-
Die Erfindung betrifft einen Schaltblock einer Steuervorrichtung für eine Arbeitsmaschine mit einem Adapter, der auf gegenüberliegenden Seiten Anschlussbereiche aufweist, wobei der erste Anschlussbereich zur Befestigung an einer mechanischen Betätigungseinheit ausgebildet ist, wobei an dem zweiten Anschlussbereich ein erster Kontaktträger einer Kontakteinheit mittelbar oder unmittelbar befestigt ist, die wenigstens einen elektrischen Schaltkontakt trägt, und wobei der erste Kontaktträger zwei Seitenwände mit einander abgewandten Außenseiten aufweist.
-
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Kontakteinheit für einen Schaltblock einer Bedieneinheit einer Arbeitsmaschine, die wenigstens einen elektrischen Schaltkontakt trägt, wobei ein Kontaktträger der Kontakteinheit zwei Seitenwände mit einander abgewandten Außenseiten aufweist, die Anreihseiten bilden und die in eine Anreihrichtung zueinander beabstandet angeordnet sind, und wobei zwischen den Außenseiten eine Mittellängsebene ausgebildet ist, die parallel zu den Außenseiten ausgerichtet ist.
-
Aus dem Stand der Technik sind Steuervorrichtungen für Arbeitsmaschinen, beispielsweise Baumaschinen oder Kräne bekannt. Solche Steuervorrichtungen werden auch als Joysticks bezeichnet und dienen zum Steuern von Funktionen der Arbeitsmaschine.
-
Derartige Steuervorrichtungen weisen üblicherweise eine Bedieneinheit auf, die eine mechanische Betätigungseinrichtung umfassen. An der mechanischen Betätigungseinrichtung ist ein Bedienhebel befestigt, der einen Griff aufweist. An dem Griff kann der Benutzer den Bewegungsablauf der Arbeitsmaschine vorgeben. Bei einer Betätigung des Griffs werden schwenkbar gelagerte Bedieneinheiten verstellt. Mit den Bedieneinheiten sind ein oder mehrere Schaltblöcke mechanisch gekoppelt. Die Schaltblöcke sind seitlich an die Bedieneinheit angebaut und umfassen wenigstens eine Kontakteinheit. In der Kontakteinheit sind Schaltkontakte aufgenommen. Bei einer Betätigung der Bedieneinheit werden die Schaltkontakte und damit ein elektrischer Stromkreis der Arbeitsmaschine zur Funktionssteuerung geschlossen. Die Schaltkontakte werden üblicherweise über eine Nockenwelle angesteuert, welche von der Bedieneinheit angetrieben wird. Gängig ist es, dass mehrere Kontakteinheiten aneinandergereiht sind. Diese werden dann von einer gemeinsamen Nockenwelle angetrieben.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schaltblock bzw. eine Kontakteinheit bereitzustellen, die eine exakte Übertragung der mechanischen Schaltbewegung in die Kontakteinheiten ermöglicht.
-
Die den Schaltblock betreffende Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die erste Seitenwand des Kontaktträgers eine oder mehrere Zentrieraufnahmen und die zweite Seitenwand einen oder mehrere Vorsprünge aufweist, dass der Adapter und/oder ein an den ersten Kontaktträger in eine Anreihrichtung angereihter zweiter Kontaktträger an einer Seitenwand des ersten Kontaktträgers anliegt, dass der zumindest eine Vorsprung der zweiten Seitenwand des ersten Kontaktträgers in eine Zentrieraufnahme einer ersten Seitenwand des angereihten zweiten Kontaktträgers oder in eine Zentrieraufnahme des angereihten Adapters eingreift, und/oder dass in die Zentrieraufnahme der ersten Seitenwand des ersten Kontaktträgers ein Vorsprung der zweiten Seitenwand des angereihten zweiten Kontaktträgers und/oder ein Ansatz des Adapters eingreift.
-
Erfindungsgemäß kann demnach beispielsweise die Kontakteinheit mit ihrem Kontaktträger an die Bedieneinheit mittels des Adapters angebaut werden die exakte Ausrichtung der Kontakteinheit an dem Adapter gelingt über die Ansätze, Fixieransätze bzw. Fixieraufnahmen. Weist beispielsweise der Adapter einen Ansatz auf, so greift dieser Ansatz in eine Fixieraufnahme des Adapters ein und richtet den Kontaktträger damit exakt gegenüber dem Adapter aus. Wenn eine weitere Kontakteinheit an die erste Kontakteinheit angebaut wird, so lassen sich die beiden Kontakteinheiten dann ebenfalls exakt gegeneinander ausrichten. Hierzu greifen die Fixieransätze der Kontaktträger in die passenden Zentrieraufnahmen des benachbarten Kontaktträgers ein. Somit ist erreicht, dass die beiden Kontakteinheiten exakt gegeneinander ausgerichtet sind. Wenn nun mit der Betätigungseinheit, beispielsweise über eine Nockenwelle, eine Stellbewegung vorgegeben wird, so wird diese Stellbewegung exakt in die Kontakteinheit bzw. die mehreren Kontakteinheiten übertragen. Hierdurch wird eine exaktere Kontaktsteuerung möglich. Zudem wird die Montage vereinfacht, da der Adapter und die Kontakteinheiten sich einfach über die Ansätze, Fixieransätze bzw. Fixieraufnahmen passgenau aneinanderfügen lassen. Anschließend können diese Bauteile beispielsweise mit Schrauben oder dergleichen Halteelemente fest miteinander gekoppelt werden.
-
Eine besonders passgenaue und exakte Ausrichtung der Bauteile lässt sich dadurch erreichen, dass wenigstens zwei in die Außenseite der ersten Seitenwand des Kontaktträgers eingebrachte Zentrieraufnahmen und wenigstens zwei von der Außenseite der zweiten Seitenwand vorstehenden Vorsprünge vorgesehen sind. Insbesondere wird hierdurch auch eine Verdrehsicherung der Bauteile gegeneinander erreicht. Beispielsweise können die Bauteile zum einen quer zur Anreihrichtung formschlüssig gegeneinander blockiert werden. Zum anderen ist es auch möglich, die Verdrehung der beiden Bauteile gegeneinander in einer Ebene senkrecht zur Anreihrichtung und damit senkrecht zu der Drehachse einer Betätigungswelle, vorzugsweise Nockenwelle, zu verhindern.
-
Erfindungsgemäß kann es vorgesehen sein, dass der erste und der zweite Kontaktträger zumindest an den Bereichen, welche die Zentrieraufnahmen und die Vorsprünge aufweisen, baugleich ausgebildet sind. Hierdurch wird der Teile- und Montageaufwand verringert. Die baugleiche Ausbildung ermöglicht die problemlose Aneinanderreihung der Kontaktträger. Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Kontaktträger baugleich ausgeführt sind.
-
Erfindungsgemäß kann es weiter vorgesehen sein, dass zusätzlich zu der mindestens einen Zentrieraufnahme der ersten Seitenwand des Kontaktträgers oder eines angereihten Kontaktträgers ein Fixieransatz vorgesehen ist, der von der Außenseite der ersten Seitenwand vorsteht, und dass in die Außenseite der zweiten Seitenwand dieses Kontaktträgers eine Fixieraufnahme eingearbeitet ist, und dass im montierten Zustand dieser Fixieransatz in die Fixieraufnahme des angereihten Kontaktträgers oder des Adapters eingreift. Hierdurch wird eine verzahnte Geometrie zwischen den aneinandergereihten Kontaktträger erreicht, die eine weitere Formschluss-Stabilität der Verbindungsebene ermöglicht.
-
Wenn dabei zudem vorgesehen ist, dass der zusätzlich zu der mindestens einen Zentrieraufnahme der ersten Seitenwand des Kontaktträgers oder eines angereihten Kontaktträgers angeordnete Fixieransatz eine Querschnittsgeometrie aufweist, die von der Querschnittsgeometrie der Zentrieraufnahme abweicht, und/oder dass die zusätzlich zu dem mindestens einen Vorsprung der zweiten Seitenwand des Kontaktträgers oder eines angereihten Kontaktträgers angeordnete Fixieraufnahme eine Querschnittsgeometrie aufweist, die von der Querschnittsgeometrie des Vorsprungs abweicht, dann wird über die abweichenden Querschnittsgeometrie eine weitere Verbesserung der lagegenaue Zuordnung der Kontaktträger zueinander erreicht.
-
Zur Ausbildung eines stabilen Kontaktträgers kann es vorgesehen sein, dass die beiden zueinander beabstandeten Seitenwände mittels zweier in Anreihrichtung verlaufender Seitenwände und einem Boden verbunden sind. Die Seitenwände nehmen die Spannkräfte auf, welche auftreten, wenn die Kontaktträger in Anreihrichtung mittels einer Spannvorrichtung, beispielsweise wenigstens einer Spannschraube, aneinander bzw. gegen den Adapter gezogen werden.
-
Gemäß einer weiteren Erfindungsvariante kann es vorgesehen sein, dass die Seitenwände Ausnehmungen aufweisen, die miteinander fluchten und die zur Durchführung eines Nockenrohrs ausgebildet sind.
-
Eine besonders bevorzugte Erfindungsvariante ist dergestalt, dass die Kontakteinheit den Kontaktträger und ein Gehäuseteil aufweist, die miteinander verbunden, vorzugsweise verrastet ist, und dass der Kontaktträger und das Gehäuseteil gemeinsam einen Aufnahmeraum umschließen, in dem der wenigstens eine elektrische Schaltkontakt und eine drehbar angeordnete Nockenscheibe angeordnet sind. Die Kontakteinheiten bilden somit geschlossene Gehäuse, in denen die elektrischen Schaltkontakte gesichert untergebracht sind.
-
Wenn bei einem solchen Schaltblock zudem vorgesehen ist, dass die Verbindung zwischen dem Gehäuseteil und dem Kontaktträger quer zur Anreihrichtung lösbar ausgebildet ist, dann können die Gehäuseteile von den Kontaktträgern zu Wartungszwecken abgebaut werden, ohne dass die Kontaktträger demontiert werden müssen.
-
Die Aufgabe der Erfindung wird auch gelöst mit einer Kontakteinheit für einen Schaltblock einer Bedieneinheit, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die erste Seitenwand eine oder mehrere Zentrieraufnahmen und die zweite Seitenwand einen oder mehrere Vorsprünge aufweist, wobei die Zentrieraufnahme an einer Position symmetrisch zur Mittelquerebene gegenüberliegend dem Vorsprung angeordnet ist, und dass der Vorsprung derart ausgebildet ist, dass seine Außenkontur kleiner oder gleich der Innenkontur der Zentrieraufnahme ist. Durch diese Ausgestaltung ergeben sich die oben beschriebenen Vorteile, wonach mehrere Kontakteinheiten einfach aneinandergereiht werden können. Dementsprechend ergeben sich an den Seitenwänden mechanische Schnittstellen, die die passgenaue Aneinanderreihung der Kontaktträger ermöglichen.
-
Eine besonders bevorzugte Erfindungsvariante ist dergestalt, dass wenigstens zwei in die Außenseite der ersten Seitenwand des Kontaktträgers eingebrachte Zentrieraufnahmen und wenigstens zwei von der Außenseite der zweiten Seitenwand vorstehenden Vorsprünge vorgesehen sind, wobei die Zentrieraufnahmen an einer Position symmetrisch zur Mittelquerebene gegenüberliegend den zugeordneten Vorsprüngen angeordnet ist, und dass die Vorsprünge derart ausgebildet sind, dass ihre Außenkontur kleiner oder gleich der Innenkontur der zugeordneten Zentrieraufnahmen ist. Die mechanische Schnittstelle an den beiden Seitenwänden ermöglicht hier eine verdrehsichere Zuordnung der beiden Kontaktträger quer zur Anreihrichtung. Weiterhin ist eine formschlüssige Fixierung der aneinandergereihten Kontaktträger in eine Richtung quer zur Anreihrichtung erreicht.
-
Zu den weiteren Vorteilen, die mit den Unteransprüchen 13 bis 17 einhergehen, wird auf die vorstehenden Ausführungen Bezug genommen.
- 1 in perspektivischer Ansicht eine Steuervorrichtung für eine Arbeitsmaschine,
- 2 die Darstellung gemäß 1 in einer veränderten Perspektive,
- 3 in perspektivischer Darstellung eine Baugruppe der Steuervorrichtung gemäß 1, umfassend einen Bedienhebel,
- 4 eine weitere Baugruppe der Steuervorrichtung gemäß 1, beinhaltend die Baugruppe gemäß 3,
- 5 die Baugruppe gemäß 4 in einer ergänzten Montagestellung,
- 6 eine der 1 entnommene Detaildarstellung in perspektivischer Ansicht von unten,
- 7 eine elektrische Schalteinheit zum Anbau an die Steuervorrichtung gemäß 1,
- 8 die elektrische Schalteinheit gemäß 7 in Explosionsdarstellung,
- 9 und 10 einen Adapter der Schalteinheit gemäß den 7 und 8 in perspektivischen Darstellungen und
- 11 und 12 einen Kontaktträger der Schalteinheit gemäß den 7 und 8 in perspektivischen Darstellungen.
-
1 und 2 zeigen eine Steuerungsvorrichtung für eine Arbeitsmaschine mit einem Träger 10, der vorzugsweise einteilig ausgebildet und besonders bevorzugt aus einem Zink-Druckgussteil bestehen kann.
-
Der Träger 10 weist ein Basisteil 11 auf, welches eine Durchführung 11.1 bildet. An dem Basisteil 11 sind vier Halter 12 abstehend angebracht. Insbesondere sind die Halter 12 an das Basisteil 11 einteilig angeformt. Die Halter 12 weisen jeweils zwei Stützflächen 12.1, 12.2 auf, die zueinander im Winkel stehen, vorzugsweise rechtwinklig zueinander angeordnet sind. Wie 2 erkennen lässt, können sich die beiden Stützflächen 12.1, 12.2 beispielsweise an eine Außenkante des Halters 12 anschließen.
-
An dem Träger 10 kann eine Bedieneinheit 40 befestigt werden. Diese Bedieneinheit 40 wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 3 bis 5 näher erläutert. Wie 3 zeigt, weist die Bedieneinheit 40 ein Koppelglied 53 auf. Dieses Koppelglied 53 besitzt eine Aufnahme 54. an oder in dieser Aufnahme 54 kann ein Bedienhebel 50 befestigt werden. Der Bedienhebel 50 besitzt im Anschluss an die Aufnahme 54 einen Verbindungsabschnitt 52, der in ein Befestigungsstück 51 übergeht. An dem Befestigungsstück 51 kann ein Griffknauf befestigt werden. Der Bedienhebel 50 kann mit dem Koppelglied 53 verklebt oder verschraubt sein.
-
Das Koppelglied 53 besitzt an gegenüberliegenden Seiten zwei Lageransätze 55. Diese können einteilig an das Koppelglied 53 angeformt sein.
-
Wie 4 erkennen lässt, ist auf das Koppelglied 53 eine erste Betätigungseinheit 60 aufgeschoben. Die erste Betätigungseinheit 60 besitzt eine Brücke 61, die eine Aufnahme für das Koppelglied 53 umschließt. In diese Aufnahme ist das Koppelglied 53, in der Zeichnung gemäß 4 von unten her, eingesteckt. Dabei greifen die Lageransätze 55 in Aussparungen der Brücke 61 ein. Die Brücke 61 besitzt im Bereich der Aufnahme zwei zueinander beabstandet angeordnete Führungsflächen 66, zwischen denen das Koppelglied 53 aufgenommen ist. Wird das Koppelglied 53 (beispielsweise durch eine Betätigung an dem Bedienhebel 50) verstellt, so schwenkt das Koppelglied 53 um die von den beiden Lageransätzen 55 gebildete Schwenkachse. Dabei wird das Koppelglied 53 an den beiden Führungsflächen 66 geführt.
-
An die Brücke 61 sind an gegenüberliegenden Seiten Antriebseinheiten 62 angeformt. Jeder Antriebseinheit 62 besitzt eine Verzahnung 63, die wie 4 zeigt, bogenförmig ausgebildet sein kann. Im Bereich der freien Enden der Antriebseinheiten 62 sind Bolzen 64.1 in Bohrungen der Antriebseinheiten 62 eingepresst oder hier in Gewindeaufnahmen eingeschraubt. Auf die Bolzen 61 sind Stützlager 64 in Form von Rollkörpern aufgeschoben. Dabei können die Stützlager 64 auf den Bolzen 64 verdreht werden. Die Sicherung der Stützlager 64 erfolgt mit einem Sicherungselement 65, beispielsweise einem Sprengring.
-
4 lässt erkennen, dass in die Brücke 61 Schraubaufnahmen 67 eingebracht sind. Dabei sind auf jeder Seite der Brücke 61 jeweils zwei Schraubaufnahmen 67 vorgesehen, die benachbart zu dem Lageransatz 55 stehen. Der Lageransatz 55 steht ein Stück weit über die Brücke 61 vor. Wie 5 erkennen lässt, lässt sich mithin eine Lagerplatte 90 mit einer Lagerbohrung auf den Lageransatz 55 aufschieben, zur Bildung einer Schwenklagerung für das Koppelglied 53. Die Lagerplatte 90 wird mittels Befestigungsschrauben 91, welche durch Schraubaufnahmen der Lagerplatte 90 hindurchgeführt und in die Schraubaufnahmen 67 der Brücke 61 eingeschraubt sind, fixiert.
-
4 zeigt weiterhin, dass von oben her kommend eine zweite Betätigungseinheit 70 auf die erste Betätigungseinheit 60 aufgeschoben werden kann.
-
Die zweite Betätigungseinheit 70 besitzt ein Verbindungsstück 71, welches zwei Antriebseinheiten 73 miteinander verbindet. Das Verbindungsstück 71 weist einen bogenförmigen Schlitz auf, der seitlich von Führungsflächen 72 begrenzt ist. Die zweite Betätigungseinheit 70 kann mit diesem Schlitz auf den Bedienhebel 50 aufgefädelt werden.
-
Das Verbindungsstück 71 trägt, wie dies vorstehend erwähnt wurde, die beiden Antriebseinheiten 73, wobei die Antriebseinheiten 73 vorzugsweise einteilig mit dem Verbindungsstück 71 verbunden sind. Die beiden Antriebseinheiten 73 weisen wieder Verzahnungen 74 auf, die vorzugsweise bogenförmig ausgestaltet sind, wie 4 zeigt. Ebenso wie an der ersten Betätigungseinheit 60 sind auch an der zweiten Betätigungseinheit 70 Bolzen 75.1 in Bohrungen der Antriebseinheiten 73 eingepresst oder eingeschraubt. Die Bolzen 75.1 tragen jeweils ein Stützlager 75. Die Stützlager 75 sind identisch ausgebildet wie die Stützlager 64 und mit einem Sicherungselement 76 auf dem Bolzen 75.1 gesichert.
-
Die vier Stützlager 64, 75 können beispielsweise aus Messing oder einer Messinglegierung bestehen.
-
Im Übergangsbereich zwischen den Antriebseinheiten 73 und dem Verbindungsstück 71 sind Bohrungsaufnahmen 77 vorgesehen. Die Mittellängsachsen dieser beiden Bohrungsaufnahmen 77 fluchten miteinander. 4 lässt erkennen, dass auch die erste Betätigungseinheit 60 an gegenüberliegenden Seiten Bohrungsaufnahmen 68 aufweist, die ebenfalls miteinander fluchten.
-
Zur Montage der in 4 gezeigten Betätigungseinheit 40, wird diese in die Durchführung 11.1 des Basisteils 11 eingestellt. Dabei fluchten die vorstehend erwähnten Bohrungsaufnahmen 68, 77 mit Gewindeaufnahmen des Basisteils 11. In diese Gewindeaufnahmen können Lagerelemente 14 eingeschraubt werden. Die Lagerelemente 14 weisen hierzu einen Gewindeabschnitt auf, an den einseitig ein Kopf mit einer Werkzeugaufnahme, vorliegend insbesondere eine Torx-Werkzeugaufnahme, eingeformt ist. Das Lagerelement 14 weist in Flucht zu dem Gewindeabschnitt einen einteilig angeformten Lagerzapfen auf. Wenn das Lagerelement 14 mit seinem Gewindeabschnitt in die Gewindeaufnahme des Basisteils 11 eingeschraubt wird, so dringt der Lagerzapfen in die zugeordnete Bohrungsaufnahme 68, 77 der ersten bzw. zweiten Betätigungseinheit 60, 70 ein. Auf diese Weise werden von allen Seiten des Basisteils 11 her Lagerelemente 14 verschraubt. Die Lagerelemente 14 können mittels Muttern 15, 16, welche auf den Gewindeabschnitt der Lagerelemente 14 aufgedreht und gegenüber dem Basisteil 11 verspannt sind, gesichert werden. Somit sind die erste Betätigungseinheit 60 und die zweite Betätigungseinheit 70 jeweils um eine Achse schwenkbar an dem Basisteil 11 gehalten. Die Achse, um die die erste Betätigungseinheit 60 verschwenkt werden kann, steht senkrecht zu der Achse, um die die zweite Betätigungseinheit 70 verschwenkt werden kann. Zudem liegen die beiden Schwenkachsen in Ebenen, die zueinander parallel oder deckungsgleich sind. Auf diese Weise wird ein Kreuzgelenk gebildet. Aus Gründen der Montagevereinfachung ist es vorgesehen, dass zunächst die zweite Betätigungseinheit 70 in den Träger 10 eingebaut wird. Anschließend kann dann von unten her kommend die Baueinheit gemäß 3 zusammen mit der ersten Betätigungseinheit 60 von unten in den Träger 10 eingeschoben werden. Dabei fährt dann der Bedienhebel 50 in den zwischen den Führungsflächen 72 gebildeten Schlitz ein.
-
Wie 1 erkennen lässt, ist auf den Bedienhebel 50 ein Gleitstück 80 aufgeschoben. Das Gleitstück 80 weist zu diesem Zweck eine Bohrung auf, die den Bedienhebel 50 an dessen Verbindungsabschnitt 52 umfasst. Das Gleitstück 80 ist auf das Koppelglied 53 aufgeschoben, sodass es zwischen den beiden Führungsflächen 72 der zweiten Betätigungseinheit 70 zum Liegen kommt. Bei einer Verstellung des Bedienhebels 50 gleitet das Gleitstück 80 auf einer Bogenbahn zwischen den beiden Führungsflächen 72.
-
1 lässt erkennen, dass an den Haltern 12 des Trägers 10 jeweils zwei Spannhebel 20 schwenkbar gelagert sind. Die Spannhebel 20 weisen zwei Hebelarme 21, 22 auf, die sich jeweils an eine Lageraufnahme 24 des Spannhebels 20 anschließen. Die Lageraufnahme 24 ist in 6 erkennbar. Wie diese Darstellung veranschaulicht, ist die Lageraufnahme 24 zu einer Seite des Spannhebels 20 hin offen.
-
Weiter zeigt 6, dass die Spannhebel 20 mittels Lagerstücken 13 mit den Haltern 12 verbunden sind. Die Lagerstücke 13 weisen einen Lagerbolzen auf. Dieser Lagerbolzen ist in eine Bohrung des Halters 12 eingepresst. Das Lagerstück 13 besitzt auch einen Kopf 13.1. Im montierten Zustand des Lagerstücks 13 steht dieser im Abstand zu einer Innenfläche des Halters 12. Zwischen dieser Innenfläche und der Unterseite des Kopfes 13.1 ist der Spannhebel 20 seitlich auf das Lagerstück 13 aufgeschoben. Mit dem Lagerbolzen des Lagerstücks 13 und der Lageraufnahme 24 wird somit ein Schwenklager gebildet.
-
Wie 6 zeigt, ist an den Hebelarm 22 eine Führungsfläche 23 angeformt. Die an benachbarten Haltern 12 befestigten Spannhebel 20 liegen an gegenüberliegenden Seiten auf dem Stützlager 64 bzw. dem Stützlager 75 auf. Auf diese Weise sind alle vier Stützlager 64, 75 jeweils zwischen zwei Spannhebeln gestützt.
-
Die Spannhebel 20 können mit einer Spannvorrichtung 30 so gespannt werden, dass die Führungsflächen 23 unter Federvorspannung an den Stützlagern 64, 75 anliegen.
-
Die Spannvorrichtungen 30 weisen zwei Koppelelemente 31 auf, wobei jedes Koppelelement 31 an einem Bolzen 33 des Spannhebels 20 abgestützt ist. Zwischen den beiden Koppelelementen 31 ist eine Spannfeder 32 in Form einer Druckfeder wirksam. Die Spannfeder 32 spannt die Koppelelemente 31 gegen die beiden Bolzen 33. Auf diese Weise wird über die Bolzen 33 eine Kraft in den Hebelarm 21 des Spannhebels 20 eingebracht. Diese Kraft wird in den zweiten Hebelarm 22 übersetzt, sodass dieser federvorgespannt an dem Stützlager 64 bzw. 75 anliegt. Die Zeichnungen zeigen die Neutralstellung, in der die Spannvorrichtungen die Bedieneinheit 40 in ihre Mittelstellung halten.
-
Erfindungsgemäß sind die Stützlager 64, 75 aus einem Metall gefertigt, welches eine geringere Härte aufweist, als die Spannhebel 20. Vorzugsweise sind die Spannhebel 20 aus Edelstahl und die Stützlager 64, 75 aus Messing oder einer Messinglegierung gefertigt. Die Koppelelemente 31 sind bevorzugt aus dem gleichen Material wie die Spannhebel 20 gefertigt.
-
Wenn der Bedienhebel 50 verstellt wird, so verschwenken die erste Betätigungseinheit 60 und die zweite Betätigungseinheit 70 in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Bedienhebels 50. Mit dieser Verstellung der Betätigungseinheiten 60, 70 werden auch die Antriebseinheiten 62, 73 aus der in den Zeichnungen gezeigten Neutralstellung herausbewegt. Wird beispielsweise die in 6 gezeigte hintere Antriebseinheit 62 in der Bildebene nach links verschwenkt, so schwenkt der Hebelarm 22 des linken Spannhebels 20 gegen den Uhrzeigersinn und der Hebelarm 22 des rechten Spannhebels 20 wird ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinn nach links nachgeführt, sodass die Führungsflächen 23 beider Spannhebel 20 an dem Stützlager 64 angelegt bleiben.
-
Wenn der Benutzer den Bedienhebel 50 loslässt, so führen die Spannvorrichtungen 30 die Antriebseinheiten 62, 73 über die Spannhebel 20 und die Stützlager 64, 75 wieder in die Neutralstellung zurück.
-
In den 7 bis 9 ist ein Schaltblock beschrieben, welcher an der Bedieneinheit 40 gemäß den 1 bis 6 angebaut werden kann. Insbesondere lässt sich an jeder der vier Seiten der Bedieneinheit 40 an den Haltern 12 seitlich ein solcher Schaltblock anbauen. Nachfolgend werden der Aufbau und die Funktionsweise des Schaltblocks näher beschrieben.
-
Wie 1 zeigt, weist der Schaltblock einen Adapter 110 auf, an den mehrere Kontakteinheiten mit Kontaktträgern 130 angereiht sind. Gegenüberliegend dem Adapter 110 ist an der letzten Kontakteinheit der Reihe von Kontakteinheiten ein Abschlussteil 170 angebaut. Gegenüberliegend dem Abschlussteil ist der Schaltblock mit einem Verbindungsstück 200 abgeschlossen.
-
In 8 ist in Explosionsdarstellung der Schaltblock näher detailliert. Unter Bezugnahme auf die 9 und 10 wird zunächst der Aufbau des Adapters 110 beschrieben.
-
Wie diese Zeichnungen veranschaulichen, kann der Adapter 110 plattenförmig aufgebaut sein. Er weist einen ersten Anschlussbereich 111 auf. Dieser Anschlussbereich 111 kann eine ebene Anschlussfläche aufweisen. Durch den Anschlussbereich 111 sind Schraubaufnahmen 112 hindurch geführt, an denen elektrische Leitungen befestigt werden können.
-
An der Außenseite des Anschlussbereichs 111 stehen Ausrichtelemente 113.1 und 113.2 vor. In die den Anschlussbereich 111 bildende Anschlussseite ist eine Vertiefung 115 eingetieft.
-
Im Bereich dieser Vertiefung 115 sind Dome 115.1 mit Schraubaufnahmen angeordnet. Die Vertiefung 115 wird seitlich mit einer Auflage 115.3 begrenzt, die zumindest bereichsweise umläuft.
-
Im Anschlussbereich 111 können elektrische Baueinheiten, insbesondere Potentiometer verschiedenster Bauweise angebaut werden. Entsprechend bildet der Adapter 110 ein Universalstück, welches zur Aufnahme dieser unterschiedlichen elektrischen Baueinheiten dient. Beispielsweise kann eine elektrische Baueinheit mit einer flachen Anschlussfläche auf die ebene Fläche des Anschlussbereichs aufgelegt und an den Ausrichtelement 113.1, 113.2 passgenau ausgerichtet werden. Denkbar ist auch die Verwendung von elektrischen Baueinheiten, die einen kreisrunden Anschlussbereich aufweisen. Mit diesem kann die elektrische Baueinheit auf die Auflage 115.3 aufgelegt werden. Die elektrische Baueinheit kann auch auf den Domen 115.1 abgestützt und passgenau positioniert werden. Die Befestigung kann über die Schraubaufnahmen in den Domen 115.1 vorgenommen werden.
-
Die 9 und 10 lassen weiter erkennen, dass der Adapter 110 Schraubaufnahmen 115.4 aufweist, die den Adapter 110 durchdringen. Weiterhin ist auch eine Durchführung 115.2 am Adapter 110 vorgesehen.
-
9 lässt die Rückseite des Adapters 110 erkennen. Wie diese Zeichnung veranschaulicht, bildet der Adapter 110 rückseitig einen zweiten Anschlussbereich 116. Dieser zweite Anschlussbereich 116 bildet eine Anreihseite. Von dieser Anreihseite stehen zwei Ansätze 114 vor. Die Ansätze 114 sind vorteilhafterweise einteilig mit dem Adapter 110 verbunden. Der Adapter 110 ist besonders bevorzugt als Kunststoff-Spritzgussteil ausgebildet.
-
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen die Ansätze 114 beispielsweise einen kreisrunden Querschnitt auf. Andere Querschnitte sind denkbar.
-
Weiterhin ist in die Anreihseite des Adapters 110 eine Fixieraufnahme 132.2 eingetieft. Die Fixieraufnahme 132.2 weist gemäß einer Erfindungsvariante einen Querschnitt auf, der von dem Querschnitt der Ansätze 114 abweicht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besitzt die Fixieraufnahme 132.2 einen dreieckförmigen Querschnitt.
-
Wie 8 erkennen lässt, können durch die Schraubaufnahmen 115.4 des Adapters 110 Schrauben 120 hindurchgesteckt werden. Auf die Schrauben 120 können auch die Kontaktträger 130 aufgefädelt werden.
-
Die Gestaltung der Kontaktträger 130 lässt sich näher den 11 und 12 entnehmen. Wie diese Zeichnungen zeigen, weist der Kontaktträger 130 zwei zueinander parallel beabstandete Seitenwände 131, 132 auf. Die Seitenwände 131, 132 bilden an gegenüberliegenden den Außenseiten Anreihflächen. Die Seitenwände 131, 132 sind über seitliche Wandelemente 133 und einen Boden 134 einteilig miteinander verbunden. Auf diese Weise ergibt sich eine nach oben hin offene Gehäusestruktur. Die Wandelemente 133 und der Boden 134 erstrecken sich zwischen den Seitenwänden 131, 132 und damit in Anreihrichtung.
-
Im Bereich des Bodens 134 sind Ausbuchtungen 134.1 vorgesehen. Diese Ausbuchtungen 134.1 sind von Schraubaufnahmen 135 durchdrungen. Die Mittellängsachse der Schraubaufnahmen 135 verläuft in Anreihrichtung. Weiterhin sind auch die beiden Seitenwände 131 und 132 von Schraubaufnahmen 131.3, 132.3 durchdrungen, die in den beiden Seitenwänden 131 und 132 an entsprechenden Positionen zueinander fluchtend ausgerichtet sind.
-
11 lässt erkennen, dass an einer der beiden Seitenwände 132 Vorsprünge 132.1 vorstehen. Zusätzlich oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass zumindest eine Fixieraufnahme 132.2 in diese Seitenwand 132 eingetieft ist.
-
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen die Vorsprünge 132.1 einen kreisrunden Querschnitt auf. Dieser Querschnitt ist vorzugsweise entsprechend gewählt wie der Querschnitt der Ansätze 114 des Adapters 110. Weiter bevorzugt sind die Vorsprünge 132.1 auch um das gleiche Maß beabstandet zueinander angeordnet, wie die Ansätze 114. Auch die Fixieraufnahme 132.2 entspricht der Gestaltung der Fixieraufnahme 132.2 im Adapter 110.
-
Gemäß 12 ist auf der gegenüberliegenden Seitenwand 131 ein Fixieransatz 131.2 angeordnet. Zusätzlich oder alternativ können auch eine oder mehrere Zentrieraufnahmen 131.1 in die Seitenwand 131 eingebracht sein.
-
Wie die Zeichnungen erkennen lassen, ist zwischen den Außenseiten der Seitenwände 131, 132 eine Mittellängseben ausgebildet ist, die parallel zu den Außenseiten ausgerichtet ist. Erfindungsgemäß sind die Zentrieraufnahmen 131.1 an einer Position symmetrisch zur Mittelquerebene gegenüberliegend den Vorsprüngen 132.1 angeordnet. Die Vorsprünge 132.1 sind derart ausgebildet, dass ihre Außenkontur kleiner oder gleich der Innenkontur der Zentrieraufnahme 131.1 ist. Dies ermöglicht es, mehrere baugleiche Kontaktträger 130 an den Anreihseiten aneinander zu reihen, wie dies 8 zeigt. Im aneinandergereihten Zustand greifen bei den aneinandergereihten Kontaktträger 130 die Ansätze 114 in die zugeordneten Zentrieraufnahmen 131.1 und die Fixieransätze 131.2 und die Fixieraufnahmen 132.2 ein. Auf diese Weise werden die Kontaktträger 130 passgenau aufeinander ausgerichtet. Eine Verschiebung quer zur Anreihrichtung ist damit formschlüssig blockiert. Zudem ist eine Verdrehung um eine Achse quer zur Anreihrichtung ebenfalls verhindert.
-
Die Kontaktträger 130 können mit ihren Schraubaufnahmen 131.3 und 135 auf die Schrauben 120 aufgefädelt werden. Im aufgefädelten Zustand ist der erste Kontaktträger 130 ebenfalls an dem Adapter 110 mittels der Ansätze 114, welche in die Zentrieraufnahmen 131.1 eingreifen und mittels des Fixieransatzes 131.2 welcher in die Fixieraufnahme 132.2 des Adapters 110 eingreift, sicher festgelegt.
-
Wie 8 zeigt, kann ein Nockenrohr 160 drehbar in die Durchführung 115.2 des Adapters 110 eingesetzt werden. Hierzu weist das Nockenrohr 160 an seinem dem Adapter 110 zugewandten Ende einen kreisrunden Querschnitt auf, der in der Durchführung 115.2 zum Liegen kommt.
-
Das Nockenrohr 160 erstreckt sich ausgehend vom Adapter 110 durch Ausnehmungen 136, welche in den Seitenwänden 131 und 132 der Kontaktträger 31 vorgesehen sind.
-
Mit dem Nockenrohr 160 können Nockenscheiben 150.1, 150.2 verbunden werden. Diese werden seitlich auf das Nockenrohr 160 aufgeschoben und mit diesem verschraubt. Die Nockenscheiben 150.1, 150.2 sind teilweise mit ihrem Außenumfang in die Kontaktträger 130 eingesetzt. In die Kontaktträger 130 können Führungselemente eingebaut sein, die die Nockenscheibe 150.1, 150.2 an ihrem Außenumfang führen.
-
Auf die Kontaktträger 130 können Gehäuseteile 140 aufgesetzt werden. Die Gehäuseteile 140 weisen wieder Wandelemente auf, die zu den Seitenwänden 131, 132 der Kontaktträger 31 in Flucht stehen. In diesen Wandelementen sind Durchführungen 141 vorgesehen, die die Ausnehmungen 136 in den Seitenwänden 131, 132 komplettieren, um eine Durchführung für das Nockenrohr 160 zu bilden.
-
Die Gehäuseteile 140 sind die Bauteile, welche die elektrischen Schaltkontakte, insbesondere elektrische Doppelkontaktelemente, tragen.
-
Die Gehäuseteile 140 können mittels Rastelementen 142 mit den Kontaktträgern 130 verbunden werden, um Kontakteinheiten zu bilden. Dabei ist die Ausführung so getroffen, dass die Rastelemente 142 quer zur Anreihrichtung gelöst werden können. Damit können die Gehäuseteile 140 in 8 quer zur Anreihrichtung nach oben vom Kontaktträger 130 gelöst werden, auch wenn dieser sich im angereihten Zustand befindet. Dies vereinfacht die Wartung der elektrischen Kontakte im Gehäuseteil 140.
-
8 lässt erkennen, dass ein Abschlussteil 170 vorgesehen ist, das in Form eines Blechteils ausgebildet sein kann. An diesem Abschlussteil 170 sind an einer Seite Distanzstücke 174 festgemacht, vorzugsweise hier vernietet. In das Abschlussteil 170 sind auch Schraubaufnahmen 172 eingearbeitet, welche in Flucht zu den Schraubaufnahmen 115.4 des Adapters 110 stehen. Damit können die Schrauben 120 auch durch die Schraubaufnahmen 172 geführt werden.
-
Das Abschlussteil 170 besitzt eine Anschlussfläche 173. Mit dieser Anschlussfläche 173 ist das Abschlussteil 170 auf die Außenseite der letzten Kontakteinheit, insbesondere auf die Außenseite des letzten Kontaktträgers 130 der Reihe von Kontaktträger 130 aufgelegt. Das Abschlussteil 170 besitzt wieder eine zentrische Durchführung 171, durch die das Nockenrohr 160 hindurchgeführt ist.
-
Die Distanzstücke 174 besitzen Schraubaufnahmen in diese Schraubaufnahmen sind zwei der Schrauben 120 eingeschraubt. Die übrigen Schraubaufnahmen 172 im Abschlussteil 170 weisen ein Gewinde auf, in die die anderen beiden Schrauben 120 eingedreht sind.
-
An dem Abschlussteil 170 kann ein Verbindungsstück 200 befestigt werden. Das Verbindungsstück 200 kann ebenfalls in Form einer Platte ausgebildet sein. Das Verbindungsstück 200 kann auf die Distanzstücke 174 aufgelegt werden. Da die Distanzstücke 174 mit Schraubaufnahmen versehen sind, kann das Verbindungsstück 200 mit den Distanzstücken 174 und damit mit dem Abschlussteil 170 verschraubt werden. Zu diesem Zwecke sind in dem Verbindungsstück entsprechende Schraubaufnahmen vorgesehen.
-
Zwischen dem Abschlussteil 170 und dem Verbindungsstück 200 ist ein Zwischenraum gebildet. In diesem Zwischenraum ist eine Rastscheibe 190 angeordnet. Die Rastscheibe 190 besitzt eine zentrische Aufnahme 191, die in Flucht zu einer Durchführung 201 des Verbindungsstücks 200 steht. Eine Antriebswelle 210 kann durch die Durchführung 201 hindurchgeschoben, weiterhin durch eine Hülse 202 hindurchgeschoben und in eine Aufnahme 191 der Rastscheibe 91 eingesteckt werden, wobei hier eine drehfeste Verbindung gebildet ist. Weiterhin kann die Antriebswelle 210 dann in das Nockenrohr 160 eingeschoben werden, wobei auch hier eine drehfeste Verbindung gebildet ist. Die Antriebswelle 210 besitzt einen Zahnradhalter 211. Auf diesem kann ein nicht dargestelltes Zahnrad drehfest befestigt werden.
-
Im Zwischenraum zwischen dem Abschlussteil 170 und dem Verbindungsstück 200 sind zusätzlich Rasthebel 180 untergebracht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Rasthebel 180 verwendet, die auf gegenüberliegenden Seiten der Rastscheibe 190 angeordnet sind. Die Rasthebel 180 besitzen Lageraufnahmen 181. Mit diesen Lageraufnahmen 181 sind die Rasthebel 180 auf die Distanzelemente 174 im unteren Bereich des Abschlussteils 170 aufgesteckt. Auf diese Weise ergeben sich Schwenklagerungen für die Rasthebel, wobei die Schwenkachse in Anreihrichtung verläuft.
-
Die Rasthebel 180 weisen weiterhin eine Rastelementaufnahme 162 auf. Zumindest einer der Rasthebel 180 trägt ein Rastelement 183 in Form eines Rollkörpers. Dieser Rollkörper ist so ausgebildet und dimensioniert, dass er auf der umfangsseitigen Rastkontur der Rastscheibe 91 ablaufen kann um definierte Rastpositionen zu bilden.
-
Die Rasthebel bilden an ihren der Lageraufnahme 181 abgewandten Seiten Federhalter 184. Eine Feder 185 ist an diesem Federhalter 184 befestigt. Die Feder 185 ist als Zugfeder ausgebildet, die die beiden Rasthebel 180 gegen die Rastscheibe 190 zieht und so eine Federvorspannung aufbringt.
-
Zur Befestigung des in 7 gezeigten Schaltblocks wird dieser mit dem Verbindungsstück 200 auf eine Seite der Befestigungseinheit gemäß 1 aufgesetzt. Diese Seite der Befestigungseinheit wird dabei von den Stützflächen 12.1 benachbarter Halter 12 gebildet. Mittels Befestigungsschrauben kann das Verbindungsstück 200 mit den Haltern 12 verschraubt werden.
-
Das Zahnrad, welches auf dem Zahnradhalter 211 des Schaltblocks befestigt ist, kämmt mit der Verzahnung 63, 74 der zugeordneten Antriebseinheit 62, 73.
-
Wenn demnach der Bedienhebel 50 betätigt wird, so wird die Drehbewegung der Verzahnungen 63 über das Zahnrad des Zahnradhalters 211 in die Antriebswelle 210 übertragen. Da die Antriebswelle 210 drehfest mit dem Nockenrohr 160 verbunden ist, wird auch das Nockenrohr 160 gedreht. Mit der Drehung des Nockenrohrs 160 werden auch die Nockenscheiben 150.1, 150.2 gedreht, sodass die Schaltkontakte in dem Gehäuseteil 140 geschlossen oder unterbrochen werden können. Mit dem Nockenrohr 160 kann im Bereich des Adapters 110 auch ein Antrieb einer elektrischen Schalteinheit, beispielsweise eines Potentiometers, welches außenseitig auf den Adapter 110 aufgesetzt ist, angetrieben werden.
-
Über die Rasthebel 180 und die Rastscheibe 190 kann eine stufenweise Verstellung des Bedienhebels 50 vorgegeben werden.
