DE1912401C - Steuergerät - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät für den bekannten Hängesteuertafeln mit mehreren

Hebezeuge, Werkzeugmaschinen und Transportvor- Drehschaltern von dem Benutzer nie gleichzeitig

richtungen, insbesondere eine Hängesteuertafel, mit zwei Drehschalter betätigt werden «minen- was hei-

mindestens einem durch Drehbewegung stufenlos spielsweise bei der Bedienung von Hebezeugen zu

einstellbaren Geber. 5 einer wesentlichen Zeitersparnis fuhrt, wenn nämlich

Die aus dem Bereich der Schwermaschinen be- das Heben und das Weiterbewege-! einer Last m kannten Steuergeräte, einschließlich der Hängesteuer- Horizontalrichtung gleichzeitig vorgenommen wird, tafeln, die einen durch eine Drehbewegung stufenlos Steuergeräte, die einen durch Drehbewegung einstellbaren Geber aufweisen, sind mit einem zur stufenlos einstellbaren Geber aufweisen, sind ferner Betätigung des Gebers dienenden Drehknopf oder io aus der Spieb.eugbranche bekannt, namhch als einem verschwenkbaren Hebel versehen. Obwohl Geschwindigkeitsregler für in Bahnen laufende Fuhr-Drehknöpfe einen relativ großen Platzbedarf haben zeuge (s. deutsche Patentschrift 848 1fi^l) und deut- und trotzdem nicht gut zu handhaben sind und ein sches Gebrauchsmuster 1 991931). Diese Spielzeugausreichender Platz für Hebelschalter in der Regel regler weisen eine Drucktaste auf, mit der ein nur in größeren Steuerpulten vorhanden ist, wurde 15 schwenkbarer Hebel verbunden ist, dessen Ende an bei derartigen Steuervorriehtungen zu solchen Gebern einem geradlinig ausgebildeten Widerstand entlanggegriffen, weil mit Hilfe der früher üblichen Tasten- gleitet und durch seine Stellung den als Vorschaltschalter die anstehenden Probleme nicht zu lösen widerstand wirksamen Teil des Widerstandes bewaren. Früher waren die Steuergeräte und insbeson- stimmt. Eine solche Anordnung ist bei Steuergeraten tiere Hängesteuertafeln für Hebezeuge, Werkzeug- 20 für Schwermaschinen schon aus Sicherheitsgründen maschinen, Transportvorrichtungen u. dgl. mit einem völlig undenkbar. Ein weiterer Nachteil besteht Tastenschalter versehen, der nur zwei Stellungen, darin, daß der Weg der Drucktaste kleiner ist als nämlich AUS und EIN, aufwies und der daher der Weg des der Regelung dienenden Hebelendev. keinerlei Beeinflussung der Arbeitsgeschwindigkeit so daß schon kleine Bewegungen der Drucktaste ties gesteuerten Gerätes ermöglichte. Der Bedarf nach 25 eine erhebliche Widerstandsänderung zur Folge einer Steuerung der Arbeitsgeschwindigkeit führte haben und eine feinfühlige Regelung erschwert wird, ilann zur L.Hwicklung von Tastenschaltern mit zwei Trotzdem hat die bekannte Anordnung einen crheb-EIN-Stellungen, von dene" die erste einer langsamen liehen Platzbedarf, wogegen in Steuergeräten fur Bewegung und die zweite einer schnellen Bewegung Schwermaschinen häufig nicht viel Platz zur Verzugeordnet ist. Beim Überg ng von der ersten EIN- 30 fügung steht. Endlich weisen diese Spielzeugtier Stellung zur zweiten muß ein Druckpunkt über- nur eine relativ geringe Stabilität auf und sind auswunden werden. Eine derart grobe, stufenartige nahmslos für Schwachstrom ausgelegt. Demgegen-Regelung ist auf vielen Gebieten noch nicht aus- über sind Steuergeräte von Schwermaschinen dem reichend, da der Unterschied zwischen den Bewe- rauhen Betrieb in Werkhallen und an Baustellen ausgungsgesehwindigkeitcn der beiden Stufen noch sehr 35 gesetzt, und sie müssen häufig explosionssicher und groß ist und die Änderung der Bewegungsgeschwin- in der Regel auch für Starkstrom und hohe Lcistundigkeit beispielsweise für Hebezeuge zu ruckartig gen ausgelegt sein. Die bekannten Spiclzeugrcgler crfolm. um ein für den mit dem Hebezeug Arbeiten- sind somit ihrem Aufbau nach als Steuergeräte finden ^wge^fiilirlicnes Schwanken schwerer Lasten mit Schwermaschinen gänzlich ungeeignet, und es konnte Sicherheit zu vermeiden. Aus diesem Grunde wurde 4° der Fachmann von diesen bekannten Spielzeugrcglern versucht, die EIN-Stellung der Tastenschalter in drei auch keinerlei Anregung für die Verbesserung der oder mehr Stufen zu unterteilen. Diese Versuche Steuergeräte für Schwermaschinen empfangen,
blieben jedoch ohne praktischen Erfolg, da für den Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Benutzer eine Unterscheidung von mehr als zwei oben behandelten Nachteile der bekannten Steuer-Stufen nicht mehr ohne weiteres möglich ist, d. h., 45 geräte für Schwermaschinen zu vermeiden. Gelöst daß die bedienende Person beim Betätigen des wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, Druckschalter die momentane Stellung nicht ode,· daß für die stufenlose Einstellung des Gebers in an nur sehr schwer erkennen kann und damit Irrtümer sich bekannter Weise eine in Richtung der NuII-nicht ausgeschlossen sind. stellung gefederte Drucktaste vorgesehen ist und daß

Die Lösung der Aufgabe, eine möglichst fein- 50 die Drucktaste mit einer Zahnstange verbunden ist,

stufige oder gar stufenlosc Regelung der Arbeits- die mit einem an der Welle des als Drehpotentio-

geschwindigkeit von Maschinen von einem Steuer- meter ausgeführten Gebers befestigten Zahnrad in

pull aus zu ermöglichen, sah die Fachwelt trotz der Eingriff steht.

oben behandelten Nachteile nur in der Anwendung Diese Anordnung hat gegenüber den bekannten

von Drehschalter!!, die entweder als Drehknopf- 55 Steuergeräten für Schwermaschincn den besonderen

oder als Hebelschalter ausgebildet sind und die uincn Vorteil, dnß mit Hilfe eines solchen Steuergerätes

durch Drehbewegung stufenlos einstellbaren Geber und insbesondere einer solchen tliingesteuertafel eine

besitzen. Außer den oben behandelten Nachteilen sehr feinfühlige, stufeiilose Steuerung der damit ver-

habeii diese Drehschalter bei Ilängestciiertafeln noch buntlenen Vorrichtung möglich ist, ohne daß die

lkw besonderen Nachteil, daß /.ti ihrer Bedienung fi« Nachteile der bisher zu diesem Zweck benutzten

stets zwei Hände erforderlich sind, nämlich eine Geber mit Drehknöpfen in Kauf genommen werden

lliiiul /um l'eslhiilleii der aufgehängten Steuerlafel müßten. Insbesondere ist die Erfindung auch bei

und die andere Hand/um Drehen des Knopfes «der Hängesteuertafeln mit Vorteil anwendbar, weil mit

Verschwenken des Hebels. Die die Sleiieitafel hand- der /.um Drücken der Drucktaste Ivitut/Ieii Hand

habende Person ist diiher bcispiclswei·».· nicht in der «5 gleich/eilig mich die Hiiiigesleuerl.ifel festgehalten

Lage, zugleich eine schwebende last ,inzufiissen werden kann und damit die nudele Hand Trei ist, um

und beim Absenken itn eine bestimmte Su-IU /11 entweder eiiu mIuuIhihIc I ;i-t /u führen oiler cine

ΙιιΙιιιίι. Ι·ίπ weiterer N.iihleil K,UiI dii-in da 1.1 l»i weitere ;iii tl.i ll.iiu-e-lein-il.Hel angeordnete Druck

taste zu betätigen, Ein weiterer Vorteil besieht darin, tlaß bei gleichen Abmessungen der Hüngesteiiertafel an dieser wesentlich mehr Betätigutigsglieder augeordnet werden können, als dies bei einer mit Dreh- oder Hebelschaltern versehenen Hängesteuertafel möglich ist. Umgekehrt kann die ertindungsgemäße Hängesteuertafe! bei gleicher Funktion kleinere Abmessungen besitzen. Der raumsparende Aufbau ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Anordnung durch eine direkte Umwandlung der linearen FJewegung in eine Drehbewegung. Demgegenüber findet gerade bei den bekannten -Spielzeiigreglem eine LIm-Wandlung der linearen Bewegung der Drucktaste in eine zweite lineare Bewegung längs eines Wider-Standes statt. Die Verwendung eines Zahnstangen-Ritzel-Antriebes zur Umwandlung der linearen Hewegung in die Drehbewegung ermöglicht es darüber hinaus, die Feinfühligkeit der Steuerung optimal einzustellen.

Bei einer vorteilhaften Ausführimgsrorm der Erfindung ist die Drucktaste mit einer "zentralen Bohrung versehen, die etwa in der Mitte der Drucktaste eine nach innen ragende, ringförmige Schulter aufweist, an der sich die Zahnstange und die die Zahnstange umgebende, an einer Zwischenwand anliegende Rückholfeder abstützt, die beim Drücken der Taste in deren Bohrung geführt wird. Dadurch wird in vorteilhafter Weise der ohnehin benötigte Raum zusätzlich ausgenutzt, so daß für diese An-Ordnung kein zusätzlicher Raum erforderlich ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind an der Welle des Gebers verstellbare Nockenseheiben angeordnet, an deren Umfang Betätigungsglieder von Schaltern anliegen. Auf diese Weise können beispielsweise abhängig von der Drehzahl eines zu steuernden Motors zusätzlich Geräte eingeschaltet werden, die mit der zu regelnden Vorrichtung zusammenwirken, wie beispielsweise bei Hebezeugen die Bremslüfter od. dgl. Damit ist mit besonders einfachen Mitteln, insbesondere ohne die Verwendung von Meßgeräten od. dgl., erreicht, daß das Einschalten zusätzlicher Geräte direkt \on der Stellung des Gebers und damit von der Ausgangsgröße der gesteuerten Vorrichtung oder eines Teiles davon, mit dem das Zusatzgerät in Wirkverbindung steht, abhängig ist. "

Die Drucktaste, der Geber, deren Verbindungsglieder und die dadurch zusätzlich betätigten Schalter bilden zweckmäßig eine Baueinheit, die als Gan.'es in Schalttafeln und insbesondere Hängesteuertafeln cinbaubar ist. Damit wird eine äußerst rationelle Fertigung der erlindungsgemäßen Steuergeräte e^rreicht, da sie in besonders vorteilhafter Weise aus beliebig vielen gleichen Baueinheiten aulpebaul werilen können, die ihrerseits aus nur wenigen vorschiedenartigen Teilen zusammengesetzt sind, und in wirtschaftlicher Weise eine Anpassung an die verschiedeiiariigen Bedürfnisse und Forderungen der Kunden möglich ist.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in U..r die Erfindung; an ll.ind des in der Zeichming dargestellten AusfiihriiiiL'sbeispieles näher beschrieben und erläutert wird. Diilder Besehreibung (md der Zeichnung z'i entnehmenden Merkmale können bei anderen Aiislülmingsfoimen ik-r IrFm dung ein/ein f'ir sich oder /11 mchreien in beliebiger Kombination Anwendung linden I . nut

Fig. I die perspektivische Ansicht einer llängesteuertafel gemäß der vorliegenden Erfindung, .

Fig. 2 die Seitenansicht einer in die Hüngesteuertafel nach Fig.! eingebauten, einen Geher iimfassenden Baueinheit in \ergröUerlem Maßstab und

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2.

In Fi g, 1 ist eine Ausführungsform des crllndiings-

i<> gemäßen Steuergerätes dargestellt, nämlich eine Hängesteuertafel I in deren Gehäuse 5, das mittels einer an einer oberen Deckplatte befestigten öse 3 aufgehängt werden kann, ein Kabel 2 als Zuleitung von oben her eingeführt ist. Das Gehäuse 5 weist ferner eine Frontplalie 6 auf, an der außer einem zum Einschalten der Hiingesteuertafel I dienenden Schloß 4 Baueinheiten S befestigt sind, die im wesenlliehen aus einem birne:' der Frontplatte 6 innerhalb _t|_L._s Gehäuses 5 liegenden und mit einer aus der Frontplatte hcrausrugendcn Drucktaste 10 versehenen Geber 11 bestehen. Zu beiden Seiten der in einer Reihe angeordneten Baueinheiten 8 u.ul des Schlosses 4 sind an der Frontplatte 6 Haltebügel 7 befestigt.

Wie in den F-'ig. 2 und 3 im Detail dargestellt, weist die Baueinheit 8 ^vvei Seitenwände 13 und 14 auf, deren Abstand umeinander von einer Zwischenwand 15 bestimmt wird, die etwa im vorderen, de Drucktaste 10 zugewandten Drittel zwischen den beiden Seilenwänden 13 und 14 mittels nicht dargcstellter Schrauben befestigt ist. An den der Drucktaste 10 zugewandten Stirnseiten der Seiten wände 13 und 14 isf eine Platte 12 angeschraubt, die etwas außerhalb ihrer Mitte eine Bohrung 16 aufweist.

durch die eine an einem Ende mit einem Bund 18 versehene Buchse 17 hindurchgreift, deren Bund 18 an der Innenseite der Platte 12 anliegt und an dieser mittels ebenfalls nicht dargestellter Schrauben befestigt ist. Die Buchse 17 wc'.st ein Außengewinde 19 auf, auf das eine mit einem Innengewinde versehene Ringmutter 20 aufgeschraubt ist. Die Ringmutter 20. die an ihrem Umfang mit Rillen 21 zur besseren Griffigkeit verschen ist, dient /ur Befestigung der Baueinheit 8 an der Frontplatte 6, die dabei die Buchse 17 umgibt und zwischen Platte 12 und Ringmutter 20 eingeklemmt ist.

In der Buchse 17 ist die Drucktaste III geführt, die mit einer zentralen Bohrung 23 versehen ist, die etwa in der Mitte der Drucklaste 10 eine nach innen

5» ragende, ringförmige Schulter 24 aufweist. In ikn sich an die Schulter 24 anschließenden Abschnitt der Bohrung 23. der einen veiminderlcii Durchmesser aufweist, raut das eine linie einer Zahnstange 25 hineir. die durch die Zwischenwand 15 hindurch

.-,5 greift und deren andeies Fnde in eiiK-r Holmim: 1(> eiiu-s Blockes 27 gerührt ist. der an dem der Platte 12 entgegengesetzten Ende der Seitcnwände 13 und 14 zwischen diesen Seilenwändcn angeordnet ist. Das in die Drucktaste 10 hineinragende Ende der /ahn

fi« stange 25 ist mit einer konzentrischen Bohrung 28 mit Iniieiiuewindc 2'i versehen, in das eine um der Außenseite her in die zentrale Bohniim 23 dei Driicktaste 10 eingesteckte f lmhkoplM.liiauhc 30 eingeschraubt ist. iltiich die die Drucktaste 10 und die

6s Zahnstange 25 miteinander veibunden sind. Du Drucktaste 10 weist ,111 ihrem iiulVreii I ndc eine zentrale Aussparung 31 aiii, in die eine kreisförmige Sdvihe 32 vnii-iklebt 1,1. so dall dk- in der Diuck

laste 1(1 versenkte Klachkopfsehruube 30 ungedeckt tiiul von ίκιIk'iι nicht sichtbar ist.

Die Zahnslange 25 ist etwa zur Hälfte von einer Keder .1.1 umgehen, die sich mit ihrem einen linde im Inneren der Drucktaste 10 an der Schulter 24 und mit 'hreni anderen KmIe an der Zwischenwand 15 ahstiit/t. so daß beim Drücken der Drucktaste 10 die Keder .1.1 in der zentralen Bohrung 2.1 der Drucktaste IO geführt und derart gespannt wird, daß bei nachlassendem Druck Min außen auf die Drucktaste 10 diese und die daran Klesligic Zahnstange 25 in ihre Nullsiellimg zurückgeschoben wird. Die Zahnslange 25 besitzt im Hereich ihrer Mitte an einer Seile /ahne .14. in die ein Zahnrad .15 eingreift. Das Zahnrad .15 ist auf einer senkrecht zur Zahnstange 25 an geordneten Welle 36 befestigt, die in den Seitenwänden 1.1 und 14 gelagert ist und mit dem Schleifer eines an der Außenseite der in Γ ig. 2 unteren Seitenwand 1.1 befestigten Drehpotentiometers 11 fest verbunden ist. Bei einer anderen Ausführungsform der I rfindiing kann statt eines Potentiometers 11 als (ieber auch ein induktiver oder kapazitiver Geber vorgesehen sein. Die Ausgangsklemmen .17 des Gebers 11 sind über Drähte .18 mit einer neben dem (ieber an der Außenseite der Seitenwand 1.1 angebrachten Klemmleiste .19 verbunden.

Die Zahnstange 25 weist ferner an ihrer den Zähnen .14 gegenüberliegenden Seite einen vorstehenden Bolzen 58 auf. der zwischen zwei parallel zur Zahnstange 25 zwischen der Zwischenwand 15 und dem Block 27 angeordneten Stäben 59 geführt ist. so daß die Zahnstange 25 gegen Verdrehen gesichert ist.

An der das Zahnrad 35 tragenden Welle 36 sind ferner zwischen dem Zahnrad 35 und den Scitenvvänden 13 und 14 verstellbare Nockenscheibe!! 41. 42 und 43 befestigt, an deren Umfang die Betätigungsglieder 44. 45 und 46 von Schaltern 47. 48 und 49 anliegen. Die Sehalter 47. 48 und 49. die zwischen dent senkrecht zu den Seitenvvänden gesehen die gleichen Abmessungen vv ie die Schalter 47. 48 und 49 aufweisenden Block 27 und den beiden Seitenvvänden 13 und 14 angeordnet und mittels hindurchgesteckter Gewindebolzen an den Seitenvvänden 13 und 14 befestigt sind, sind als Mikroschalter ausgebildet. Die Betätigungsglieder 44. 45 und 46 der Mikroschalter 47. 48 und 49 weisen Schaltarme 50. 51 und 52 auf. von deren Fnden das eine am Schalter drehbar gelagert und das andere mit Rollen 53. 54 und 55 versehen ist. die am Umfang der Nockenscheiben 41. 42 und 43 abrollen, wenn sich beim Drücken der Taste 10 die Welle 36 mit den darauf befestigten Nockenscheiben dreht. Nockenschcibcn 41. 42 und 43 sind derart auf der Welle 36 angeordnet, daß im Ruhezustand der Schalter 47 die entgegengesetzte Schaltstellung einnimmt wie die Schalter 48 und 49 und beim Drücken der Drucktaste 10 die Schalter 47, 49 und 48 nacheinander betätigt werden. Die Nockcnscheiben 41 und 42 bestehen aus kreisförmigen Scheiben mit jeweils einem an ihrem Umfang angebrachten und hervorstehenden

Auge 56 bzw. 57, während die Nockenscheibe 43 einen sich in Drehficlitiing stetig vergrößernden Durchmesser aufweist. Bei anderen Ausfiihrungsformen der Erfindung können die Nockenscheiben 41. und 43 auch anders angeordnet sein, so daß sich

ίο eine andere Schaltfolge ergibt. Kbcnso können die Nockenscheiben 41. 42 und 43 auch so ausgebildet sein, daß beim Durchdrücken der Taste 10 die Schaller 47. 48 und 49 mehrmals betätigt werden.

Kine Hiingesteuertafel kann mit einem oder mch-

t5 rcrcn Baueinheiten 8 ausgerüstet sein, und es kann jede Baueinheit 8 mit beliebig vielen Schaltern versehen sein, die in beliebiger Weise während der Betätigung der Drucktaste 10 der Baueinheit 8 Schallvorgänge ausführen können.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   I. Steuergerät für Hebezeuge. Werkzeugmaschinen und Transportvorrichtungcn. insbesondere Hängcstcuertafel. mit mindestens einem

   »5 duro!'. Drehbewegung stufenlos einstellbaren (ieber. dadurch gekennzeichnet, daß für die stufenlose Umstellung des Gebers (11) in an sich bekannter Weise eine in Richtung der Nullstellung gefederte Drucktaste vorgesehen ist

   und daß die Drucktaste (10) mit einer Zahnstange (25) verbunden ist, die mit einem an der Welle (36) des als Drehpotentiometer ausgeführten Gebers (11) befestigten Zahnrad (35) in KingrifT steht.
2. 2. Steuergerät nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Drucktaste (10) mit einer zentralen Bohrung (23) versehen ist. die etwa in der Mitte der Drucktaste (10) eine nach innen ragende, ringförmige Schulter (24) aufweist, an der sich die Zahnstange (25) und die die Zahnstange (25) umgebende, an einer Zwischenwand (15) anliegende Rückholfeder (33) abstützt, die beim Drücken der Taste (10) in deren Bohrung (23) geführt wird.
3. 3. Steuergerät nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß an der Welle (3f>) des Gebers (11) verstellbare Nockenscheiben (41. 42. 43) angeordnet sind, an deren Umfang Betätigungsglieder (44, 45. 46) von Schaltern (47. 48.

   49) anliegen.
4. 4. Steuergerät nach einem der voihergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucktaste (10). der Geber (11). deren Verbindungsglieder (25. 36) und die dadurch betätigten

   5:i zusätzlichen Schalter (47. 48. 49) eine Baueinheit (8) bilden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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