DE19854669C2 - Signaleinrichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Signaleinrichtung, insbesondere für industrielle
Zwecke, beispielsweise zur Signalisierung von verschiedenen Betriebs-
und/oder Störungszuständen, bei elektrischen Maschinen, vorzugsweise
Automaten, bestehend aus mehreren, mindestens zwei optischen und/oder
akustischen Signalgebern, die im wesentlichen linear neben- und/oder
übereinander angeordnet sind und über Energieleitungen mit einer
Energiequelle verbunden sind, wobei die Signalgeber jeweils ein Gehäuse
aufweisen, in welchem elektrische Verbraucher zur Erzeugung eines
optischen und/oder akustischen Signals, beispielsweise Leuchtmittel,
angeordnet sind, wobei benachbart angeordnete Gehäuse miteinander über
ein Kupplungselement verbunden sind, welches zumindest eine
bayonettartige Ausnehmung hat, in die ein korrespondierender Vorsprung
des zweiten Gehäuses eingreift.
Derartige Signaleinrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt.
Beispielsweise offenbart die DE 90 10 187 U1 eine optische
Anzeigevorrichtung, insbesondere für industrielle Zwecke, die ein
langgestrecktes hohles Gehäuse mit wenigstens zwei Längsbändern oder
-abschnitten hat, die zumindest teilweise transparent sind. In dieses
Gehäuse ist eine Lampenhalterkonstruktion eingesetzt, die wenigstens zwei
Lampen trägt, welche in den Bändern des Gehäuse entsprechenden
Positionen zugeordnet und elektrisch mit in einem Endbereich der
Tragkonstruktion angeordneten elektrischen Anschlüssen verbunden sind.
Ferner weist diese vorbekannte Anzeigevorrichtung wenigstens einen
elektrischen Verbinder auf, der mit dem genannten Endbereich der
Lampenhalterkonstruktion verbunden und so angeordnet ist, daß er die
elektrische Verbindung der Lampen und außerhalb des Gehäuses
angeordneten Schaltungseinrichtungen ermöglicht. Das Gehäuse besteht
aus mehreren linear angeordneten Abschnitten, die untereinander
verschraubt sind. Beim Auswechseln der in den Lampenhalterkonstruktionen
angeordneten Leuchtmitteln ist es somit
notwendig, daß das Gehäuse am einen Ende geöffnet und die
Lampenhalterkonstruktion herausgezogen wird. Nachteil dieser
vorbekannten Einrichtung ist, daß eine Lichtabschirmung zwischen den
einzelnen Gehäuseabschnitten nicht möglich ist, so daß insbesondere aus
einer großen Entfernung nicht erkennbar ist, welches Leuchtmittel innerhalb
der Einrichtung leuchtet. Ferner muß bei Defekten in der
Lampenhalterkonstruktion die gesamte Lampenhalterkonstruktion
ausgetauscht werden.
Weiterhin ist aus der FR 2 517 021 eine Signaleinrichtung bekannt, die aus
mehreren linear übereinander angeordneten Gehäuseabschnitten besteht, in
welchen Leiterelemente angeordnet sind, so daß über einen Sockel, welcher
die Einrichtung mit einer Energiequelle verbindet, die verschiedenen
Leuchtmittel in den einzelnen Gehäuseabschnitten angesteuert werden
können. Diese Einrichtung hat sich bewährt, weist jedoch
Schraubverbindungen auf, mit welchen die einzelnen Gehäuseabschnitte
untereinander verbunden sind.
Eine weitere Signaleinrichtung ist aus der DE 22 11 801 B2 bekannt. Diese
Signaleinrichtung besteht aus mehreren gleichen, übereinander
angeordneten Leuchtelementen, die jeweils eine transparente Haube
umfassen, welche an einer transversalen Trennwand befestigt ist, auf der
eine Glühbirne sitzt. Ferner sind das Leuchtelemente durchquerende
Speiseleitungen vorgesehen, deren Enden als Kontakteinrichtungen für
benachbarte Leuchtelemente ausgebildet sind. Die Trennwand weist
elastische Verbindungseinrichtungen auf, die durch Verdrehen der
Trennwand gegenüber der zylindrischen Haube in einer bestimmten Stellung
hinter Schultern derselben greifen. Außer den beiden Speiseleitungen für die
Leuchtmittel eines Leuchtelements sind weitere Speiseleitungen für
darüberliegende Leuchtelemente vorgesehen.
Die Verbindung der Leuchtelemente erfolgt über eine erste
Verbindungseinrichtung, wobei die erste Verbindungseinrichtung Bereiche
mit einer schraubenförmigen Steigung umfaßt, die mit einem Kranz
verbunden sind, der an der Trennwand mit einer gewissen axialen Elastizität
befestigt ist. Ferner ist es aus dieser Druckschrift bekannt, die
Verbindungseinrichtungen als Bajonettverschluß, Schraubverschluß, als
radial bewegbaren Verschluß oder auch als Saugverschluß oder
Magnetverschluß auszubilden.
Schließlich offenbart die FR 1 526 306 eine Signaleinrichtung mit mehreren
übereinander angeordneten Gehäuseabschnitten, in denen jeweils ein
Leuchtmittel eingesetzt ist. Die übereinander angeordneten
Gehäuseabschnitte sind zwischen einem Sockel und einem Deckel
angeordnet, wobei der Sockel mit dem Deckel über Gewindestangen
und/oder Schrauben verbunden ist.
Eine gattungsgemäße Signaleinrichtung ist aus der DE 195 13 983 A1
bekannt. Bei dieser vorbekannten Signaleinrichtung weist jedes Gehäuse an
einem Ende ein einstückig mit dem Gehäuse ausgebildetes
Verbindungselement bajonettartiger Ausgestaltung auf, welches mit einem
korrespondierenden Verbindungselement am gegenüberliegenden Ende des
benachbarten Gehäuses verbindbar ist.
Ferner ist aus der DE 43 30 359 A1 ein elektrischer Steckverbinder bekannt,
der zur Verbindung zweier Kabelenden dient, wobei der Steckverbinder ein
Ringteil aufweist, welches mit einem Gehäuseteil eine vormontierbare
Einheit bildet und zwischen einer Montagestellung und einer
Verriegelungsstellung hin- und herbewegbar ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Signaleinrichtung zu
schaffen, die konstruktiv einfach ausgebildet und im wesentlichen ohne
Schraubverbindungen montierbar ist, wobei vorzugsweise vereinfachte
Wartungs- und Erweiterungstätigkeiten durchführbar sind, insbesondere im
Hinblick auf den Austausch von defekten Leuchtmitteln und/oder anderen
elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen, ohne daß eine annähernd
vollständige Demontage erforderlich ist.
Die Lösung dieser Aufgabenstellung sieht vor, daß das
Kupplungselement als vom Gehäuse unabhängiger Ring ausgebildet ist, der
an seiner benachbarten und miteinander zu kuppelnden Gehäusen
zugewandten Innenfläche zumindest eine erste in Umfangsrichtung
verlaufende Ausnehmung aufweist, die zur Aufnahme eines federelastischen
Verriegelungselementes dient und daß das
Kupplungselement am ersten Gehäuse drehbar gehalten ist.
Eine nach dieser Lehre ausgebildete Signaleinrichtung hat insbesondere den
Vorteil, daß die übereinander angeordneten Gehäuse an jedem Übergang
zwischen zwei Gehäusen problemlos voneinander getrennt werden können.
Hierzu ist es notwendig, das Verriegelungselement aus einer Verrastung mit
dem Kupplungselement herauszudrücken, bevor das Kupplungselement
relativ zu den Gehäusen verdreht werden kann. Durch die Verdrehung des
Kupplungselementes relativ zu den benachbarten Gehäusen kann dann der
korrespondierende Vorsprung des zweiten Gehäuses aus der
bayonettartigen Ausnehmung des Kupplungselementes herausgedreht
werden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß das erste
Gehäuse eine zumindest annähernd umlaufende Nut hat, in welcher ein
flexibler Ring einlegbar ist, der über die Kanten der Nut vorsteht und in eine
korrespondierende Nut im Kupplungselement einrastbar ist. Dieser flexible
Ring fixiert das Kupplungselement im wesentlichen unverlierbar am ersten
Gehäuse, wobei der Ring ein Verdrehen des Kupplungselementes relativ
zum Gehäuse ermöglicht.
Vorzugsweise ist der Ring unterbrochen ausgebildet, um die Montage dieses
Ringes am Gehäuse zu vereinfachen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das
Kupplungselement eine zweite in Umfangsrichtung verlaufende Ausnehmung
aufweist, in der ein Zapfen des ersten Gehäuses derart gelagert ist, daß das
Kupplungselement begrenzt zum Gehäuse verdrehbar
ist. Diese Ausgestaltung signalisiert der handhabenden Person den Beginn
und das Ende der notwendigen Verdrehung des Kupplungselementes, um
benachbarte Gehäuse voneinander zu trennen. Im übrigen wird hierdurch
vermieden, daß die erneute Montage benachbarter Gehäuse durch
vielfältige Drehversuche erschwert wird.
Vorzugsweise ist in der Ausnehmung ein Nocken angeordnet, hinter dem der
Zapfen des Gehäuses verrastbar ist. Dieser Nocken hält den Zapfen des
Gehäuses bei der Öffnungsstellung in einer bestimmten Position, so daß ein
unbeabsichtigtes Verdrehen des Kupplungselementes während der
Demontage oder der Montage der benachbarten Gehäuse spürbar durch
einen Widerstand angezeigt wird, der aufgrund des Vorbeigleitens des
Nockens am Zapfen oder des Zapfens am Nocken erzielt wird. Weiterhin
wird durch die Kombination aus Nocken und Zapfen das Kupplungselement
in seiner Öffnungsstellung festgelegt, so daß die Montage der
Signaleinrichtung wesentlich vereinfacht wird, dadurch, daß die die
Signaleinrichtung montierende Person den Kupplungsring nicht erst in die
entsprechende Stellung bewegen muß bzw. die erforderliche Stellung durch
Inaugenscheinnahme oder durch verschiedene Versuche suchen muß.
Ein Verriegelungselement ist in einer korrespondierenden Ausnehmung im
Gehäuse eingelegt. Hierbei ist vorgesehen, daß das Verriegelungselement
nicht mit dem Gehäuse verbunden ist, so daß zum Einen eine
kostengünstige und einfache Herstellung des Gehäuses mit dem separaten
Verriegelungselement möglich ist und zum Anderen das
Verriegelungselement begrenzt relativ zum Gehäuse bewegbar ist, um
Fertigungstoleranzen zwischen dem Kupplungselement und dem Gehäuse
auszugleichen. Vorzugsweise ist das Verriegelungselement in Achsrichtung
des Gehäuses verschiebbar gelagert. Diese Ausgestaltung ermöglicht, daß
das Verriegelungselement nach Herausdrücken aus der Rastöffnung relativ
zum Kupplungselement verschiebbar ist, so daß das Verriegelungselement
in seiner herausgedrückten Stellung hinter dem Kupplungselement
festgelegt wird und nach Entfernen eines das Herausdrücken des
Verriegelungselementes ermöglichenden Werkzeuges nicht wieder in die
Rastöffnung zurückspringt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß das
Verriegelungselement im wesentlichen rechteckförmig und plattenförmig
ausgebildet ist, wobei das Verriegelungselement eine Öffnung hat, in die
eine federelastische Zunge hineinragt. Demzufolge besteht das
Verriegelungselement aus vier jeweils rechtwinklig zueinander angeordneten
Stegen, die eine Öffnung begrenzen, wobei an einem Steg die
federelastische Zunge angeordnet ist, die in Richtung auf den parallelen und
gegenüberliegenden Steg in die Öffnung hineinragt, wobei die feder
elastische Zunge über die durch die Oberflächen der vier Stege bestimmten
Ebene in Richtung auf das Kupplungselement hervorsteht.
Die federelastische Zunge weist auf ihrer einen Seite einen Rastvorsprung
auf, der u. a. dazu dient, das Verriegelungselement mit einem Werkzeug in
axialer Richtung des Gehäuses verschieben zu können, andererseits kann
dieser Rastvorsprung auch mit einer korrespondierenden Fläche im Bereich
des Kupplungselementes zusammenwirken, um bestimmte Bewegungen des
Verriegelungselementes zu steuern.
Um das Verriegelungselement über einen bestimmten Weg innerhalb der
Ausnehmung des Gehäuses führen zu können, ist eine seitlich vorstehende
Führungseinrichtung vorgesehen. Diese Führungseinrichtung kann
beispielsweise als über eine Außenkante des Verriegelungselementes
hervorstehender Steg ausgebildet sein, der in einer korrespondierenden
Führungsausnehmung geführt ist.
Es ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß die
erste Ausnehmung im Bereich einer Rastöffnung eine erste sich in radialer
Richtung des Kupplungselementes erstreckende Schrägfläche aufweist, die
das Verriegelungselement bei einer Drehung in radialer Richtung des
Gehäuses mit einer Kraft beaufschlagt. Diese Schrägfläche dient dazu, das
Verriegelungselement, insbesondere die federelastische Zunge bei der
Überführung aus der geöffneten Stellung in ihre in die Rastöffnung
eingerastete geschlossene Stellung in radiale Richtung zu bewegen, so daß
die notwendige Spannung im Verriegelungselement aufgebaut wird, die
notwendig ist, um das Verriegelungselement in die Rastöffnung einrasten zu
lassen.
Es ist ferner vorgesehen, daß die erste Ausnehmung eine zweite, sich in
Längsachsenrichtung des Kupplungselementes erstreckende Schrägfläche
aufweist, die das Verriegelungselement in Längsachsenrichtung des
Gehäuses mit einer Kraft beaufschlagt. Diese Schrägfläche dient dazu, das
in axialer Richtung des Gehäuses geschobene Verriegelungselement beim
Verriegeln des Kupplungselementes am Gehäuse in die erforderliche
Axialposition relativ zum Gehäuse zu verschieben, so daß das
Verriegelungselemente bzw. die federelastische Zunge in notwendiger und
erwünschter Weise in die Rastöffnung einrastet.
Es ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß die
erste Schrägfläche an ihrem freien Ende eine Rastkante aufweist, die
verhindert, daß das Verriegelungselement bei der in die Rastöffnung
eingerastete Stellung aus dieser herausspringen kann.
Die federelastische Zunge des Verriegelungselementes greift bei der
voranstehend beschriebenen Ausführungsform in eine
Rastöffnung ein. Das Verriegelungselement ist vorzugsweise am ersten
Gehäuse angeordnet, so daß die Handhabung des Ringes vereinfacht ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das
federelastische Element zwei beabstandet zueinander liegende
Raststellungen aufweist, in die ein am ersten Gehäuse angeordneter Nocken
einrastbar ist, wobei die erste Raststellung im Bereich einer in Achsrichtung
verlaufenden Zugangsöffnung angeordnet ist. Der Nocken des Gehäuses
wird demzufolge in die in Achsrichtung verlaufende Zugangsöffnung des
Ringes eingeführt, woraufhin der Ring relativ zum Gehäuse verdreht wird.
Hierdurch wird der Nocken über das federelastische Element in die zweite
Raststellung überführt, in welcher der Nocken allseitig begrenzt an
Wandungen des Ringes bzw. an einer Anschlagfläche des federelastischen
Elementes anliegt.
Das federelastische Element ist vorzugsweise als im wesentlichen W-
förmige Platte ausgebildet. Die beiden äußeren Schenkel der W-förmigen
Platte bilden die Anschlagflächen der Raststellungen, so daß der eine
äußere Schenkel der Platte im Bereich der Zugangsöffnung liegt. Die
zwischen den beiden äußeren Schenkeln der W-förmigen Platte
angeordneten Schenkel bilden ein V-förmiges Element, wobei der Winkel
zwischen den beiden Schenkeln im wesentlichen stumpf, d. h. zwischen 90°
und 180° groß ist. Diese beiden Schenkel ermöglichen eine federelastische
Bewegung des Elementes, so daß der Nocken über die beiden
Anschlagflächen, gebildet durch die äußeren Schenkel des W-förmigen
Elementes, bewegt werden kann.
Um die Elastizität des federelastischen Elementes zu vergrößern ist bei
dieser Ausführungsform vorgesehen, daß die Platte bandförmig ausgebildet
ist und aus Metall besteht.
Die weiteren Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung der dazugehörigen Zeichnung, in der eine
bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Signaleinrichtung
dargestellt ist.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Signaleinrichtung in geschnitten dargestellter
Seitenansicht;
Fig. 2 die Signaleinrichtung gemäß Fig. 1 in einer um 90°
gedrehten und geschnitten dargestellten Seitenansicht;
Fig. 3 einen Signalgeber der Signaleinrichtung gemäß den
Fig. 1 und 2 in einer geschnitten dargestellten
Seitenansicht;
Fig. 4 ein Gehäuse der Signaleinrichtung nach den Fig. 1
und 2 in perspektivisch dargestellter Seitenansicht;
Fig. 5 ein Kupplungselement der Signaleinrichtung gemäß
den Fig. 1 und 2 in perspektivisch dargestellter
Seitenansicht;
Fig. 6 ein Verriegelungselement der Signaleinrichtung gemäß
den Fig. 1 und 2 in perspektivisch dargestellter
Seitenansicht;
Fig. 7 einen Ausschnitt der Signaleinrichtung gemäß den
Fig. 1 und 2 zwischen dem Gehäuse und dem
Kupplungselement in einer ersten Position;
Fig. 8 den Ausschnitt gemäß Fig. 7 in einer zweiten Position;
Fig. 9 den Ausschnitt gemäß Fig. 7 in einer dritten Position;
Fig. 10 einen Querschnitt durch das Gehäuse und das
Kupplungselement der Signaleinrichtung gemäß den
Fig. 1 und 2 in einer ersten Stellung;
Fig. 11 das Gehäuse und das Kupplungselement gemäß Fig.
10 in einer zweiten Stellung;
Fig. 12 das Gehäuse und das Kupplungselement gemäß Fig.
10 in einer dritten Stellung;
Fig. 13 das Gehäuse und das Kupplungselement gemäß Fig.
10 in einer vierten Stellung;
Fig. 14 das Gehäuse und das Kupplungselement gemäß Fig.
10 in einer fünften Stellung;
Fig. 15 das Gehäuse und das Kupplungselement gemäß Fig.
10 in einer sechsten Stellung;
Fig. 16 einen Ausschnitt einer zweiten Ausführungsform
eines Kupplungselementes in perspektivischer Dar
stellung;
Fig. 17 ein Gehäuse der zweiten Ausführungsform;
Fig. 18 den Ausschnitt des Kupplungselementes gemäß Fig.
16 in einer zweiten nicht geschnittenen perspektivischen
Ansicht;
Fig. 19 den Ausschnitt des Kupplungsringes gemäß den Fig.
16 und 18 in einer teilweisen geschnittenen perspekti
vischen Außenansicht;
Fig. 20 den Abschnitt des Kupplungselementes gemäß den
Fig. 16, 18 und 19 in einer geschnitten dargestellten
Draufsicht;
Fig. 21 den Ausschnitt des Kupplungselementes gemäß den
Fig. 16 und 18 bis 20 mit einem eingesetzten Gehäu
se in einer ersten Stellung in Draufsicht und
Fig. 22 den Abschnitt gemäß Fig. 21 in einer zweiten Stellung.
Eine in der Fig. 1 dargestellte Singaleinrichtung 1 besteht aus mehreren
(hier zwei) linear übereinander angeordneten Signalgebern 2. Jeder
Signalgeber 2 weist ein Gehäuse 3 auf, in welchem ein elektrischer
Verbraucher 4 zur Erzeugung eines optischen und/oder akustischen Signals
angeordnet ist.
Jedes Gehäuse 3 besteht aus einem zylinderförmigen Abschnitt mit einem
Einsatz 24, der an einem Ende des Gehäuses 3 angeordnet ist und im
Bereich seiner Mantelfläche einen Absatz 25 bildet, dessen
Außendurchmesser geringer ist, als der Außendurchmesser des Gehäuses
3. Auf diesen Absatz 25 ist eine Dichtung 16 auflegbar, die zwei benachbarte
Gehäuse 3 gegeneinander abdichtet, so daß ein Eindringen von Staub
und/oder Feuchtigkeit in das Gehäuse vermieden wird.
Das Gehäuse 3 ist detailliert in der Fig. 4 dargestellt. Es ist zu erkennen,
daß das Gehäuse 3 an seinem einen axialen Ende drei trapezförmig
ausgebildete Nocken 5 aufweist, die sich über die Außenmantelfläche 6 des
Gehäuses 3 hervorheben. Die Nocken 5 sind in gleichmäßigem Abstand
über die Außenmantelfläche 6 verteilt angeordnet. Demzufolge sind diese
Nocken 5 jeweils um 120° versetzt auf der Außenmantelfläche 6
vorgesehen.
Das Gehäuse 3 weist im Bereich seines den Nocken 5 gegenüberliegenden
axialen Endes eine Nut 7 auf, die annähernd um das gesamte Gehäuse 3
umläuft und durch eine Ausnehmung 8 unterbrochen ist. Die Ausnehmung 8
dient der Aufnahme eines in Fig. 6 dargestellten Verriegelungselementes 9.
Demzufolge ist die Ausnehmung 8 als im wesentlichen rechteckförmige
Vertiefung ausgebildet, die in ihrem Mittelbereich eine im Querschnitt
keilförmige Aussparung aufweist.
Darüber hinaus weist das Gehäuse 3 eine dreieckförmige
Anzeigevorrichtung 10 auf, die ebenfalls in der Außenmantelfläche 6
angeordnet ist und zwischen zwei Nocken 5 liegt.
In die Nut 7 ist ein Ring 11 aus federelastischem Material eingelegt, der
demzufolge, entsprechend der Länge der Nut 7 offen ausgebildet ist. Der
Ring 11 verbindet das Gehäuse 3 mit einem Kupplungselement 27. Das
Kupplungselement 27 ist detailliert in der Fig. 5 dargestellt und wird
nachfolgend beschrieben.
Jedes Kupplungselement 27 ist als Ring ausgebildet. Demzufolge weist
jedes Kupplungselement 27 eine Außenmantelfläche 28 und eine
Innenmantelfläche 29 auf. In der Innenmantelfläche 29 ist eine annähernd
vollständig umlaufende Nut 30 angeordnet, die der Aufnahme des Rings 11
dient. Die Nut 30 hat zwei Enden, zwischen denen eine erste in
Umfangsrichtung verlaufende Ausnehmung 31 angeordnet ist. Die
Ausnehmung 31 ist L-förmig ausgebildet und hat eine zu einem axialen
Rand des Kupplungselementes 27 hin gerichtete Öffnung 32. Darüber
hinaus weist die Ausnehmung 31 an ihrem der Öffnung 32 gegenüberliegend
angeordneten Ende eine Rastöffnung 33 auf, die im Vergleich zu der
Ausnehmung 31 die gesamte Dicke des Kupplungselementes 27 umfaßt, so
daß die Rastöffnung 33 sowohl zur Außenmantelfläche 28 als auch zur
Innenmantelfläche 29 hin offen ist.
Eine zweite in Umfangsrichtung des Kupplungselementes 27 verlaufende
Ausnehmung ist der ersten in Umfangsrichtung des Kupplungselementes 27
verlaufenden Ausnehmung 31 diametral gegenüberliegend angeordnet. Von
dieser zweiten Ausnehmung ist in Fig. 5 lediglich eine Öffnung 34
erkennbar, die in gleicher Richtung, wie die Öffnung 32 zum
Kupplungselement 27 verlaufend angeordnet ist.
Das als Ring ausgebildete Kupplungselement 27 wird über den in die Nut 30
des Kupplungselementes 27 einerseits und in die Nut 7 des Gehäuses 3
andererseits eingelegten Ring 11 mit dem Gehäuse 3 drehbar miteinander
verbunden. Hierzu wird der unter Vorspannung stehende Ring 11 in die Nut
30 des Kupplungselementes 27 eingelegt. Über einen nicht näher
dargestellten kegelförmigen Montagedorn, der an der Unterkante des
Gehäuses 3 vorgesehen ist, wird der Ring 11 beim Aufsetzen des
Kupplungslementes 27 auf das Gehäuse 3 in der Nut 30 des
Kupplungselementes 27 gespreizt. Sobald der Ring die Nut 7 des Gehäuses
3 erreicht, verrastet der Ring 11 durch seine Vorspannung in dieser Nut 7, so
daß das Kupplungselement 27 durch den Ring 11 in axialer Richtung am
Gehäuse 3 eines Signalgebers 2 festgelegt ist.
Ferner hat das Kupplungselement 27 auf seiner Innenmantelfläche 29
Bayonettführungen 35, die mit den Nocken 5 eines benachbarten Gehäuses
3 verrastbar sind, so daß die benachbarten Gehäuse 3 in axialer Richtung
fest miteinander verbunden sind. Die Bayonettführungen 35 sind ebenfalls L-
förmig ausgebildet, wobei jedoch die in axialer Richtung des
Kupplungselementes 27 angeordnete Öffnung entgegen der Richtungen der
Öffnungen 32 und 34 ausgerichtet ist. Darüber hinaus ist zu erkennen, daß
die Bayonettführungen 35 in einem Abschnitt unterhalb der Nut 30
angeordnet sind, wohingegen die Ausnehmung 31 und die mit der Öffnung
34 verbundene Ausnehmung, die nachfolgend noch beschrieben wird,
oberhalb der Nut 30 angeordnet sind.
Die Öffnung 34 ist mit einer in den Fig. 10 bis 15 dargestellten
Ausnehmung 12 verbunden, die in Umfangsrichtung auf der
Innenmantelfläche 29 des Kupplungselementes 27 angeordnet ist. An einem
Ende der Ausnehmung 12 ist ein Vorsprung 13 vorgesehen, der die
Ausnehmung 12 in einen größeren und einen kleineren Abschnitt unterteilt.
Der Vorsprung 13 wirkt mit einem Nocken 14 an der Außenmantelfläche 6
des Gehäuses 3 derart zusammen, daß der Nocken 14 über den Vorsprung
13 bewegt werden kann und hinter dem Vorsprung 13 im kürzeren Abschnitt
der Ausnehmung 12 verrastet, um eine definierte Stellung des
Kupplungselementes 27 relativ zum Gehäuse 3 anzuzeigen.
In der Fig. 6 ist ein Verriegelungselement 9 dargestellt, das in die
Ausnehmung 8 in der Außenmantelfläche 6 des Gehäuses 3 einlegbar ist.
Das Verriegelungselement 9 besteht aus vier jeweils rechtwinklig zueinander
angeordneten Stegen 15, 16, 17 und 18. Die Stege 15, 16, 17 und 18
weisen im wesentlichen gleiche Länge auf und begrenzen eine Öffnung 19,
in der eine federelastische Zunge 20 angeordnet ist. Die federelastische
Zunge 20 erstreckt sich von dem Steg 18 in die Öffnung 19, wobei die
federelastische Zunge annähernd bis an den Steg 15 reicht. Die
federelastische Zunge steht über die durch die Stege 15, 16, 17 und 18
bestimmte Ebene hervor und weist einen Rastvorsprung 21 auf.
Darüber hinaus hat das Verriegelungselement 9 eine seitlich vorstehende
Führungseinrichtung 22, die als Steg ausgebildet ist und sich über die
Außenkante des Steges 16 in Längsrichtung des Steges 18 erstreckt. Diese
Führungseinrichtung 22 ist in einer korrespondierenden Öffnung der
Ausnehmung 8 geführt.
Jedes Gehäuse 3 besteht aus einem lichtdurchlässigen, insbesondere farbig
eingefärbten, zähharten Kunststoff, wobei die Stirnseiten bzw. die Einsätze
24 lichtdicht ausgebildet sind. In den Einsätzen 24 ist jeweils eine Öffnung
36 zur Durchführung einer Leitereinrichtung 37 des elektrischen
Verbrauchers 4 vorgesehen.
Die in Fig. 1 dargestellte Signaleinrichtung 1 weist ferner einen nicht näher
dargestellten Abschlußdeckel auf, der auf das dem letzten, d. h. obersten
Gehäuse 3 unter Zwischenlage einer weiteren Dichtung 16 aufgesteckt und
mit dem Gehäuse 3 verbunden ist. Hierzu kann ebenfalls ein
Kupplungselement 27 verwendet werden. Es ist aber auch denkbar, daß der
Abschlußdeckel, der keinerlei elektrische Leitereinrichtungen aufweist, auf
das letzte Gehäuse 3 aufgeschraubt wird. Der elektrische Verbraucher 4
besteht aus der Leitereinrichtung 37, die als Leiterplatte 39 ausgebildet ist.
Die Leiterplatte 39 ist im wesentlichen U-förmig ausgebildet und hat zwei
Schenkel 40 und 41. Zwischen den beiden Schenkeln 40 und 41 ist eine
Halterung 42 für ein Leuchtmittel 43 angeordnet. Alternativ kann in diesem
Bereich auch ein akustischer Signalgeber vorgesehen sein. Die Halterung 42
ist elektrisch mit der Leiterplatte 39 verbunden. Ferner ist am Schenkel 40
der Leiterplatte 39 ein Stecker 44 mit einer Vielzahl von Polen 45
angeordnet. Von diesen Polen 45 sind zumindest zwei Pole 45 elektrisch mit
der Halterung 42 verbunden, wobei über die Vielzahl der Pole 45, die linear
übereinander in den Gehäusen 3 angeordneten elektrischen Verbraucher 4
angesteuert werden.
Die Leiterplatte 39 weist ferner an ihrem, dem Stecker 44
gegenüberliegenden Ende des Schenkels 40 eine Steckeraufnahme 46 auf,
welche eine der Anzahl der Pole 45 entsprechende Anzahl
Aufnahmeöffnungen 52 hat. Diese Steckeraufnahme 46 ist bei
zusammengebauter Signaleinrichtung 1 im Bereich der Öffnung 36 im
Einsatz 24 angeordnet, so daß der benachbarte elektrische Verbraucher 4
mit seinem Stecker 44 in die Steckeraufnahme 46 des darunterliegenden
elektrischen Verbrauchers 4 eingesteckt werden kann und somit eine
kontinuierliche elektrische Verbindung zwischen der Energiequelle und dem
obersten elektrischen Verbraucher 4 im obersten Gehäuse 3 möglich ist. Die
Leiterplatte 39 kann hierzu mit elektrischen oder elektronischen Bauteilen
bestückt werden, um bestimmte Funktionen des elektrischen Verbrauchers 4
anzusteuern und/oder zu beeinflussen. Beispielsweise können hier
Zeitverzögerungselemente vorgesehen sein.
Durch die Ausgestaltung der voranstehend beschriebenen Signaleinrichtung
1 besteht die Möglichkeit, benachbarte Gehäuse 3 miteinander zu verbinden
oder voneinander zu trennen, ohne daß die benachbarten Gehäuse 3 relativ
zueinander verdreht werden müssen. Hierdurch werden die Leiterplatten 39
bzw. Stecker 44 und Steckeraufnahme 46 benachbarter Signalgeber 2 vor
Beschädigungen oder Zerstörung aufgrund einer Drehbewegung geschützt.
In den Fig. 7 bis 15 sind verschiedene Positionen der voranstehend
beschriebenen Bauteile zueinander dargestellt. Die Fig. 7 bis 9 zeigen
hierbei einen Ausschnitt des Gehäuses 3 mit dem Kupplungselement 27 in
vergrößerter und perspektivischer Seitenansicht, wohingegen die Fig. 10
bis 14 eine geschnitten dargestellte Draufsicht auf das Gehäuse 3 mit dem
Kupplungselement 27 in der Ebene des Verriegelungselementes 9 zeigen.
In Fig. 7 ist die verriegelte Stellung zwischen dem Gehäuse 3 und dem
Kupplungselement 27 zu erkennen. Hierbei befindet sich das
Verriegelungselement 9 in seiner oberen Stellung innerhalb der
Ausnehmung 8 des Gehäuses 3. In dieser Stellung rastet die Zunge 20 in
die Rastöffnung 33 ein, so daß ein relatives Verdrehen des
Kupplungselementes 27 zum Gehäuse 3 durch das Verriegelungselement 9
blockiert ist. Zu diesem Zweck weist die Rastöffnung 33 eine Rastkante 23
auf. Es ist in der Fig. 7 ferner eine weitere Anzeigevorrichtung 10 zu
erkennen, die auf der Außenmantelfläche 28 des Kupplungselementes 27
angeordnet ist.
In der Fig. 8 ist dargestellt, wie die Zunge 20 außer Eingriff mit der
Rastöffnung 33 gebracht werden kann. Zu diesem Zweck wird die Zunge 20
entgegen ihrer Federwirkung in Richtung auf die Außenmantelfläche 6
gedrückt und gleichzeitig in Achsrichtung des Gehäuses 3 in Richtung des
Pfeiles 85 verschoben. Hierzu ist an der Zunge 20 der Rastvorsprung 21
vorgesehen, an dem beispielsweise ein Schraubendreher angesetzt werden
kann, um die notwendige Kraft für die Verschiebung des
Verriegelungselementes 9 innerhalb der Ausnehmung 8 aufzubringen.
In dieser Stellung läßt sich das Kupplungselement 27 relativ zum Gehäuse 3
verdrehen, wodurch die Zunge 20 mit dem Verriegelungselement 9 hinter die
Innenwandung des Kupplungselementes 27 im Bereich der Ausnehmung 31
gelangt.
Bei der hierzu entgegengesetzten Schließbewegung wird das
Verriegelungselement 9 durch eine in Umfangsrichtung des
Kupplungselementes 27 angeordnete Schrägfläche 86 in seine obere, in
Fig. 7 dargestellte Position innerhalb der Ausnehmung 8 angehoben. Um
ein sicheres Verrasten der Zunge 20 in der Rastöffnung 33 zu erzielen, weist
das Kupplungselement 27 weiterhin eine in radialer Richtung des
Kupplungselementes 27 verlaufende Schrägfläche 87 auf, welche bei einer
Bewegung des Kupplungselementes 27 relativ zum Gehäuse 3 die Zunge 20
in radialer Richtung auf das Verriegelungselement 9 zubewegt, so daß die
Zunge 20 bei Erreichen und Überschreiten der Rastkante 23 durch ihre
Federkraft in die Rastöffnung 33 einschnappt.
In der Fig. 10 ist die verriegelte Position zwischen Kupplungselement 27
und Gehäuse 3 dargestellt. Es ist zu erkennen, daß insgesamt ein
Bewegungsweg zwischen der verriegelten und der geöffneten Stellung von
26° zur Verfügung steht. Dieser Bewegungsweg wird im wesentlichen durch
die Länge der Ausnehmung 31 bestimmt. Demzufolge ist auch die
Ausnehmung 12 mit einer entsprechenden Länge ausgebildet.
In Fig. 11 ist mit dem Pfeil 88 das Herausdrücken der Zunge 20 aus der
Rastöffnung 33 dargestellt. Wie bereits voranstehend beschrieben, wird die
Zunge 20 zusammen mit dem Verriegelungselement 9 gleichzeitig in axialer
Richtung des Gehäuses 3 innerhalb der Ausnehmung 8 verschoben, so daß
die Zunge 20 in eine gesperrte Stellung hinter der Innenmantelfläche 29 des
Kupplungselementes 27 gelangt.
Anschließend kann das Kupplungselement 27 relativ zum Gehäuse 3 in
Richtung der Pfeile 89 verdreht werden, um aus der Schließstellung die
Öffnungsstellung zu erreichen. Es ist in Fig. 12 zu erkennen, daß bei einer
Drehbewegung von 3° die Zunge 20 hinter der Rastkante 23 liegt.
Wird das Kupplungselement 27 sodann um die verbleibenden 23° relativ
zum Gehäuse 3 verdreht, so rastet der Nocken 14 hinter dem Vorsprung 13
ein, so daß das Kupplungselement 27 auch in der in Fig. 13 dargestellten
Öffnungsstellung gegen eine unbeabsichtigte Verdrehung der beiden
Bauteile zueinander gesichert ist. In dieser Stellung lassen sich dann
benachbarte Signalgeber 2 voneinander trennen, wobei hierzu die Nocken 5
aus den korrespondierenden Bayonettführungen 35 des
Kupplungselementes 27 herausgezogen werden können. Durch die
Ausgestaltung des Kupplungselementes 27 und des Gehäuses 3 wird
hierbei eine Relativbewegung benachbarter Signalgeber 2, d. h. Gehäuse 3
mit den darin angeordneten Leitereinrichtungen 37 verhindert.
In den Fig. 14 und 15 ist schließlich noch die Relativbewegung des
Kupplungselementes 27 zum Gehäuse 3 dargestellt, die notwendig ist, um
das Kupplungselement 27 wieder in die Schließstellung zu überführen. Die
Drehbewegung ist hierbei durch Pfeile 90 dargestellt, wobei in Fig. 14 die
erste Schrägfläche 86 angedeutet ist, welche das Verriegelungselement 9 in
axialer Richtung des Gehäuses 3 bewegt, d. h. anhebt. Es ist zu erkennen,
daß die Schrägfläche 86 ungefähr einen Bereich von 17° der Ausnehmung
31 umfaßt, bevor das Verriegelungselement 9 auf ein Niveau angehoben ist,
in dem seine Zunge 20 auf der Höhe der Rastöffnung 33 liegt. In Fig. 15 ist
schließlich zu erkennen, daß nach einer Drehbewegung von ungefähr 23°
die Zunge 20 über die zweite Schrägfläche 87 in Richtung auf den
Mittelpunkt des Gehäuses 3 bewegt und somit vorgespannt wird, bevor die
Zunge 20 anschließend in die Rastöffnung 33 einrastet.
In den Fig. 16 bis 22 ist eine alternative Ausführungsform der
voranstehend beschriebenen Signaleinrichtung in ihren Details hinsichtlich
der Verbindung zwischen dem Gehäuse 3 und dem Kupplungselement 27
dargestellt. Übereinstimmende Bauteile sind daher mit übereinstimmenden
Bezugsziffern bezeichnet.
Fig. 17 zeigt ein Gehäuse 3, welches im wesentlichen mit dem Gehäuse
gemäß der Fig. 4 übereinstimmt. Im unteren Randbereich, d. h. dem den
Nocken 5 gegenüberliegenden Randbereich weist das Gehäuse 3 einen
Nocken 100 auf, der über die Außenmantelfläche 6 des Gehäuses 3
hervorsteht.
Das Kupplungselement 27 gemäß den Fig. 16 und 18 bis 22
unterscheidet sich von dem voranstehend beschriebenen Kupplungselement
27 dadurch, daß in die Ausnehmung 31 ein federelastisches Element in
Form einer Platte 91 eingelegt ist. Die Platte 91 ist bandförmig und im
wesentlichen W-förmig ausgebildet, wobei die Platte 91 zwei Schenkel 92
und 93 aufweist, die an ihren freien Enden in Umfangsrichtung des
Kupplungselementes 27 gekröpft sind und an der Innenfläche der
Ausnehmung 31 anliegen. Zwischen den Schenkeln 92 und 93 erstrecken
sich zwei weitere, im wesentlichen gleich lange Schenkel 94 und 95, die im
stumpfen Winkel aufeinanderstoßen und im wesentlichen die
federelastischen Eigenschaften der Platte bestimmen. Hierbei ist zu
erkennen, daß die Verbindungslinie der beiden Schenkel 94 und 95 im
wesentlichen mittig in der Ausnehmung 31 angeordnet ist, was hinsichtlich
der Längserstreckung als auch hinsichtlich einer rechtwinklig zur
Längserstreckung der Ausnehmung 31 vorgesehen ist.
Die Platte bestimmt beidseits der Schenkel 92 und 93 jeweils eine
Raststellung 96 und 97, wobei die Raststellung 96 im Bereich der Öffnung
32 angeordnet ist, so daß der Nocken 100 über die Öffnung 32 in die
Raststellung 96 in Achsrichtung des Kupplungselementes 27 einschiebbar
und anschließend durch Verdrehung des Kupplungselementes 27 relativ
zum Gehäuse 3 in die Raststellung 97 über die Platte hinweg geführt werden
kann. Die beiden Endstellungen des Nockens sind in den Fig. 21 und 22
dargestellt, wobei die Fig. 21 die unverrastete Stellung zwischen
Kupplungselement 27 und Gehäuse 3 und die Fig. 22 die verrastete
Stellung zwischen Gehäuse 3 und Kupplungselement 27 zeigt. Wird der
Nocken von der Raststellung 96 in die Raststellung 97 überführt, so reicht
die Elastizität der Platte 91 aus, um der Bewegung des Nockens 100
auszuweichen.
Claims (19)
1. Signaleinrichtung, insbesondere für industrielle Zwecke, beispielsweise
zur Signalisierung von verschiedenen Betriebs- und/oder Störungszu
ständen bei elektrischen Maschinen, vorzugsweise Automaten, bestehend
aus mehreren, mindestens zwei optischen und/oder akustischen Signal
gebern, die im wesentlichen linear neben- und/oder übereinander ange
ordnet sind und über Energieleitungen mit einer Energiequelle verbunden
sind, wobei die Signalgeber jeweils ein Gehäuse aufweisen, in welchem
elektrische Verbraucher zur Erzeugung eines optischen und/oder akusti
schen Signals, beispielsweise Leuchtmittel, angeordnet sind, wobei be
nachbart angeordnete Gehäuse miteinander über ein Kupplungselement
verbunden sind, welches zumindest eine bayonettartige Ausnehmung (35)
hat, in die ein korrespondierender Vorsprung (5) des zweiten Gehäuses
(3) eingreift,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kupplungselement (27) als vom Gehäuse (3) unabhängiger Ring
ausgebildet ist, der an seiner, benachbarten und miteinander zu kuppeln
den Gehäusen (3) zugewandten Innenfläche (29) zumindest eine erste in
Umfangsrichtung verlaufende Ausnehmung (31) aufweist, die zur Auf
nahme eines federelastischen Elementes dient, und daß das Kupplungs
element (27) am ersten Gehäuse (3) gehalten ist.
2. Signaleinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (3) eine zumindest annähernd umlaufende Nut (7) hat,
in welcher ein flexibler Ring (11) einlegbar ist, der über die Kanten der Nut
(7) vorsteht und in eine korrespondierende Nut (30) im Kupplungselement
(27) einrastbar ist.
3. Signaleinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ring (11) unterbrochen ist.
4. Signaleinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kupplungselement (27) eine zweite in Umfangsrichtung verlau
fende Ausnehmung (12) aufweist, in der ein Zapfen (14) des Gehäuses
(3) derart gelagert ist, daß das Kupplungselement (27) begrenzt zum Ge
häuse (3) verdrehbar ist.
5. Signaleinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Ausnehmung (12) ein Nocken (13) angeordnet ist, hinter dem
der Zapfen (14) des Gehäuses (3) verrastbar ist.
6. Signaleinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Verriegelungselement (9) in einer korrespondierenden Ausneh
mung (8) im Gehäuse (3) eingelegt ist.
7. Signaleinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verriegelungselement (9) in Achsrichtung des Gehäuses (3) ver
schiebbar gelagert ist.
8. Signaleinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verriegelungselement (9) im wesentlichen rechteckförmig und
plattenförmig ausgebildet ist, wobei das Verriegelungselement eine Öff
nung (19) hat, in die eine federelastische Zunge (20) hineinragt.
9. Signaleinrichtung nach Anspruch 8;
dadurch gekennzeichnet,
daß die federelastische Zunge (20) aus der Oberfläche des Verriege
lungselementes (9) vorsteht.
10. Signaleinrichtung nach Anspruch 6;
dadurch gekennzeichnet,
daß die federelastische Zunge (20) auf ihrer einen Seite einen Rastvor
sprung (21) hat.
11. Signaleinrichtung nach Anspruch 6;
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verriegelungselement (9) eine seitlich vorstehende Führungsein
richtung (22) aufweist.
12. Signaleinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Ausnehmung (31) im Bereich einer Rastöffnung (33) eine
erste sich in radialer Richtung des Kupplungselementes erstreckende
Schrägfläche (86) aufweist, die das Verriegelungselement (9) in radialer
Richtung des Gehäuses (3) mit einer Kraft beaufschlagt.
13. Signaleinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Ausnehmung (31) eine zweite, sich in Längsachsenrichtung
des Kupplungselementes (27) erstreckende Schrägfläche (87) aufweist,
die das Verriegelungselement (9) in Längsachsenrichtung des Gehäuses
(3) mit einer Kraft beaufschlagt.
14. Signaleinrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Schrägfläche (86) an ihrem freien Ende eine Rastkante (23)
aufweist.
15. Signaleinrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die federelastische Zone (20) des Verriegelungselementes (9) in eine
Rastöffnung (33) eingreift.
16. Signaleinrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verriegelungselement (9) am ersten Gehäuse (3) angeordnet ist.
17. Signaleinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das federelastische Element zwei beabstandet zueinander liegende
Raststellungen (96, 97) aufweist, in die ein am ersten Gehäuse (3) ange
ordneter Nocken (100) einrastbar ist, wobei die erste Raststellung (96) im
Bereich einer in Achsrichtung verlaufenden Zugangsöffnung (32) ange
ordnet ist.
18. Signaleinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das federelastische Element als im wesentlichen W-förmige Platte
(91) ausgebildet ist.
19. Signaleinrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Platte (91) bandförmig und aus Metall ausgebildet ist.
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