiten derart
mit einer manuell betätigbaren Spindel oder einer manuel betätigbaren Spindelmutter
wirkverbunden, dass aus der manuellen, exakt dosierbaren Verdrehbewegung der Spindel
bzw. der Spindelmutter eine lineare Ortsveränderung der Blende relativ zu der Sensoreinheit
und vorzugsweise auch relativ zu einer, bevorzugt von den Sensoreinheiten beabstandeten
Linseneinheit resultiert. Ein nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeter Infrarot-Bewegungssensor
realisiert damit in Abkehr von der elektronischen, empfindlichkeitsbasierten Entfernungseinstellung
und der bekannten Verschwenkung des gesamten Sensorgehäuses sowie dem Verstellen der
Sensoreinheiten relativ zu dem Gehäuse auf überrasend konstruktiv einfach realisierbare
Art und Weise eine intuitiv und mit guter Genauigkeit realisierbare Reichweiteneinstellung
durch das Bereitstellen eines, beispielsweise mittels eines Schraubendrehers betätigbaren
Spindeltriebs, der die nutzerseitige, drehende Einstellbewegung in einer Linearbewegung
der Blende relativ zu der, bevorzugt feststehenden und damit robust und kostengünstig
gelagerten, Sensoreinheit ermöglicht. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme lässt sich
überraschend einfach und wirksam der Erfassungsbereich erweitern oder begrenzen, ohne
dass es mühsam aufzusteckender Blendenelemente bedarf, und ohne dass ein letztlich
unzuverlässiges elektronisches Sensorsignal zur Reichweiteneinstellung bzw. Begrenzung
ausgewertet werden muss, und ohne dass die gesamten Sensoreinheiten und/oder die Linseneinheit
verstellbar gelagert werden muss. Darüber hinaus kann die Stelleinrichtung - ggf.
bis auf einem zu Verstellzwecken zugänglichen Bereich - vollständig innerhalb des
Sensorgehäuses und damit geschützt vor Umwelteinflüssen angeordnet werden. Bei Bedarf
kann der Verstellantrieb auch vollständig innerhalb des Gehäuses angeordnet sein,
so dass das Gehäuse zunächst geöffnet, bevorzugt von einem Montageträgerteil des Gehäuses
abgenommen, werden muss um die Stelleinrichtung manuell betätigen zu können. Ein weiterer
wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Verstellmöglichkeit ist zudem darin zu
sehen, dass das Übersetzungsverhältnis zwischen dem manuell eingestellten Drehwinkel
des Gewindeelements und dem daraus resultierenden Axialhub der Blende wählbar bzw.
abstimmbar ist, vorzugsweise derart, dass eine Drehbewegung über einen großen Verdrehwinkel
nur eine kleine lineare Verstellbewegung der Blende zur Folge hat, um die Blendeposition
und damit die Reichweite bzw. den Empfangsbereich exakt ein-stellen zu können.
[0015] Während es einerseits besonders bevorzugt und günstig ist, die erfindungsgemäße Ortsveränderung
kontinuierlich und stufenlos durchzuführen, ist es alternativ möglich und von der
Erfindung umfasst, auch eine geeignet vorbestimmte Stufung, Rasterung od.dgl. Segmentierung
der Verschiebung entlang des linearen Einstellweges der Blende vorzunehmen. Bevorzugt
ist der Verstellantrieb derart ausgelegt, dass der Erfassungsbereich mit zunehmender
Ausfahrhöhe der Blende, gemessen von einer Rückseite des Sensorgehäuses abnimmt.
[0016] Hinsichtlich der konkreten Ausgestaltung der Linseneinheit gibt es unterschiedliche
Möglichkeiten. Bevorzugt ist es im Falle des Vorsehens mehrerer Sensoreinheiten eine
gemeinsame Linseneinheit vorzusehen, wobei alternativ auch Gruppen von Sensoreinheiten
oder sämtlichen Sensoreinheiten jeweils eine (eigene) Linseneinheit zugeordnet werden
kann. Bevorzugt ist die Blende in einem Bereich zwischen der/den Sensoreinheit(en)
und der/den Linseneinheit(en) angeordnet. Bevorzugt umfasst die mindestens eine, bevorzugt
ausschließlich eine Linseneinheit, mehrere Linsenelemente bzw. Linsenabschnitte, wobei
alternativ beispielsweise auch eine Fresnellinse einsetzbar ist. Besonders bevorzugt
ist es, wenn die Blende entweder über ein mit der Blende wirkverbundenes, insbesondere
an dieser festgelegtes Eingriffsteil, oder alternativ, was bevorzugt ist, mit einem
einteilig mit der Blende ausgebildeten Eingriffsabschnitt in das Gewinde des Gewindeelementes
eingreift. Im Fall der Ausbildung des Gewindeelementes als Spindel mit Außengewinde
handelt es sich bei dem Eingriffsteil bevorzugt um ein Innengewindeteil bzw. bei dem
Eingriffsabschnitt um einen Inngewindeabschnitt, wohingegen es sich im Falle der Ausbildung
des Gewindeelementes als Innengewindeelement (Spindelmutter) bevorzugt um ein Außengewindeteil,
insbesondere ein Spindelteil bzw. einen Außengewindeabschnitt bzw. Spindelabschnitt
handelt. Gerade die einteilige Ausbildung von Blende und Eingriffsabschnitt ist besonders
bevorzugt, da in diesem Fall das Bauteil als gemeinsames Spritzgussteil realisierbar
ist.
[0017] Besonders zweckmäßig ist es, wenn das Eingriffsteil oder der Eingriffsabschnitt drehfest
angeordnet ist, um ein Mitdrehen bei einer manuellen Betätigung des Gewindeelementes
zu vermeiden. Bevorzugt ist die drehfeste Anordnung durch das Vorsehen einer Linearführung
für das Eingriffsteil bzw. den Eingriffsabschnitt gelöst, die dafür Sorge trägt, dass
das Eingriffsteil oder der Eingriffsabschnitt bei einer Verdrehbewegung des Gewindeelementes
parallel zu diesem verstellt wird. Ganz besonders bevorzugt ist, wenn es sich um eine
schlitzartige Führung handelt, die im Falle der Ausbildung des Gewindeelementes als
(Gewinde-) Spindel radial außerhalb der Spindel angeordnet sein kann, wohingegen es
bei der Ausbildung des Gewindeelementes als Gewindespindel bevorzugt ist, wenn die
Linearführung zentrisch innerhalb der Spindelmutter oder oberhalb dieser angeordnet
ist. Im Falle des Vorsehens einer Verdrehsicherung für die Blende kann, wenn gewünscht,
auf eine separate Verdrehsicherung für das Eingriffsteil bzw. den Eingriffsabschnitt
verzichtet werden.
[0018] Besonders bevorzugt ist es, wenn die lineare Bewegungsbahn, entlang derer die Blende
verstellbar ist, nicht mit der Gewindeelementlängsmittelachse in axialer Richtung
fluchtet, sondern wenn die Verstellachse bzw. Bewegungsbahn der Blende in einer Parallelebene
zur Längsmittelachse des Gewindeelementes, beabstandet von diesem verläuft. Bevorzugt
ist die lineare Bewegungsbahn, zumindest abschnittsweise parallel und neben dem Gewindeelement
angeordnet, um die Bauhöhe des Infrarot-Bewegungssensors zu minimieren.
[0019] Um ein selbsttätiges Verstellen des Erfassungsbereichs, beispielsweise durch Erschütterungen
zu verhindern, ist es bevorzugt, wenn der Spindeltrieb selbsthemmend ausgeführt ist.
Dies kann beispielsweise durch die Wahl einer geeigneten Gewindesteigung und/oder
einem geeigneten Haftreibungskoeffizienten der Oberfläche des Gewindeelementes und/oder
des Eingriffsteils bzw. Eingriffabschnittes realisiert werden.
[0020] Um einen möglichst großen Erfassungsbereich zu realisieren, ist es bevorzugt, wenn
mehrere, vorzugsweise vier, in Umfangsrichtung beabstandete, bevorzugt um ein gemeinsames
Zentrum herum und gleich beabstandet von diesem angeordnete, Sensoreinheiten vorgesehen
sind, wobei es besonders zweckmäßig ist, wenn die Sensoreinheiten derart angeordnet
sind, dass diese insgesamt einen sich über 360° erstreckenden Erfassungsbereich beobachten.
Besonders zweckmäßig ist es hierzu, wenn die Sensoreinheiten, d.h. ihre Sensorflächen,
in Bezug auf die lineare Bewegungsbahn der Blende geneigt sind, vorzugsweise unter
einem Winkel aus einem Bereich zwischen etwa 20° und etwa 70°, bevorzugt zwischen
etwa 30° und etwa 60°. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die Sensoreinheiten
gleichmäßig in Umfangsrichtung beabstandet angeordnet sind und die Sensorflächen in
Richtung linearer Bewegungsbahn der Blende weisen.
[0021] Insbesondere bei einer Ausführungsvariante mit mehreren, vorzugsweise gleichmäßig,
in Umfangsrichtung beabstandeten Sensoreinheiten kann eine exakt dosierbare, d.h.
einstellbare Veränderung des Erfassungsbereichs des Infrarot-Bewegungssensors dadurch
realisiert werden, dass eine gemeinsame, vorzugsweise einteilige oder aus mehreren
Teilen zusammengesetzte Blende für sämtliche Sensoreinheiten vorgesehen ist, die sich
bevorzugt in radialer Richtung in die Bereiche zwischen jeweils zwei in Umfangsrichtung
nebeneinander angeordneten Sensoreinheiten erstreckt. Im Falle des Vorsehens von insgesamt
vier gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Sensoreinheiten kann die
Blende hierzu in einer Draufsicht zumindest näherungsweise kreuzförmig ausgestaltet
sein, weist also vier gleichmäßig in Umfangsrichtung beabstandete Blendenabschnitte
(z.B. Radialplattenabschnitte) auf, die jeweils ausgehend von einem inneren Bereich
nach radial außen in einen Bereich zwischen zwei nebeneinander angeordneten Sensoreinheiten
ragen. Besonders zweckmäßig ist dabei, wenn ein verdickter zentrischer Bereich der
zumindest näherungsweise kreuzförmigen Blende konkav gerundete Umfangsabschnitte aufweist,
wobei jeder konkav gerundete Abschnitt einer Sensoreinheit zugeordnet ist und bevorzugt
die Umfangskontur einer Sensoreinheit abschnittsweise nachformt.
[0022] Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsvariante des Bewegungssensors, bei der die
mehreren Sensoreinheiten auf einem gemeinsamen Trägerkörper angeordnet sind, der gleichzeitig
eine Führungsfunktion für die Blende aufweist, vorzugsweise indem im Trägerkörper
mehrere Schlitze, insbesondere in radialer Richtung verlaufende Schlitze vorgesehen
sind, in denen die Blende axial geführt ist.
[0023] Gemäß einer alternativen Ausführungsvariante, die besonders geeignet ist zur Verwendung
mit einer einzigen Sensoreinheit oder mehreren in einer Ebene nebeneinander angeordneten
Sensoreinheiten, ist die linear verstellbare Blende als eine Art Teleskopblende, d.h.
teleskopartig ausfahrbar ausgebildet. Hierzu umfasst die Blende bevorzugt mehrere
ineinander verschachtelte bzw. ineinandergreifende, insbesondere umfangsgeschlossene,
beispielsweise rechteckig konturierte, Rahmen, von denen zumindest einer, vorzugsweise
ein oberer Rahmen mit dem Gewindeelement, beispielsweise über ein Eingriffsteil oder
einen einteilig mit der Blende bzw. dem oberen Rahmen ausgebildeten Eingriffsabschnitt
wirkverbunden ist, derart, dass die Einstellbewegung bzw. Verdrehbewegung des Gewindeelementes
in die geforderte axiale bzw. lineare Verstellbewegung der Blende umgewandelt wird.
[0024] Zum erleichterten manuellen Verstellen des Gewindeelementes ist es bevorzugt, wenn
dieses insbesondere an einer von außerhalb des Sensorgehäuses zugänglichen Stirnseite
einen Normantrieb, beispielsweise einen Schlitzantrieb od.dgl. zum Zusammenwirken
mit einem Drehwerkzeug, insbesondere einem Schraubendreher aufweist.
[0025] Um die Herstellbarkeit bei minimierten Kosten weiter zu vereinfachen ist es bevorzugt,
wenn die Blende und/oder das Gewindeelement und/oder das Gehäuse als Kunststoffteil,
besonders bevorzugt als Kunststoffspritzgussteil ausgeführt ist/sind. Bevorzugt sind
mindestens zwei Funktionsteile, insbesondre die Blende und ein Eingriffsabschnitt
einteilig ausgeführt. Bevorzugt handelt es sich bei der Blende auch um ein einziges,
mehrere Blendabschnitte aufweisendes Bauteil, wobei auch eine Ausführungsform mit
aus Einzelteilen montierbarer Blende realisierbar ist.
[0026] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.
[0027] Diese zeigen in:
- Fig. 1:
- eine Perspektivansicht eines Infrarot-Bewegungssensors von schräg vorne bei abgenommenem
(nicht dargestellten) Linsendeckel,
- Fig. 2:
- eine vergrößerte Darstellung eines Details aus Fig. 1, welches eine Anordnung mehrerer
Sensorelemente mit zugehöriger, linear verstellbarer Blende und Stellantrieb zum Verstellen
der Blende zeigt, wobei die Blende in der maximal eingefahrenen Position gezeigt ist,
in der der Bewegungssensor den größten Erfassungsbereich hat,
- Fig. 3:
- das Detail aus Fig. 2 mit maximal ausgefahrener Blende,
- Fig. 4:
- eine perspektivische Ansicht von schräg vorne eines zweiten Ausführungsbeispiels eines
Infrarot-Sensors mit abgenommenem Linsendeckel,
- Fig. 5:
- ein teilweise geschnittenes Detail aus Fig. 4, welches eine Sensoreinheit mit zugehöriger,
teleskopartiger Blende und Stelleinrichtung zum linearen Verstellen der Blende zeigt,
wobei die Blende sich in einer Zwischenposition befindet,
- Fig. 6:
- das Detail aus Fig. 5 mit maximal nach oben ausgefahrener Blende, wobei der Erfassungsbereich
der Sensoreinheit hierdurch maximal eingegrenzt,
- Fig. 7:
- einen aufklipsbaren Gehäusedeckel, der grundsätzlich, ggf. nach geometrischen Anpassungen,
alternativ mit der ersten oder der zweiten Ausführungsvariante verwendbar ist und
- Fig. 8:
- eine perspektivische Rückansicht der ersten und zweiten Ausführungsvariante.
[0028] In den Figuren sind gleiche Elemente und Elemente mit der gleichen Funktion mit den
gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
[0029] In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten
Infrarot-Bewegungssensors 1 (im Folgenden Bewegungssensor 1) mit abgenommenem, in
Fig. 7 beispielhaft dargestellten Gehäusedeckel 2 gezeigt. Der Gehäusedeckel 2 lässt
sich auf das in Fig. 1 gezeigte Gehäuseunterteil 3 des Sensorgehäuses 4 aufklipsen,
d.h. durch Verrasten festlegen.
[0030] Im Innern des Sensorgehäuses 4 befindet sich eine bevorzugt als Leiterplatte ausgebildete
Grundplatte 5, auf welcher ein Trägerkörper 6 für in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
insgesamt vier Sensoreinheiten 7 angeordnet ist. Die Sensoreinheiten 7 sind winklig
zur Grundplatte 5 ausgerichtet, welche parallel zu einer rückwärtigen Montagebene
des Sensorgehäuses verlaufen. Die Sensorflächen 8 der Sensoreinheiten 7 weisen dabei
nach innen auf eine nicht dargestellte, senkrecht auf der Grundplatte 5 stehende Achse.
Die Sensoreinheiten 7 sind gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt angeordnet, und
zwar derart, dass sich ein Gesamterfassungsbereich von 360° ergibt, bezogen auf die
sich parallel zur Grundplatte 5 erstreckende Montageebene.
[0031] Den im Trägerkörper 6 gehaltenen Sensoreinheiten 7 ist eine in der Draufsicht kreuzförmige
Blende 9 zugeordnet, die entlang einer linearen, sich senkrecht zur Grundplattenerstreckung
5 verlaufenden Bewegungsbahn linear verstellbar, d.h. ortsveränderlich ist. Hierzu
ist der Blende 9 ein Spindeltrieb 10 als Stelleinrichtung 11 zugeordnet, wobei der
Spindeltrieb 10 ein in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Spindel ausgebildetes
Gewindeelement 12 umfasst, welches drehbar und ansonsten ortsfest gelagert ist. Das
Gewindeelement 12 ist von der Gehäuserückseite her manuell betätigbar. Hinzu muss
das Gehäuseunterteil von einer Wand oder Decke abgenommen werden oder, falls vorgesehen,
von einem an der Wand oder Decke montierten (montierbaren) Montageträger.
[0032] Mit dem hier als Außengewinde ausgebildeten Gewinde 13 des Gewindeelementes ist ein
als Innengewindeabschnitt ausgebildeter Eingriffsabschnitt 14 in Eingriff, der einteilig
mit der Blende 9 ausgebildet ist. Der Eingriffsabschnitt 14 ist mit insgesamt vier
Radialfortsätzen 15, von denen einer an die eigentliche Blende 9 angebunden ist, in
als Radialschlitzen ausgebildeten Führungen 16, hier Linearführungen, geführt, die
neben der Linearführungsfunktion die Funktion haben, den Eingriffsabschnitt 14 drehfest
zu halten. Die als Radialschlitze ausgebildeten Führungen 16 sind stirnseitig in einem
Hülsenkörper 17 vorgesehen, und definieren mit ihrem axial unteren Ende eine unterste
lineare Verstellposition für die Blende 9. Der Hülsenkörper 17 umgibt dabei das als
Spindel ausgebildete Gewindeelement 12 mit Radialabstand.
[0033] Im Folgenden wird anhand der Fig. 2 und 3 die Funktionsweise der Stelleinrichtung
11 näher erläutert. Zu erkennen ist das manuell betätigbare und drehbar gelagerte,
als Spindel ausgeführte Gewindeelement 12, welches die als Leiterplatte ausgebildete
Grundplatte 5, genauer eine darin vorgesehene Öffnung 18 durchsetzt. Die nicht eingezeichnete
Längsmittelachse, die mit der Drehachse des Gewindeelementes 12 zusammenfällt ist
beabstandet und parallel angeordnet zur linearen Bewegungsbahn der Blende 9, welche
im bzw. vom Trägerkörper 6 für die insgesamt vier Sensoreinheiten 7 geführt ist. Die
Blende 5 ist, wie erläutert, in der Draufsicht im Wesentlichen kreuzförmig ausgebildet
und weist einen verdickten Zentralbereich 19 auf, dessen Umfangswand in den den Sensoreinheiten
7 zugeordneten Abschnitten 20 konkav gewölbt ist, um die zylindrische Konturierung
der Sensoreinheiten 7, genauer den stirnseitigen, kreisförmigen Umfangsrand aufzunehmen.
Die Sensoreinheiten 7, genauer die aktiven Sensorflächen 8 sind unter einem Winkel
von in dem gezeigten Ausführungsbeispiel etwa 45° geneigt zu der linearen Bewegungsbahn,
die zusammenfällt mit der Längsmittelachse des Trägerkörpers 6. Die Blende 9 umfasst
neben dem verdickten Zentralbereich 19 insgesamt vier Radialplattenabschnitte 21 (Radialfortsätze),
die sich ausgehend von dem Zentralbereich 19 jeweils in radialer Richtung nach außen
erstrecken. Die Radialplattenabschnitte 21 sind kreuzförmig angeordnet und erstrecken
sich jeweils in einem Bereich zwischen zwei in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten
Sensoreinheiten 7, so dass jeweils zwei nebeneinander angeordnete Sensoreinheiten
7 über einen Radialplattenabschnitt 21 voneinander beabstandet sind. Die Radialplattenabschnitte
21 erstrecken sich jeweils in einer Ebene, die aufgespannt wird von der linearen Bewegungsbahn
der Blende 9 und einer in Bezug auf die lineare Bewegungsbahn radial verlaufenden,
gedachten Radiuslinie.
[0034] Die Radialplattenabschnitte 21 haben nicht nur die Aufgabe den Erfassungsbereich
der Sensoreinheiten 7 zu beeinflussen, sondern dienen gleichzeitig zur Führung der
Blende 9 bei ihrer linearen Verstellbewegung. Hierzu sind die Radialplattenabschnitte
21 jeweils in einem Radialschlitz 22 im als Führungskörper dienenden Trägerkörper
6 aufgenommen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel überragen die Radialplattenabschnitte
21 den Trägerkörper 6 sowohl in axialer als auch in radialer Richtung. Der auf das
Gewindeelement zu verlaufende Radialplattenabschnitt 21 geht über in einen Radialfortsatz
15, der zur Führung des Eingriffsabschnittes 14 dient. Insgesamt sind vier derartige
Radialabschnitte 15 vorgesehen, die kreuzförmig angeordnet sind und mit linearen Führungen
16 im Hülsenkörper 17 zusammenwirken.
[0035] Dadurch, dass der Eingriffsabschnitt mit seinem Innengewinde in das Aussengwinde
(Gewinde 13) des Gewindeelementes 12 eingreift und aufgrund der linearen Führung der
Blende 9 resultiert aus einer manuellen, nutzerseitigen Verdrehbewegung des Gewindeelementes
12 eine lineare Verstellbewegung der Blende 19 und zwar senkrecht zur der in Fig.
1 gezeigten Grundplatte 5 und damit senkrecht zur Flächenerstreckung bzw. Montageebene
des Gehäuseunterteils 3.
[0036] In Fig. 2 befindet sich die Blende 9 in ihrer untersten Verstellposition, die von
den unteren axialen Enden der Radialschlitze 22 sowie in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
von den unteren axialen Enden der Führungen 16 (Schlitze) im Hülsenkörper 17 definiert
wird. In dieser unteren Position haben die nach innen gerichteten Sensoreinheiten
7 den größten Erfassungsbereich von in dem gezeigten Ausführungsbeispiel 18m x 18m
(bei tangentialar Gehrichtung) bei einer Montagehöhe von etwa 2,50m.
[0037] In Fig. 3 ist die Stelleinrichtung 11 gemäß Fig. 2 in einer maximal nach oben ausgefahrenen
Position gezeigt. Zu erkennen ist, dass das Sichtfeld der Sensoreinheiten 7 maßgeblich
durch die linear ausgefahrene Blende 9 eingeschränkt ist.
[0038] In Fig. 4 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Infrarot-Bewegungssensors
1 mit abgenommenem, beispielhaft in Fig. 7 gezeigten, Gehäusedeckel 2 dargestellt.
Zu erkennen ist das Gehäuseunterteil 3 des Sensorgehäuses 4, in welchem eine einzige
Sensoreinheit 7 aufgenommen ist. Diese befindet sich auf einer bevorzugt gleichzeitig
als Leiterplatte dienenden Grundplatte 5. Die Sensoreinheit 7 ist umgeben von einer
später noch zu erläuternden, teleskopartigen Blende 9, welcher ein Spindeltrieb 10
als Stelleinrichtung 11 zugeordnet ist, die so ausgebildet ist wie in dem Ausführungsbeispiel
gemäß den Fig. 1 bis 3, so dass im Hinblick auf Details des Spindeltriebs 10 auf die
vorgenannten Figuren mit zugehöriger Figurenbeschreibung verwiesen wird. Das Gehäuseunterteil
3 kann bei beiden Alternativen zur unmittelbaren Montage an einer Wand oder bevorzugt
Deckenfläche ausgebildet sein und/oder zur Montage an einem Montage-Trägerteil (nicht
gezeigt), so dass das Gehäuseunterteil 3 von dem fixierten Trägerteil abgenommen werden
muss, um die Stelleinrichtung betätigen zu können.
[0039] In Fig. 5 ist die Stelleinrichtung 11 zum linearen Verstellen der teleskopartigen
Blende 9 im Detail gezeigt. Zu erkennen ist die drehbar gelagerte Spindel (Gewindeelement
12) in deren Außengewinde (Gewinde 13) ein Innengewinde-Eingriffsabschnitt 14 eingreift,
welcher in dem gezeigten Ausführungsbeispiel über einen langgestreckten Radialfortsatz
15 einteilig ausgebildet ist mit einem obersten Rahmen 23 der Blende 9. Dieser oberste
Rahmen 23 umfasst eine stirnseitige Öffnung 24, durch welche der Erfassungsbereich
der Sensoreinheit 7 verläuft. Durch Verdrehen des Gewindeelementes 12 wird der obere
Rahmen 23 der Blende 9 axial, d.h. linear verstellt und zwar parallel zur Längsmittelachse
des Gewindeelementes 12 bzw. senkrecht zur Flächenerstreckung der Grundplatte 5 bzw.
der Montagefläche bzw. rückseitigen Flächenerstreckung des Gehäuseunterteils 3.
[0040] Der Rahmen 23 ist umfangsseitig geschlossen und der Öffnungsquerschnitt in der Stirnseite
des Rahmens 23 verjüngt sich von einer Außenseite hin in Richtung Sensoreinheit 7.
[0041] Wie sich aus Fig. 5 ergibt, weist der oberste Rahmen 23 in einem unteren Bereich
nach radial innen weisende Mitnehmer 25 auf, die einen Umfangsrand 26 eines weiteren,
hier mittleren Rahmens 27 hintergreifen derart, dass ab einer vorbestimmten Linearverstellposition
der oberste Rahmen 23 den mittleren Rahmen 27 linear mitnimmt. Der mittlere Rahmen
27 greift wiederum mit nach radial innen weisenden Mitnehmern 25 radial hinter einen
Umfangsrand 29 des in dem gezeigten Ausführungsbeispiel feststehenden, d.h. an der
Grundplatte 5 festgelegten untersten Rahmen 30 der somit die maximale Ausfahrhöhe
der Blende 9 begrenzt. Alle Rahmen 23, 27, 30 sind umfangsgeschlossen und die Anzahl
der Rahmen ist individuell an die jeweiligen Gegebenheiten anpassbar. Bevorzugt greift
jeweils ein höher angeordneter Rahmen derart in einen darunter angeordneten Rahmen,
dass der höher angeordnete Rahmen den darunter befindlichen Rahmen bei seiner Verstellbewegung
ab Überschreiten einer gewissen Verstellhöhe mitnimmt.
[0042] In Fig. 5 ist eine etwa mittlere Verstellposition der Blende 9 gezeigt, wohingegen
in Fig. 6 die vollständig ausgefahrene Position der Blende 9 gezeigt ist. Zu erkennen
ist, dass der unterste Rahmen 30 aufgrund der Fixierung an der Grundplatte 5 die maximale
Ausfahrhöhe der Blende 9 entlang der linearen und von der Längsmittelachse des Gewindeelementes
12 beabstandeten Bewegungsbahn begrenzt.
[0043] Fig. 7 zeigt, wie bereits erwähnt, einen Gehäusedeckel 2 des Sensorgehäuses 4, der
mit beiden zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten verwendbar ist. Der Gehäusedeckel
2 weist einen Rastmechanismus 31 zum Verrasten mit dem Gehäuseunterteil 3 (vgl. Fig.
1 und 4) auf. Der Gehäusedeckel 2 umfasst einen umlaufenden Rahmenabschnitt 32 mit
Bedienelementen 33, wobei der Rahmenabschnitt 32 eine infrarottransparente Linseneinheit
34 umschließt. Die Linseneinheit 34 umfasst eine Vielzahl von einzelnen Linsenabschnitten
bzw. Linsensegmenten, die derart ausgebildet und angeordnet sind, dass die Infrarotstrahlung
auf die Sensoreinheiten fokussiert werden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel handelt
es sich um eine gemeinsame Linseneinheit 34 für die Mehrzahl von Sensoreinheiten 7,
wobei bei einer alternativen Ausführungsform auch jeder Gruppe von Sensoreinheiten
oder jeder Sensoreinheit eine separate Linseneinheit, bevorzugt umfassend eine Vielzahl
von Linsensegmenten zugeordnet sein kann.
[0044] In Fig. 8 ist das Gehäuseunterteil 3 in einer Ansicht von hinten gezeigt. Zu erkennen
ist die rückwärtige Stirnseite des Gewindeelementes 12, die einen als Schlitz ausgebildeten
Antrieb 35 aufweist, um mittels eines Betätigungswerkzeugs, hier eines Schraubendrehers
betätigt werden zu können.
Bezugszeichenliste
[0045]
- 1
- Infrarot-Bewegungssensor
- 2
- Gehäusedeckel
- 3
- Gehäuseunterteil
- 4
- Sensorgehäuse
- 5
- Grundplatte
- 6
- Trägerkörper
- 7
- Sensoreinheit
- 8
- Sensorfläche
- 9
- Blende
- 10
- Spindeltrieb
- 11
- Stelleinrichtung
- 12
- Gewindeelement
- 13
- Gewinde
- 14
- Eingriffsabschnitt
- 15
- Radialfortsatz
- 16
- lineare Führungen
- 17
- Hülsenkörper
- 18
- Öffnung
- 19
- Zentralbereich
- 20
- Umfangsabschnitt des Zentralbereichs
- 21
- Radialplattenabschnitt
- 22
- Radialschlitz
- 23
- Rahmen
- 24
- stirnseitige Öffnung
- 25
- Mitnehmer
- 26
- Umfangsrand
- 27
- mittlerer Rahmen
- 28
- Mitnehmer
- 29
- Umfangsrand
- 30
- unterster Rahmen
- 31
- Rastmechanismus
- 32
- Rahmenabschnitt
- 33
- Bedienelement
- 34
- Linseneinheit
- 35
- Antrieb
1. Infrarot-Bewegungssensor mit in einem Sensorgehäuse (4) aufgenommenen und optisch
mit einer stationären Linseneinheit (34) zusammenwirkenden, infrarotempfindlichen
und zum Ausgeben eines elektronischen Bewegungserfassungssignals ausgebildeten, stationären,
in einer Umfangsrichtung beabstandeten Sensoreinheiten (7), sowie mit Mitteln zur
Veränderung und/oder Einstellung eines Erfassungsbereichs, insbesondere einer maximalen
und/oder minimalen wirksamen Erfassungsentfernung, die zur Veränderung und/oder Einstellung
des Erfassungsbereiches eine manuell betätigbare, zumindest teilweise im Gehäuse aufgenommene
Stelleinrichtung (11) zum Verstellen einer Blende (9) relativ zu den Sensoreinheiten
(7) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stelleinrichtung (11) ein manuell betätigbares, als Spindel oder Spindelmutter
ausgebildetes Gewindeelement (12) umfasst, das als Reaktion auf eine verdrehende Betätigung
eine Ortsveränderung der Blende (9) entlang einer linearen Bewegungsbahn bewirkt.
2. Bewegungssensor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Blende (9, 19), vorzugsweise über ein, vorzugsweise als Innengewindeteil oder
Außengewindeteil ausgebildetes Eingriffsteil oder einen einteilig mit der Blende (9)
ausgebildeten, vorzugsweise als Innengewindeabschnitt oder Außengewindeabschnitt ausgeführten
Eingriffsabschnitt (14) in das Gewindeelement (12) eingreift.
3. Bewegungssensor nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Eingriffsteil oder der Eingriffsabschnitt (14) drehfest angeordnet und vorzugsweise
in einer sich parallel zur Gewindeelementlängsmittelachse erstreckenden, insbesondere
schlitzartigen, Führung geführt ist.
4. Bewegungssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die lineare Bewegungsbahn, entlang derer die Blende (9) verstellbar ist, parallel
und mit Abstand zu einer Gewindeelementlängsmittelachse angeordnet ist.
5. Bewegungssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gewindeelement (12) selbsthemmend ausgebildet ist.
6. Bewegungssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mehreren, vorzugsweise vier, in Umfangsrichtung beabstandeten Sensoreinheiten
(7) zur Abdeckung eines sich insgesamt über 360° erstreckenden Erfassungsbereichs
vorgesehen sind.
7. Bewegungssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sensoreinheiten (7) in Bezug auf die lineare Bewegungsbahn der Blende (9) geneigt
sind, vorzugsweise unter einem Winkel aus einem Bereich zwischen 20° und 70°, bevorzugt
zwischen 30° und 60°.
8. Bewegungssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Blende (9), vorzugsweise ausgehend von einem gemeinsamen Zentrum, in einen
Bereich zwischen jeweils zwei in Umfangsrichtung benachbarte Sensoreinheiten (7) erstreckt.
9. Bewegungssensor nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Blende (9) in einer Draufsicht kreuzförmig, insbesondere mit einem verdickten
Zentralbereich, konturiert ist.
10. Bewegungssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sensoreinheiten (7) auf einem Trägerkörper angeordnet sind, in dem die Blende
(9) an mehreren in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen, vorzugsweise in Radialschlitzen
(22), linear geführt ist.
11. Bewegungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Blende (9) teleskopartig ausfahrbar ist.
12. Bewegungssensor nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Blende (9) mehrere ineinandergreifende, bevorzugt umfangsgeschlossene, Rahmen
(23, 27, 30) aufweist, von denen ein oberer Rahmen (23) mit dem Gewindeelement (12)
wirkverbunden ist.
13. Bewegungssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gewindeelement (12) an einer von außerhalb des Gehäuses zugänglichen Stirnseite
einen Antrieb (35), insbesondere einen Schlitzantrieb, einen Kreuzschlitzantrieb,
einen Inbusantrieb oder einen Torxantrieb, zum Zusammenwirken mit einem Drehwerkzeug
zum manuellen betätigen versehen ist.
14. Bewegungssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Blende (9) und/oder das Gewindeelement (12) und/oder das Gehäuse als Kunststoffteil,
insbesondere Kunststoffspritzgussteil ausgeführt ist/sind.
15. Bewegungssensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sensorgehäuse (4) Mittel zur Wand- oder Deckenmontage und/oder zur Montage an
ein Montageträgerteil aufweist und sich die lineare Bewegungsbahn, entlang derer die
Blende (9) verstellbar ist senkrecht zur Flächenerstreckung einer Rückseite des Sensorgehäuses
(4) erstreckt.