DISPOSITIVO PARA LA VISUALIZACIÓN ÓPTICA DE N ESTADOS DE CONMUTACIÓN.

Sensor con una carcasa de sensor (34) y con un dispositivo para la visualización óptica de n estados de conmutación del sensor,

presentado el dispositivo: una pluralidad de dispositivos luminosos (12) para representación óptica de las informaciones que se trata de transmitir, presentando cada dispositivo luminoso (12) por lo menos un elemento luminoso (20), y donde para el alojamiento de los elementos luminosos (20) están previstos como parte de la carcasa del sensor (34) unas partes de carcasa transparentes (14), y donde para evitar una diafonía óptica las partes de carcasa transparentes (14), especialmente cuando estén activos simultáneamente varios elementos luminosos (20) están subdivididas en segmentos (18) mediante superficies de separación ópticas (16) en los cuales se alojan los elementos luminosos (20), caracterizado porque las partes de carcasa transparente (14) con los segmentos (18) y los dispositivos luminosos (12) se extienden a lo largo de todo el perímetro de la carcasa del sensor (34), de modo que los dispositivos luminosos (12) son visibles para un usuario desde cualquier ángulo azimutal, dentro de un campo de ángulo polar, porque en el lado extremo de la carcasa del sensor (34) está formada una parte de carcasa transparente (14), y porque otra parte de carcasa transparente (14) está realizada como salida de cables o como mecanismo de conector (32), y porque dichos dispositivos luminosos (12) son de diferentes colores

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2004/010486.

Solicitante: PEPPERL + FUCHS GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: LILIENTHALSTRASSE 200 68307 MANNHEIM ALEMANIA.

Inventor/es: SCHOEN,DIERK, DIVARIS,Dionissios.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 17 de Septiembre de 2004.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H01H9/16B

Clasificación PCT:

  • G09F9/33 SECCION G — FISICA.G09 ENSEÑANZA; CRIPTOGRAFIA; PRESENTACION; PUBLICIDAD; PRECINTOS.G09F PRESENTACION; PUBLICIDAD; CARTELES; ETIQUETAS O PLACAS DE IDENTIFICACION; PRECINTOS.G09F 9/00 Dispositivos de representación de información variable, en los que la información se forma sobre un soporte, por selección o combinación de elementos individuales (en los que la información variable se fija de manera permanente sobre un soporte móvil G09F 11/00). › de semiconductores, p. ej. de diodos.
  • H01H9/16 SECCION H — ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01H INTERRUPTORES ELECTRICOS; RELES; SELECTORES; DISPOSITIVOS DE PROTECCION DE EMERGENCIA (cables de contacto H01B 7/10; pararrayos resistivos H01G 9/18; circuitos de protección, de seguridad H02H; conmutación por medios electrónicos sin cierre de contactos H03K 17/00). › H01H 9/00 Detalles de los dispositivos de conmutación no cubiertos por H01H 1/00 - H01H 7/00. › Indicadores de la posición del interruptor, p. ej. "marcha" o "parada".

Clasificación antigua:

  • G09F9/33 G09F 9/00 […] › de semiconductores, p. ej. de diodos.
  • H01H9/16 H01H 9/00 […] › Indicadores de la posición del interruptor, p. ej. "marcha" o "parada".

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre.

PDF original: ES-2365016_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

La invención se refiere a un sensor con un dispositivo para la visualización óptica de n estados de conmutación del sensor, según el preámbulo de la reivindicación 1.

En el documento DE 202 17 773 U1 se describe un sensor genérico con un dispositivo con una pluralidad de dispositivos luminosos de distintos colores para la presentación óptica de las informaciones que se trata de transmitir, donde cada dispositivo luminoso presenta por lo menos un elemento luminoso. Con el fin de permitir la visibilidad de los dispositivos visualizadores desde prácticamente cualquier dirección del espacio se propone allí una carcasa para alojamiento de un equipo de conmutación eléctrico o sensor en el que cada dispositivo luminoso presenta una pluralidad de elementos luminosos que están dispuestos en la carcasa opuestos entre sí de tal modo que desde prácticamente cualquier dirección de visión sea visible por lo menos un elemento de cada dispositivo visualizador.

En los circuitos electrónicos que estén alojados en casquillos o carcasas de plástico o de metal, o encapsulados de algún otro modo, se emplea con frecuencia, para visualizar estados de conmutación, un medio luminoso en forma de una bombilla incandescente o diodo luminoso, en particular también como SMD-LED. Para ello debería estar garantizada en lo posible una visibilidad muy buena de las indicaciones, a ser posible en los tres ejes del espacio. A menudo existe aquí el problema de que tales indicaciones aparecen entonces con una luminosidad muy débil.

Por el documento DE 195 12 915 C1 se conoce un elemento eléctrico de conexión, tal como por ejemplo una clavija

o un conector, en el que para mejorar la visibilidad de un cuerpo luminoso existe un dispositivo para reenviar la luz emitida por el cuerpo luminoso.

Por el documento DE 196 27 211 A1 se da a conocer un detector de proximidad por ultrasonido en forma de un sensor para un estacionamiento en el que una parte superior de una carcasa y una parte inferior de una carcasa se pueden girar relativamente entre sí, con lo cual se puede orientar una indicación óptica según necesidad.

En el documento DE 296 20 001 U1 se describe un dispositivo de señalización luminosa equipado de diodos luminosos en el que un campo de radiación está subdividido en distintos segmentos por medio de paredes de separación.

El documento DE 200 08 944 U1 se refiere a una unidad luminosa en la que en una parte de carcasa transparente están introducidos varios diodos luminosos.

En el documento US-4,045,667 se describe un sistema de control óptico para automóviles en el que se presentan ópticamente informaciones, por ejemplo en una palanca de un limpiaparabrisas.

El documento DE 86 29 097 U da a conocer un sensor con una carcasa de sensor conforme al preámbulo de la reivindicación 1.

El objetivo de la invención es crear un sensor con un dispositivo de la clase antes indicada con una visibilidad mejorada para la visualización óptica, incluso durante la luz del día, y unas posibilidades de reconocimiento más seguras de la información representada.

Este objetivo se resuelve conforme a la invención mediante el sensor que presenta las características de la reivindicación 1.

Unas variantes ventajosas y perfeccionamientos constituyen el objeto de las reivindicaciones subordinadas.

Un dispositivo para la visualización de n estados de conmutación de un sensor, tal como se emplea en un sensor conforme a la invención, se designa en lo sucesivo de modo abreviado como dispositivo.

El sensor de la clase antes citada está perfeccionado conforme a la invención porque para alojamiento de los elementos luminosos está prevista una parte de carcasa transparente, porque para evitar una diafonía óptica, especialmente cuando haya otros elementos luminosos activos simultáneamente, está subdividida mediante unas superficies de separación óptica en segmentos en los que están alojados los elementos luminosos, y porque la parte de carcasa transparente con los segmentos y los dispositivos luminosos está realizada y dispuesta de tal modo que los dispositivos luminosos sean visibles para un usuario dentro de un campo de ángulo polar desde cualquier ángulo azimutal.

El concepto de un aparato de conmutación eléctrica debe entenderse aquí de un modo muy general. En principio se pueden presentar en el sensor objeto de la invención estado de conmutación, por ejemplo de una etapa de transistores, de aparatos eléctricos y/o electrónicos cualesquiera.

Como primera idea fundamental de la invención se puede considerar realizar de forma transparente una parte de una carcasa destinada a alojamiento de un aparato de conmutación o sensor eléctrico, y subdividir en segmentos esta parte de carcasa transparente para el alojamiento de una pluralidad de dispositivos de visualización o luminosos para la visualización de diferentes estados de conmutación eléctricos del equipo de conmutación eléctrico

o del sensor, sirviéndose de superficies de separación ópticas. De este modo se puede evitar en particular la diafonía óptica cuando estén activos simultáneamente otros dispositivos de visualización o dispositivos luminosos.

Como otra idea fundamental de la invención se puede considerar realizar y disponer la parte de carcasa transparente con los segmentos y dispositivos luminosos, que también puede estar realizada como adaptador transparente o remate final transparente, de modo que los dispositivos de visualización o dispositivos luminosos sean visibles para el usuario desde prácticamente cualquier dirección del espacio, en particular dentro de un campo de utilización. De este modo se puede conseguir una visibilidad muy buena de los dispositivos luminosos y por lo tanto unas posibilidades de reconocimiento notablemente mejoradas de las informaciones ópticas presentadas, es decir especialmente de los estados de conmutación del aparato respectivo. Si se mira desde cualquier dirección del espacio sobre la pluralidad de los segmentos de la parte de carcasa transparente, realizados por ejemplo de forma plana o tridimensional, entonces debido a la segmentación, los dispositivos visualizadores o dispositivos luminosos resultan visibles simultáneamente desde cualquier dirección del espacio. En particular, y debido al remate terminal transparente que sobresale por un extremo del sensor, se puede mantener el campo muerto del ángulo espacial visible inferior a 20°. En otra realización ventajos a se puede mantener muy pequeño, en particular inferior a 20°, el campo muerto del ángulo espacial en el que no se pueden ver determinados segmentos de la visualización, gracias a la realización transparente de una parte importante de la carcasa.

Además, la disposición y subdivisión en segmentos conforme a la invención de los dispositivos visualizadores o dispositivos luminosos, por ejemplo de un sensor, permite que esté iluminado al mismo tiempo más de un solo medio luminoso, sin que las manchas luminosas se difuminen entre sí. Resulta por lo tanto posible una muy buena visibilidad periférica de una o varias indicaciones que pueden estar iluminadas también simultáneamente. El sensor conforme a la invención resulta por lo tanto adecuado no solo para las simples indicaciones de estado de conmutación sino también para la comunicación con un operario.

Para la presentación de los n estados de conmutación los dispositivos luminosos se pueden activar en particular de modo independiente entre sí. Si los dispositivos luminosos son además de diferentes colores, se puede visualizar y transmitir por ejemplo con dos dispositivos luminosos una información de dos bit, con independencia de su posicionamiento geométrico.

En el respectivo segmento del visualizador de n segmentos, al que pueden estar asignados en cada caso uno o más medios luminosos, se alimenta la energía luminosa que ilumina los segmentos mediante la forma de orientación de los medios luminosos así como mediante el empleo de una masa fotoconductora. En un caso concreto se puede emplear resina colada transparente, ya que es aquí donde se logra el mejor acoplamiento.

Los dispositivos visualizadores están realizados como dispositivos luminosos, en particular de formas puntuales, que pueden presentar por ejemplo cada uno por lo menos un elemento luminoso, en particular por lo menos una bombilla incandescente o un LED. Pero en principio se puede emplear como dispositivo luminoso de visualización cualquier dispositivo... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Sensor con una carcasa de sensor (34) y con un dispositivo para la visualización óptica de n estados de conmutación del sensor, presentado el dispositivo:

una pluralidad de dispositivos luminosos (12) para representación óptica de las informaciones que se trata de transmitir, presentando cada dispositivo luminoso (12) por lo menos un elemento luminoso (20), y

donde para el alojamiento de los elementos luminosos (20) están previstos como parte de la carcasa del sensor (34) unas partes de carcasa transparentes (14),

y donde para evitar una diafonía óptica las partes de carcasa transparentes (14), especialmente cuando estén activos simultáneamente varios elementos luminosos (20)

están subdivididas en segmentos (18) mediante superficies de separación ópticas (16) en los cuales se alojan los elementos luminosos (20),

caracterizado porque

las partes de carcasa transparente (14) con los segmentos (18) y los dispositivos luminosos (12) se extienden a lo largo de todo el perímetro de la carcasa del sensor (34), de modo que los dispositivos luminosos (12) son visibles para un usuario desde cualquier ángulo azimutal, dentro de un campo de ángulo polar,

porque en el lado extremo de la carcasa del sensor (34) está formada una parte de carcasa transparente (14),

y

porque otra parte de carcasa transparente (14) está realizada como salida de cables o como mecanismo de conector (32), y

porque dichos dispositivos luminosos (12) son de diferentes colores.

2. Sensor según la reivindicación 1,

caracterizado porque

por lo menos en un dispositivo luminoso (12) está prevista una pluralidad de elementos luminosos (20), en particular bombillas incandescentes o LEDs.

3. Sensor según la reivindicación 2,

caracterizado porque

los elementos luminosos pertenecientes a un dispositivo luminoso (12) están dispuestos sobre lados opuestos entre sí de la parte de carcasa transparente (14).

4. Sensor según de las reivindicaciones 1 a 3,

caracterizado porque

los dispositivos luminosos (12) están dispuestos sobre una tarjeta de circuito, en fila y/o paralelos entre sí para iluminar un segmento luminoso.

5. Sensor según de las reivindicaciones 1 a 4,

caracterizado porque

la parte de carcasa transparente (14) está realizada para ser montada en un lado extremo y/o centrado en una carcasa de forma especialmente cilíndrica, redonda o poligonal.

6. Sensor según de las reivindicaciones 1 a 5,

caracterizado porque

los dispositivos luminosos (12) son visibles para el usuario en un campo del ángulo polar entre 20° y 180°, desde cualquier dirección azimutal.

7. Sensor según de las reivindicaciones 1 a 6,

caracterizado porque

las superficies de separación ópticas (16) están formadas por tarjetas de circuito (22) y/o por separaciones de forma laminar y/o piezas postizas y/o cables.

8. Sensor según de las reivindicaciones 1 a 7,

caracterizado porque

en la parte de carcasa transparente (14) dispuesta centrada o en un lado extremo se puede introducir una tarjeta de circuito (22) equipada con elementos luminosos (20).

9. Sensor según de las reivindicaciones 1 a 8,

caracterizado porque

para incrementar la dispersión de la luz se da aspereza, al menos parcialmente a una superficie exterior (24) de la parte de carcasa transparente (14).

10. Sensor según de las reivindicaciones 1 a 9,

caracterizado porque

para evitar la vista al interior, la parte de carcasa transparente (14) está tintada al menos parcialmente. 11. Sensor según de las reivindicaciones 1 a 10,

caracterizado porque

para incrementar la dispersión de la luz se incorporan distribuidos de forma laminar y al menos parcialmente unos pigmentos de dispersión de la luz en el material de la parte de carcasa transparente (14).

12. Sensor según de las reivindicaciones 1 a 11,

caracterizado porque

para conducir mejor la luz hacia el exterior, el interior de la parte de carcasa transparente (14) está al menos parcialmente azogado.

13. Sensor según de las reivindicaciones 1 a 12,

caracterizado porque

el ángulo de radiación (26) de la luz para un segmento (18) está limitado por unos rechupes (28) incorporados de modo definido en la parte de carcasa transparente (14).

14. Sensor según de las reivindicaciones 1 a 13,

caracterizado porque

la salida de cables presenta una pluralidad de pasos de cable (30), en particular con entradas de cable, por ejemplo un chaflán de inserción, que están realizados en particular como parte de una superficie de separación óptica (16).

15. Sensor según de las reivindicaciones 1 a 14,

caracterizado porque

el mecanismo conector (32) está realizado en forma tubular. 16. Sensor según de las reivindicaciones 1 a 15,

caracterizado porque

la parte de carcasa transparente (14) está realizada como remate terminal especialmente uno compacto. 17. Sensor según de las reivindicaciones 1 a 16,

caracterizado porque

la carcasa del sensor (34) está realizada en forma de horquilla.

18. Sensor según la reivindicación 17,

caracterizado porque

la parte de carcasa transparente (14) está previsto en uno o ambos extremo de la horquilla (36). 19. Sensor según de las reivindicaciones 1 a 18,

caracterizado porque

la parte de carcasa transparente (14) forma la carcasa del sensor (34). 20. Sensor según de las reivindicaciones 1 a 19,

caracterizado porque

en la parte de carcasa transparente (14) están formadas otras superficies de separación ópticas (16) mediante resina colada.

21. Sensor según de las reivindicaciones 1 a 20,

caracterizado porque

los segmentos (16) están rellenos de un medio cualquiera, preferentemente una masa colada. 22. Sensor según de las reivindicaciones 1 a 21,

caracterizado porque

por lo menos en uno de los segmentos (18) está prevista una pluralidad de dispositivos luminosos (12) de diferentes colores.

23. Sensor según de las reivindicaciones 1 a 22,

caracterizado porque

por lo menos uno de los segmentos (18) está realizado como interfaz óptico para una instalación de cálculo exterior, en particular como interfaz IR o UV para un PC.

24. Sensor según de las reivindicaciones 1 a 23,

caracterizado porque

para la transmisión definida de la luz de un segmento (18) a otro segmento (18) la parte de carcasa transparente

(14) presenta por lo menos un puente óptico (23) que sobreacopla parcialmente la luz. 25. Sensor según de las reivindicaciones 1 a 24,

caracterizado porque

la carcasa del sensor (34) está realizada como carcasa de un sensor inductivo, óptico, capacitivo, por ultrasonido, por microondas, de temperatura, de nivel de llenado, infrarrojo, ultravioleta, de presión y/o del flujo, y/o como carcasa de un sensor de posición genérico, detector de proximidad o aparato de conmutación eléctrico de la técnica industrial de automatización.


 

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