DE3204258C2 - Optischer Reflexsensor, insbesondere Infrarotnäherungsschalter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen optischen Reflexsensor, insbesondere einen Infrarotnäherungsschalter eines elektrischen Hausgerätes, z.B. eines Händetrockners, mit einem Strahlungssender, von dem Strahlung durch eine strahlungsdurchlässige Abdeckung einer Gehäuseöffnung abgestrahlt wird und einem Strahlungsempfänger, der in Abhängigkeit von reflektierter, vom Strahlungssender stammender und durch die Abdeckung der Gehäuseöffnung in das Gehäuse zurück gelangender Strahlung einen Schaltvorgang auslöst. Es soll die Aufgabe gelöst werden, einen derartigen Reflexsensor zuverlässiger zu machen und insbesondere Fehlauslösungen durch Reflexion an der strahlungsdurchlässigen Abdeckung der Gehäuseöffnung zu vermeiden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Strahlungssender und der Strahlungsempfänger auf voneinander abliegenden Seiten einer Leiterplatte angeordnet sind und diese Leiterplatte sich quer zur Ebene der strahlungsdurchlässigen Abdeckung der Gehäuseöffnung erstreckt.

Description

• Die Erfindung betrifft einen optischen Reflexsensor, insbesondere einen Infrarot-Näherungsschalter eines elektrischen Hausgerätes, z. B. eines Händetrockners gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
• Ein derartiger Reflexsensor wurde bereits vorgeschlagen in der älteren deutschen Patentanmeldung P 31 28 859 (DE-OS 31 28 859). Dabei sind ein Strahlungssender und ein Strahlungsempfänger und eine in einem Abstand davor angeordnete Abdeckung sowie eine hinter der Abdeckung und vor dem Sender und dem Empfänger eingesetzte stegförmige Abschirmwand zu einem Baustein vereint. Dieser Baustein besitzt Anschlüsse, mittels denen er mit einem Stromkreis verbindbar ist. Diese Lösung hat den Nachteil, daß die Abschirmwand bei der Montage des Sensors im Gerät oder im Betrieb des Gerätes durch Stöße z. B. auf die Abdeckung oder durch Verzug der Teile, z. B. durch Wärmeeinwirkung, aus ihrer korrekten Position gerückt werden kann und ein Spalt entsteht, durch den an der Abdeckung reflektierte Strahlung in den Empfänger gelangt und eine Fehlauslösung bewirkt. Ferner bedingt die als separates Teil ausgebildete und zu montierende Abschirmwand einen erhöhten Fertigungsaufwand.
• Aus der DE-AS 28 13 591 ist ferner von einem opto-elektronischen Entfernungsmeßgerät die Verwendung einer Abschirmwand an sich bekannt. Dabei ist in eine Empfangsoptik eine, von einem als Abschirmwand dienenden Tubus umgebene Sendeoptik eingesetzt. Auch bei dieser Konstruktion ist die Abschirmwand als separates Bauteil ausgebildet, wodurch der Fertigungsaufwand erhöht ist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen zuverlässigen Reflexsensor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 zu schaffen und insbesondere Fehlauslösungen durch Reflexionen an den strahlungsdurchlässigen Abdeckungen der Gehäuseöffnungen zu vermeiden.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmalskombination des Kennzeichnungsteiles des Patentanspruches 1 gelöst.
• Diese Lösung hat den Vorteil, daß eine mit dem Sender und dem Empfänger durch Lötung verbundene, in der Steuerung ohnehin vorhandene, relativ große Platte auf einfache Weise, ohne oder mit geringem zusätzlichen Fertigungsaufwand eine zuverlässige Abschirmung sicherstellt.
• Insbesondere, wenn als Sende- und Empfangsöffnung eine einzige Gehäuseöffnung dient, die mit einer einzigen strahlungsdurchlässigen Abdeckung abgedeckt ist, ist es zweckmäßig, die Leiterplatte benachbart dieser Abdeckung enden zu lassen, um den Empfänger gegen einen möglichst großen Teil reflektierter Strahlung abzuschirmen. Vorzugsweise liegt die Leiterplatte unmittelbar an der gehäuseinneren Seite der Abdeckung an, wobei die Abdeckung eine Nut aufweisen kann, in die die Leiterplatte eingreift.
• Da Leiterplatten zum Teil etwas strahlungsdurchlässig sind, ist vorteilhafterweise zur Erhöhung der Abschirmwirkung die Leiterplatte im Bereich zwischen dem Strahlungssender und/ oder dem Strahlungsempfänger und der Abdeckung der Gehäuseöffnungen bzw. der Gehäuseöffnung mit einer strahlungsundurchlässigen Metallbeschichtung versehen, die vorzugsweise einen Teil der Metallbeschichtung darstellt, die eine gedruckte Schaltung bildet.
• Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
• Fig. 1 einen Händetrockner teilweise in einem vertikalen Schnitt;
• Fig. 2 in vergrößerter Darstellung ausschnittsweise einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie II-II in Fig. 1 und
• Fig. 3 in vergrößerter Darstellung ausschnittsweise einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie III-III in Fig. 2.
• Der in den Figuren dargestellte elektrische Händetrockner 2 ist an einer Wand 4 befestigt und besitzt einen im vorderen Bereich der Unterseite des Gerätes mündenden Ausblaskanal 6. Das Gehäuse des Händetrockners 2 besitzt einen horizontalen Boden 8, der im wesentlichen undurchlässig für Infrarotstrahlung ist. Auf dem Boden 8 steht vertikal eine Leiterplatte 10 mit nicht dargestellten daranmontierten elektrischen und elektronischen Bauelementen, die zusammen einen Infrarotnäherungsschalter zum Einschalten des Händetrockners beim Annähern von Händen an die Unterseite des Gehäuses bilden. Dargestellt sind lediglich ein auf einer Seite der Leiterplatte montierter Strahlungssender in Form eines Infrarotsenders 12 und ein auf der gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte 10 angeordneter und mit der gedruckten Schaltung verbundener Strahlungsempfänger in Form eines Infrarotempfängers 14 und die gesendete Strahlung und die empfangene Strahlung sind durch zwei Pfeile 16 und 18 angedeutet. Der Boden 8 des Gerätegehäuses besitzt eine Gehäuseöffnung 20, die sich unterhalb des Infrarotsenders 12 und des Infrarotempfängers 14 erstreckt und durch eine strahlungsdurchlässige Abdeckung in Form einer Glasplatte 22 abgedeckt ist. In Abwandlung dieser Ausführungsform wird anstelle der Glasplatte 22 meist eine für Infrarotstrahlung durchlässige Abdeckung aus Kunststoff verwendet mit dem Vorteil einer leichteren Montage und dem Nachteil, daß die Oberfläche anfälliger für Kratzer ist. Die Leiterplatte 10, die z. B. aus Pertinax bzw. Schichtpreßstoff oder einem geeigneten Kunststoff besteht, liegt unmittelbar auf der Oberseite der Abdeckung 22 an, um möglichst keinen Spalt für den Durchtritt reflektierter Strahlung zu lassen. Um einen Durchtritt von Strahlung durch die Leiterplatte sicher zu verhindern, weist diese im Bereich von Sender 12 und Empfänger 14 auf der dem Infrarotempfänger 14 zugewandten Seite eine Metallbeschichtung 24 auf, die sich von der auf der Abdeckung 22 anliegenden Unterkante bis über das Empfangsorgan des Empfängers 14 erstreckt sowie ausreichend nach beiden Seiten um den Einfall von durch die Leiterplatte hindurch scheinenden Strahlungen in den Empfänger 14 in ausreichendem Maße zu verhindern. Die metallische Beschichtung 24 stellt einen Teil einer Metallbeschichtung dar, die eine gedruckte Schaltung bildet, so daß kein separater Arbeitsgang zur Herstellung der als Abschirmung dienenden Metallbeschichtung 24 erforderlich ist. In Abwandlung dieser Ausführungsform kann eine der Metallbeschichtung 24 entsprechende Metallbeschichtung auch an der anderen Seite der Leiterplatte 10 oder auf beiden Seiten vorhanden sein. Die Leiterplatte 10 erstreckt sich parallel zur der Hauptsenderichtung des Infrarotsenders 12.
• Als Hausgeräte werden im vorliegenden Zusammenhang sowohl in Wohnungen als auch in gewerblich genutzten Räumen verwendete Geräte insbesondere im sanitären Bereich verstanden. Zu diesen Geräten zählen neben Händetrocknern z. B. Seifenspender, Handtuchspender, Wasserhähne und Wasserspülungen.

Claims (5)

1. Optischer Reflexsensor, insbesondere Infrarot-Näherungsschalter eines elektrischen Hausgerätes, z. B. eines Händetrockners, mit einem Strahlungssender, von dem Strahlung durch eine strahlungsdurchlässige Abdeckung einer Sende-Gehäuseöffnung abgestrahlt wird und einem Strahlungsempfänger, der in Abhängigkeit von reflektierter, vom Strahlungssender stammender und durch eine strahlungsdurchlässige Abdeckung einer Empfangs-Gehäuseöffnung in das Gehäuse zurückgelangter Strahlung einen Schaltvorgang auslöst, wobei zwischen dem Abstrahlungsweg und dem Rückstrahlungsweg eine, sich quer zu den Abdeckungen erstreckende, mit dem Strahlungssender und dem Strahlungsempfänger zu einer Baugruppe vereinigte Abschirmwand für die Strahlung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Abschirmwand eine elektrische und/oder elektronische Bauelemente tragende Leiterplatte (10) dient, wobei zu den von der Leiterplatte (10) getragenen Bauelementen der Strahlungssender (12) und der Strahlungsempfänger (14) gehören und auf von einander abliegenden Seiten der Leiterplatte (10) angeordnet sind.

2. Optischer Reflexsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (10) im Bereich zwischen dem Strahlungssender (12) und/oder dem Strahlungsempfänger (14) und der strahlungsdurchlässigen Abdeckung (22) eine strahlungsundurchlässige Metallbeschichtung (24) aufweist, die vorzugsweise einen Teil der Metallbeschichtung darstellt, die eine gedruckte Schaltung bildet.

3. Optischer Reflexsensor nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Gehäuseöffnung (20) die als Sende- und Empfangsöffnung dient und von einer strahlungsdurchlässigen Abdeckung (22) abgedeckt ist.

4. Optischer Reflexsensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (10) benachbart der Abdeckung (22) endet.

5. Optischer Reflexsensor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (10) an der gehäuseinneren Seite der Abdeckung (22) anliegt.