CS273740B1

CS273740B1 - Device for lever actuator's protection against unintended putting into operation

Info

Publication number: CS273740B1
Application number: CS665588A
Authority: CS
Inventors: Josef Ing Strnad
Original assignee: Strnad Josef
Priority date: 1988-10-06
Filing date: 1988-10-06
Publication date: 1991-04-11
Also published as: CS665588A1

Abstract

The device is designed generally for joysticks for controlling in two or more directions, continuously or in steps, the movement of working machines, mainly crane, transport and similar mechanisms. It consists of a combination of a permanent magnet with ferromagnetic element, where one of the elements of this combination is connected with axially sliding middle pin, or it forms at least one part of it, whereas the second element is connected with some of the fixed parts of the joystick, preferably with fixed circumferential coat, or it at least forms one part of it. Axially sliding middle pin has its lower end arranged for switching electric safety circuits of the joystick either in a way that in working position of the joystick it gets into contact with the switching mechanism element, or it is arranged in between the pair of security optoelectronic switching elements and is equipped with an opening, that in working position of the joystick lies in the same level as these elements.<IMAGE>

Description

(57) Zařízení je určeno obecně pro pákové ovladače ovládající ye dvou či více směrech plynule či stupňovitě pohyb pra- j covních strojů, zejména jeřábových, transportních a jim podobných mechanismu. Tvoří'· je kombinace permanentního magnetu s řero-; magnetiokým elementem, kde jeden Jíz členů | této kombinace je epojen s axiálně posuv--: nýty středovým čepem, popřípadě tvoří ales-. pon jeho část, zatímco druhý člen je spo-i jen s některou.z nepohyblivých částí o v lajdače, s výhodou s nepohyblivým gbvodovým' pláštěm, popřípadě tvoří alespoň jeho r? cast. Axiálně posuvný středový čep je při.tom na spodním konci upraven ke spínání elektrických jistících oby.odů ovladače bud, tak, že v pracovní poloze ovladače dosedá, i na element epínacího mechanismu, anebo j^,; uložen mezi dvojicí jistících optoelektronických spínacích elementů a je opatřen ⁴j otvorem, který v pracovní poloze ovladače ! leží ve stejné rovině jako tyto elementy? |(57) The device is intended, in general, for joysticks controlling two or more directions in a continuous or gradual movement of working machines, in particular crane, transport and similar mechanisms. It consists of a combination of a permanent magnet and a coil; Magnetic element where one Jiz members This combination is connected with an axial displacement of the rivets by a central pin, possibly forming at least. a part thereof, while the second member is only associated with some of the stationary parts of the breaker, preferably with the stationary casing, optionally forming at least its part. part. The axially displaceable central pin is, at the lower end, adapted to switch the electrical locking points of the actuator either so that it is in contact with the element of the tensioning mechanism or in the operating position of the actuator; It is located between a pair of protective optoelectronic switching elements and is provided with a ⁴ hole, which in the operating position of the actuator! lie in the same plane as these elements? |

CS 273740 BlCS 273740 Bl

i.4··i.4 ··

CS 273740 BlCS 273740 Bl

Vynalez se týká zařízení k zabezpečování pákového ovladače sloužícího k ovládání mechanických a elektrotechnických zařízení, zejména jeřábových, transportních a jim podobných mechanismů, proti neúmyslnému uvedení do činnosti.The invention relates to a device for securing a joystick for operating mechanical and electrical equipment, in particular crane, transport and the like mechanisms, against unintentional actuation.

Dosud známá zařízení k zabezpečování pákových ovladačů proti neúmyslnému uvedení do činnosti jsou provedena tak, že před vlastní činností ovladače je třeba stlačením ovládací páky nebo tlačítka instalovaného na této páce zapnout elektrický systém ovladače nebo rozpojit elektrické blokování tohoto systému. Pro dostatečné zabezpečení ovladače je třeba ke stlačení ovládací páky nebo tlačítka vyvodit určitou sílu, kterou se překoná odpor instalované pružiny. Nevýhodou klasických kovových pružin je však růst síly při jejich stlačování nebo nedostatečný pokles síly při udržování ovládacího elementu ve stlačené poloze. ObS tyto okolnosti vedou k,; předčasné unavš obsluhujícího pracovníka. Další nevýhodou zařízení založených na použití kovových pružin jo jejich nižší spolehlivost v důsledku možného prasknutí či únavy pružiny, popřípadě vypadnutí pružiny ze závěsu nebo uložení. Dalšími nevýhodami jaou omačkávání úložných míst pružiny, větší třecí odpory v navazujících součástkách a větší složitost konstrukce ovladače.The prior art devices for securing the actuators against unintentional actuation are designed so that, before actuating the actuator, the electric actuator system must be switched on or the electric interlock of the actuator must be depressed by depressing the actuating lever or the button mounted thereon. In order to adequately secure the actuator, a certain force must be exerted to overcome the resistance of the installed spring to depress the actuating lever or button. The disadvantage of conventional metal springs, however, is the increase in force when compressed or insufficient decrease in force while keeping the actuating element in the compressed position. These circumstances lead to ,; prematurely tired operator. Another disadvantage of devices based on the use of metal springs is their lower reliability due to possible spring rupture or fatigue, eventually the spring to fall out of the hinge or bearing. Other drawbacks are the squeezing of the spring mountings, the greater frictional resistance in the downstream components and the greater complexity of the actuator design.

Uvedené nedostatky jsou naproti tomu odstraněny u zařízeni k zabezpečeni pákového ovladače proti neúmyslnému uvedeni do činnosti podle vynálezu, kde pákový ovladač obsahuje axiálně posuvný středový čep, horním koncem kloubově spojený a dříkem vnějšího ovládacího elementu, a dále nepohyblivý obvodový pláší, upravený pro suvné uložení axiálně posuvného středového čepu a spojený popřípadě s deskou a tištěnými spoji, přičemž zařízení je charakterizováno tím, že je tvoří kombinace permanentního magnetu s feromagnetickým elementem, kde jeden z Členů této kombinace je spojen s axiálně posuvným středovým čepem, popřípadě tvoří alespoň část tohoto čepu, zatímco druhý člen je spojen s některou z nepohyblivých částí ovladače, a výhodou s nepohyblivým obvodovým pláštěm, popřípadě tvoří alespoň jeho část. Axiálně posuvný středový čep je přitom na spodním konci uzpůsoben ke spínání elektrických jistících obvodů ovladače, a to buž tak, že jeho spodní konec v pracovní poloze ovladače dosedá na element spínacího mechanismu, anebo je uložen mezi jistícími optoelektronickými spínacími elementy, přičemž je opatřen otvorem, který v pracovní poloze ovladače leží ve stejné rovině jako tyto elementy.These drawbacks, on the other hand, are eliminated in the device for securing the joystick against unintentional actuation according to the invention, wherein the joystick comprises an axially displaceable center pin, articulated to the upper end and the shaft of the outer actuating element; a sliding center pin and optionally connected to a board and printed circuit board, the device being characterized in that it is a combination of a permanent magnet with a ferromagnetic element, one of the members of which is connected to the axially movable center pin, or the second member is connected to one of the stationary parts of the actuator, and preferably to the stationary cladding, or forms at least a part thereof. The axially displaceable center pin is adapted at the lower end thereof to switch the electrical protection circuits of the actuator, such that its lower end abuts the element of the switching mechanism in the operating position of the actuator or is interposed between the protective optoelectronic switching elements. which in the operating position of the actuator lies in the same plane as these elements.

Hlavní přednost zabezpečovacího zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že počáteční síla potřebná ke stlačení vnějšího ovládacího elementu je poměrně velká, což přispívá ke zvýšení bezpečnosti pákového ovladače. Naproti tomu síla potřebná k udržení vnějšího ovládacího elementu ve stlačené poloze je poměrně nízká, nižší než u ostatních známých systémů, takže se podstatně sníží únava obsluhujícího personálu. Dalšími výhodami nového uspořádání jsou konstrukční jednoduchost, vysoká odolnost proti opotřebení a mimořádná spolehlivost.The main advantage of the safety device according to the invention is that the initial force required to compress the outer actuating element is relatively high, which contributes to increasing the safety of the joystick. In contrast, the force required to keep the outer control element in the depressed position is relatively low, less than that of other known systems, so that the fatigue of the operating personnel is substantially reduced. Further advantages of the new arrangement are design simplicity, high wear resistance and outstanding reliability.

Příkladné provedení zařízení podle vynálezu je ve zjednodušené formě znázorněno na výkresu, kde na obr, 1 je svislý řez pákovým ovladačem v rovině pohybu axiálně posuvného středového čepu a na obr. 2 příčný řez rovinou A-A ovladače podle obr. 1. Přitom v pravé polovině obr. 1 jo znázorněna výchozí, klidová poloha pákového ovladače, zatímco v levé polovině poloha pracovní, při otlačení vnějěího ovládacího elementu.An exemplary embodiment of the device according to the invention is shown in a simplified form in the drawing, in which Fig. 1 is a vertical section through the joystick in the plane of movement of the axially displaceable center pin; 1 shows the initial, rest position of the joystick, while in the left half the working position when the outer control element is pushed.

Pákový ovladač ve znázorněném provedení tvoří axiálně posuvný středový čep 1, kloubově spojený a dříkem 2 neznázorněného vnějšího ovládacího elementu. Axiálně posuvný středový čep 1 se v omezeném rozsahu pohybuje v nepohyblivém obvodovém plášti 3 ovladače a ve středící podložce 4. S axiálně posuvným středovým čepem 1 je spojen prstenec 5 z feromagnetického materiálu, na který působí přitažlivou silou permanentní magnet 6, pevně spojený s nepohyblivým obvodovým pláštěm 3 ovladače. Na výkresu jsou znázorněny dvě alternativy v provedení spínacích mechanismů, jejichž prostřednictvím se uvádějí v činnost elektrické jistící obvody ovladače. Součástí jednoho z « - . 3.The lever actuator in the embodiment shown forms an axially displaceable center pin 1, hingedly connected to the outer control element (not shown) by a shaft 2. The axially displaceable center pin 1 moves to a limited extent in the stationary peripheral shell 3 of the actuator and in the centering pad 4. An annular 5 made of ferromagnetic material is connected to the axially displaceable center pin 1 and is attracted by a permanent magnet 6. sheath 3 controls. The drawing shows two alternatives in the embodiment of the switching mechanisms by means of which the electric protection circuits of the actuator are actuated. Part of one of «-. 3.

273740 Bl mechanismů je dvojice jističích optoelektronických epínacích elementů-8, umístěných v desce 10 s tištěnými spojipo obou stranách středící podložky 4, ,v níž jsou provedeny korespondující otvory..'Další otvor 7 Je vytvořen i vejspodníijčástiiaxiálně posuvného středového čepu 1, která v tomto případS půeobí jako světelná olona. Otvor 2 umožňuje v praoovní poloze ovladače, při stlačeném ovládao.ím elementu a ve epodní poloze axlálnč posuvného středového čepu 1, průchod světelných paprsků mezi jistícími optoelektronickými Bpínaoíml elementy 8. Z druhého spínaoího mechanismu Je čárkované znázornén jen element 2» na nčjž v pracovní poloze dosedá spodní částí axiálně posuvný středový čep i·The 273740 B1 mechanisms are a pair of circuit breaker optoelectronic clamping elements-8, located in a printed circuit board 10 on both sides of the centering pad 4, in which corresponding holes are provided. Another hole 7 is also formed at the bottom of the axially movable center pin 1. The case looks like a light olona. The aperture 2 allows light beams to pass between the optoelectronic securing elements 8 in the operating position of the actuator, with the actuating element depressed and in the transverse position. the lower part bears the axially movable center pin i ·

Na obr. 1 je dále znázorněna dvojice řídicích třmenů 11, výkyvné uložených na obvodových čepech 12. Třmeny 11 Jsou umístěny navzájem do kříže a jsou ve středové části opatřeny podélnými otvory, Jimiž prochází dřík 2 vnějšího ovládacího elementu, V prodloužené boční části řídioích třmenů 11, která plní funkci světelné clony, jsou vytvořeny další otvory 17 pro otevření cesty světelným paprskům mezi dvojicemi řídicích optoelektronických spínacích prvků 13. upevněných v desce 10 s tištěnými spoji.FIG. 1 further illustrates a pair of control callipers 11 pivotably mounted on circumferential pins 12. The callipers 11 are placed in a cross with each other and are provided with longitudinal openings in the central part through which the stem 2 of the outer control element extends. Further, as a light curtain, further openings 17 are provided to open the path of light beams between pairs of optoelectronic switching elements 13 mounted in the printed circuit board 10.

V prodloužené boční části řídioích třmenů 11 jsou kromě toho vytvořeny zarážky 18, o něž se opírají konce vratných pružin 22« obklopujících distanční trubky 20, nasazené na obvodových čepech 12 v úseku mezi řídicími třmeny 11 a nepohyblivým obvodovým pláštěm 3, Znázorněna je kromě toho spodní část pryžové ochranné membrány 14, připevněné pomocí kroužku 15 ke krycímu plášti 16,In the extended side portion of the control yokes 11, in addition, stoppers 18 are formed on which the ends of the return springs 22 ' surrounding the spacers 20 are mounted mounted on circumferential pins 12 in the section a portion of a rubber protective membrane 14, secured by means of a ring 15 to the cover 16,

Zařízení ve znázorněném provedení pracuje tak, že při uvádění ovladače do činnosti je třeba nejprve stlačit v axiálním směru vnější ovládací element, spojený s dříkem 2, do polohy znázorněné v levé polovině obr. 1, Tím se od permanentního magnetu 6 odtrhne feromagnetický element 5 a epodní konec axiálně posuvného středového čepu 1 se opře do elementu 9 spínacího raechaniamu, který uvede v činnost elektrické jističi obvody ovladače. Alternativně lze elektrické jističi obvody uvést v činnost pomocí jistících optoelektronických spínacích elementů 8 tím, že ee otvorem 7 v axiálně posuvném středovém Čepu 1 otevře volná oes_fta světelnému paprsku mezi oběma jistícími optoelektronickými spínacími elementy 8. ·Konstrukční provedení zařízení pro zabezpečení: pákového ovladače proti neúmyslnému uvedení v činnost podle vynálezu není ovšem omezeno jen na znázorněné uspořádání. Permanentní magnet může při jiné variantě být spojen s axiálně posuvným středovým čepem 1, přičemž feromagnetický element 5, je spojen s nepohyblivým^obvodovým pláštěm 3 ovladače, případně tvoří jeho část. Permanentní magnet 6 může být naijto rozdělen do několika vedle sebe umístěných samostatných částí různého tvaru. K usměrnění magnetického pole je kromě toho možno použít přídavných elementů, spojených s permanentními magnety. Obecně může být permanentní magnet 6 připevněn ke kterékoliv jiné nepohyblivé čáeti ovladače, například i ke krycímu plášti 16 nebo k desce 10 tištěných spojů. Jako permanentní magnet nebo přitahovaný feromagnetický element může sloužit přímo nepohyblivý obvodový plášť'3 ovladače. Toto řešení má výhodu v jednodušší konstrukci, naproti tomu nevýhodu ve vyšší technologické náročnosti.The device in the embodiment shown operates by first actuating the outer control element connected to the shaft 2 in the axial direction to the position shown in the left half of FIG. 1 in order to actuate the actuator. The lower end of the axially displaceable center pin 1 is supported by a switch element 9 which actuates the electric circuit breaker circuits of the actuator. Alternatively, the electric circuit breaker to actuate a circuit breaker optoelectronic switching elements 8 that ee opening 7 in axially sliding one central pivot open free OES _f the light beam between two belay optoelectronic switching elements eighth embodiment · Mechanical security devices: joystick however, it is not limited to the arrangement shown to be unintentional. In another variant, the permanent magnet can be connected to an axially displaceable center pin 1, wherein the ferromagnetic element 5 is connected to, or forms part of, the stationary peripheral envelope 3 of the actuator. The permanent magnet 6 can be divided into a plurality of separate parts of different shape placed next to each other. In addition, additional elements associated with permanent magnets can be used to direct the magnetic field. In general, the permanent magnet 6 may be attached to any other stationary member of the actuator, for example to the cover 16 or to the printed circuit board 10. The stationary peripheral sheath 3 of the actuator can serve as a permanent magnet or a ferromagnetic element to be attracted. This solution has the advantage of a simpler construction, on the other hand, a disadvantage of higher technological demands.

Obdobně je možno provést i další^ konstrukční úpravy. Středící podložka 4 nemusí být například nezbytně použita. Pro měně náročné aplikace ovladače může jako vedení pro axiálně posuvný středový čep 1 sloužit přímo deska 10 b tištěnými spoji.Similarly, other structural modifications can be made. For example, the centering pad 4 need not necessarily be used. For less demanding actuator applications, the printed circuit board 10b can serve as a guide for the axially displaceable center pin 1.

Claims

SUBJECT MATTER FROM U

A device for securing a lever actuator against unintentional actuation, wherein the actuator comprises an axially displaceable center pin, an upper end articulated to the shaft of the outer actuating element (and a stationary peripheral shell adapted to be slidable)

CS 273740, B1 an axially sliding central bolt mounting and connected, optionally with a blanket and printed circuit board, characterized in that it consists of a combination of a permanent magnet (6) with a ferromagnetic element (5), one of which members is connected by 8 axially sliding central the pin (1), optionally forming at least a portion of the pin (1), while the other diaphragm is intoxicated and one of the stationary parts of the actuator, for example a stationary skirt (3), optionally forming at least a portion thereof; adapted to switch on the electric circuit breaker of the controller at the lower end,

Device according to claim 1, characterized in that the lower end of the axially displaceable center pin (1) abuts the element (9) of the switching mechanism in the operating position of the actuator,

Device according to claim 1, characterized in that the lower end of the axially displaceable center pin (1) is arranged between the protective optoelectronic switching elements (8) and is provided with an opening (7) which bears in the same plane as the elements (8).