DE2426054C2 - Schaltvorrichtung mit zwei Druckknöpfen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung mit zwei Druckknopfen mit wechselseitiger Blockierung, mit drei mittels der Druckknöpfe betätigbaren Unterbrechern sowie mit einem isolierenden Gehäuse zur Aufnahme dieser Bauteile, wobei zwei der Unterbrecher jeweils getrennt nur von einem der Druckknöpfe und _ier dritte Unterbrecher von beiden Druckknopfen betätigbar sind und jedem Druckknopf ein Rückstellorgan zugeordnet ist.

Derartige Vorrichtungen eignen sich beispielsweise für die Steuerung von Hebevorrichtungen, bei denen ein Motor die Aufwärts- und Abwärtsbewegungen mit einer normalen Geschwindigkeit oder mit einer hohen Geschwindigkeit erzeugen muß.

Bei einer bekannten Schaltvorrichtung der eingangs genannten Art (DE-OS 15 15 964) sind im Gehäuse drei Schaltkolben untergebracht, die relativ zueinander in Längsrichtung des Gehäuses ausgerichtet sind und jeweils durch ein eigenes Rückstellorgan in ihre Normallage gedrückt werden. Die beiden äußeren Schaltkolben sind mit Druckknopfen verbunden, während der mittlere, in einer Reihe mit den anderen Schaltkolben ausgerichtete Schaltkolben jeweils durch eine vorspringende Nase der beiden äußeren Schaltkolben betätigt wird. Jeder Kolben trägt zwei drehbar angebrachte Kontaktträger mit jeweils einem Paar rollenförmigen Kontakten. Die Kontaktträger an jedem Kolben sind mit einer Kippspannfeder verbunden, die dafür sorgt, daß die Träger entweder in Arbeits- oder in Ruhestellung gehalten werden. Bei dieser bekannten Anordnung ergeben sich somit c^ei von den beiden Druckknöpfen betätigte Schalter, die in einer die Bewegungsachsen der Druckknopf enthaltenden Ebene geradlinig ausgerichtet sind und jeweils in Bewegungsrichtung der Druckknöpfe betätigt werden. Ferner ist eine Verriegelungsvorrichtung vorgesehen, die den einen Druckknopf bei bereits erfolgter Betätigung des anderen Druckknopfes blockiert.

Hierbei ergibt sich bei einer Betätigung eines Druckknopfes jeweils eine sich sprungartig erhöhende Rückstellkraft, die beim Eindrücken des Druckknopfes überwunden werden muß. So muß beim Eindrücken eines Druckknopfes zunächst das ihm zugeordnete Pückstellorgan komprimiert und die seinen Kontaktträger beaufschlagende Spannfeder umgekippt, und anschließend zusätzlich das dem mittleren Schaltkolben zugeordnete Rückstellorgan wiederum komprimiert und die seinen Kontaktträger beaufschlagende Spannfeder wieder umgekippt werden.

Bei dieser bekannten Anordnung ist somit nur ein relativ kleiner Druckknopfhub möglich. Dieser beschränkte Hub hat eine Ungewißheit in der Abschätzung der Bewegung zur Folge, die dem Druckknopf für die Betätigung des einen oder beider Schalter mitzuteilen ist. Ferner erhöht sich die auf den Druckknopf auszuübende Kraft zu dem Augenblick beträchtlich, bei dem die beiden Schalter gleichzeitig betätigt werden, so daß das Halten des Knopfes in dieser Stellung zu einer schnelleren Ermüdung der

Bedienungsperson führt und die Gefahr besteht, daß der Druckknopf zu früh losgelassen wird.

Abgesehen vom äußerst komplizierten Aufbau dieser bekannten Schaltvorrichtung ist ferner auch von Nachteii, daß die beiden Druckknöpfe aufgrund des in der Mitte liegenden Schaltkolbens relativ weit voneinander entfernt angeordnet sein müssen, was die Handhabung beträchtlich erschwert

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau, zuverlässiger Betriebsweise und problemloser Handhabung auch einen größeren Hub der Druckknöpfe gestattet und bei der über die ganze Druckknopfbewegung hinweg zur Betätigung eines Druckknopfes im wesentlichen lediglich die Rückstellkraft des dem jeweiligen Druckknopf zugeordneten Rückstellorgans überwunden werden muß.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der dritte, von beiden Druckknöpfen betätigbare Unterbrecher in einer Ausnehmung des einstückigen Gehäuses vorgesehen ist. die auf einer Seite einer die Bewegungsachäen der Druckknöpfe enthaltenden Mittenebene liegt, daß die beiden anderen Unterbrecher in auf der anderen Seite der Mittenebene liegenden Ausnehmungen vorgesehen sind, daß die Unterbrecher jeweils ein im wesentlichen senkrecht zur Mittenebene bewegbares Betätigungsorgan aufweisen und daß zwei jeweils mit einem der Druckknöpfe verbundene und in einer zwischen dem von beiden Druckknöpfen betätigbaren Unterbrecher einerseits und von den beiden anderen Unterbrechern andererseits gelegenen mittleren Ausnehmung aufgenommene und geführte Schieber vorgesehen sind, die jeweils auf einer dem dritten Unterbrecher allgemein zugewandten Fläche eine mit dessen Betätigungsorgan zusammenwirkende Rampe und auf der entgegengesetzten Fläche eine mit dem Betätigungsorgan des dem jeweiligen Druckknopf zugeordneten anderen Unterbrechers zusammenwirkende Rampe aufweisen,

Aufgrund dieser Ausbildung ist ein äußerst einfacher und kompai.ter Aufbau erreicht, bei dem auch ein relativ großer Hub der einzelnen Druckknöpfe möglich ist und über die ganze Druckknopfbewegung hinweg eine im wesentlichen lediglich von der Rückstellkraft des dem jeweiligen Druckknopf zugeordneten Rückstellorgans abhängige Betätigungskraft ausgeübt werden muß. Der Zeitpunkt, zu dem ein jeweiliger Unterbrecher während der Eindrückbewegung des Druckknopfes geschaltet wird, ist durch die relative Lage der ihm zugeordneten Rampe auf dem mit dem Druckknopf verbundenen Schieber bestimmt.

Eine durch die Betätigung eines Unterbrechers bedingte Kraftkomponente in Richtung der Druckknopfbewegung kann nur während der kurzen Übergangsphase auftreten, in der das Betätigungsorgan des jeweiligen Unterbrechers mit der ihm zugeordneten Rampe in Eingriff tritt und von dieser nach außen gedruckt wird.

Diese Kraftkomponente ist in der Praxis bei entsprechend geringer Andrückkraft der Betätigungsorgane vernachlässigbar klein.

Wesentlich ist nun, daß sowohl vor als auch nach der eigentlichen, sehr kurzen Umschaltphase, d. h. bei beiden möglichen Schaltzuständen eines jeweiligen Unterbrechers, eine Kraftkomponente in Richtung der Druckknopfbewegung nicht auftritt. Ein größerer Druckknopfhub hat keinerlei Einfluß auf die Belastung der Unterbrecher bzw. deren Betatigungsorgane.

Die Reihenfolge sowie der Abstand der Betätigung der beiden von einem Druckknopf geschalteten Unterbrecher ist durch den jeweiligen Absland zwischen den auf dem Schieber vorgesehenen Rampen bestimmbar. Dieser in Bewegungsrichtung des Schiebers betrachtete Abstand der beiden Rampen kann bei größerem Druckknopfhub entsprechend größer gewählt werden, wenn, falls erforderlich, zwischen der Betätigung der beiden Unterbrecher ein größerer Sicherheitsabstand gegeben sein soll. Andererseits kann die Bedienungsperson in diesem Falle wesentlich besser die Bewegung abschätzen, die dem Druckknopf für die Betätigung des einen oder beider Unterbrecher mitzuteilen ist.

Da die mit den Druckknöpferi verbundenen Schieber und die Unterbrecher in getrennten Ausnehmungen untergebracht sind, kann beispielsweise bei defekten Druckknopfkappen durch die Druckknopföffnungen in die die Schieber aufnehmende Ausnehmung eintretender Staub nicht zu den Unterbrechern gelangen, wodurch die Betriebssicherheit der ".nordnung wesentlich erhöht ist.

Im Hinblick auf eine einfache Handhabung ist ferner von Vorteil, daß die beiden Druckknöpfe relativ nahe beieinander angeordnet sein können.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Schaltvorrichtung besteht darin, daß zur Führung der beiden in der mittleren Ausnehmung aufgenommenen Schieber zwei geradlinige Führungssysteme vorgesehen sind. In diesem Falle ist es zweck-näßig, wenn die Richtungen der beiden Führungssysteme zur wechselseitigen Blockierung der beiden Druckknöpfe zusammenlaufen und die die Rampen tragenden Flächen zwei zu der Mittenebene parallele Flächen sind.

Die Grenzen der Bewegungsmöglichkeiten der beiden Schieber sind somit durch die zusammenlaufenden Führungssysteme bestimmt. Wird nun einer der beiden Schieber zu dem Punkt bewegt, an dem die Führungen zusammenlaufen, so ist es nich: nur Tiöglich, den anderen Schieber in dieselbe Stellung zu bewegen. Infolgedessen wird die gleichzeitige Betätigung der Dt uckknöpfe durch diese mechanische Verriegelung verhindert.

Die den beiden Druckknöpfen zugeordneten Rückstellorgane umfassen vorteilhafterweise jeweils eine Feder, die zwischen dem jeweiligen Schieber und dem Boden der mittleren Ausnehmung angeordnet ist.

Da kein mechanisches Verriegelungselement oder elektrisches Umschaltelement in der Verlängerung des Hubes der Schieber angeordnet ist. kann den Federn eine große Länge gegeben werden, was diesen eine hohe Flexibilität verleiht und einen großen Hub der Schieber zuläßt. Die Bedienungsperson empfindet also nur d:° Anstrengung, die sich aus der Komprimierung einer sehr biegsamen Feder ergibt.

Eine weitere Ai'sführungsvariante besteht darin, daß die Bewegungsachse des Betätigungsorgans des dritter, von beiden Druckknöpfen betätigbaren Unterbrechers in der Nähe der Winkelhalbierenden Ebene der Richtungen der "ührungssysteme liegt und daß die Druckknöpfe bzw. deren Bewegungsachsen zu dieser Winkelhalbierenden Ebene parallel sind.

Da das Betätigungsorgan des von beiden Druckknöpfen betätigbaren Unterbrechers in der Nähe dieser Winkelhalbierenden Ebene angeordnet ist. kann jeder der Druckknöpfe iii dem /.weiten Teil seines Hubes den gemeinsamen Unterbrecher betätigen. Da die Bewe-

gungsachsen der Druckknöpfe nicht zu den Hcwcgungsrichtungen der Schieber, sondern zu der Winkelhalbierenden Ebene zwischen den beiden Führiingssystemen parallel liegen, ist die Befestigung der gesamten Vorrichtung an einer Platte möglich, die zu einem hängenden Druckknopf-Steuerkasten gehört, wie er gewöhnlich in der Hebetechnik benutzt wird. Aufgrund dieser Ausbildung wird nämlich erreicht, daß sich Druckknöpfe mit schräger Betätigung in Form von Druckknöpfen mit zur Oberfläche der Platte senkrech- '" ter Betätigung darbieten.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsvariante der Schaltvorrichtung besteht darin, daß die Richtungen der beiden Führungssysteme der Schieber zueinander parallel sind und daß zur wechselseitigen Verriegelung : ■ bzw. Blockierung der beiden Druckknöpfe ein bezüglich diesen Richtungen in Querrichtung bewegliches Organ vorgesehen ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von A^lj£iiih.^rljn^osbeispi?!cp untfT Rezupnnhme auf die -< > Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt

Fig. I eine Schaltvorrichtung in einem Schnitt en'lang einer Mittenebene X-X'\n F i g. 2.

Fig. 2 eine Draufsicht der Schaltvorrichtung, wobei Deckel und Druckknöpfe entfernt sind, -'">

Fig. 3 eine Seitenansicht eines einem Druckknopf zugeordneten Schiebers in einer Richtung Fi,

Fig.4 eine Draufsicht desselben Schiebers in einer Richtung F2. und

F i g. 5 eine abgewandelte Ausführungsform der Jo Schaltvorrichtung.

Fig. 2 zeigt ein isolierendes, einstückiges Gehäuse 1 von allgemein kubischer Form, in dem beim Gießen eine prismenförmige, mittlere Ausnehmung 2 vorgesehen wurde, zu deren beiden Seiten drei weitere Ausnehmungen bzw. Kammern 3,4 und 5 angeordnet sind.

Die beiden Ausnehmungen 3 und 4, die auf derselben Seite der senkrechten Mittenebene X-X' angeordnet sind, die die mittlere Ausnehmung 2 in zwei gleiche Teile teilt, dienen zur Aufnahme jeweils eines Unterbrechers *<> D bzw. M mit Momentwirkung. Der erste dieser Unterbrecher dient zum Ingangsetzen eines Hubmotors in der Richtung der Abwärtsbewegung der Last, während der zweite die entgegengesetzte Bewegung bewirken soll und zwar entweder durch Ingangsetzen eines anderen Motors oder durch Umkehrung der Drehrichtung desselben Motors. Deshalb ist es erforderlich, daß diese beiden Unterbrecher A M nicht gleichzeitig betätigt werden können.

In der Ausnehmung 5 ist ein dritter Unterbrecher GV angeordnet, der die Inbetriebnahme eines Kreises bewirken soll, der beiden Motoren gemeinsam ist oder der einzige Kreis ist und dazu dient, eine Erhöhung der Geschwindigkeit des Hubmotors zu bewirken, wenn er betätigt wird.

Dieser Unterbrecher C V wird also in Betrieb gesetzt, wenn einer der beiden Unterbrecher D oder M bereits betätigt worden ist.

Wie F i g. 2 zeigt, ist jeder der drei Unterbrecher D, M und GV mit einem Betätigungsorgan 16, 15 bzw. 14 ** versehen. Diese Betätigungsorgane durchqueren die Wände, die die Ausnehmungen bzw. Kammern 3,4 und von der mittleren Ausnehmung 2 trennen, und ragen etwas in das Innere dieser mittleren Ausnehmung hinein. <"

F i g. 1 zeigt die mittlere Ausnehmung und den übrigen Teil der Schaltvorrichtung in einem Schnitt entlang der Mittenebene X-X'.

Zwei Dmckknöpfe 6 und 7 sind zum Auslösen der für die Steuerung der Hebevorrichtung erforderlichen Umschal Hingen vorgesehen.

leder der Dmckknöpfe 6 und 7 ist einem Schieber 8 bzw. 9 zugeordnet, der in der mittleren Ausnehmung 2 mit Hilfe eines besonderen Führungssystems gleiten kann, das beispielsweise aus an den Schiebern vorgesehenen Nuten 20, 20' bzw. 19, 19' besteht, die mit im Inneren der mittleren Ausnehmung 2 vorgesehenen Rippen 22, 22' bzw. 2t, 2Γ zusammenwirken (vgl. auch F ig. 4).

Auf jeden dieser Schieber 8, 9 wirkt eine als Rückholfeder dienende Feder 18 bzw. 17 ein. die sich am Boden des Gehäuses I abstützt und bestrebt ist. den jeweiligen Schieber nach oben in seine Ruhestellung zu bewegen.

Die Grenzen der Bewegungsmöglichkeiten der beiden Schieber 8, 9 sind durch die Führungssysteme bestimmt, deren Richtungen zusammenlaufen. Wird infolgedessen einer der Schieber zu dem Punkt bewegt, an dem die Führungssysteme zusammenlaufen, ist es nicht möglich, den anderen in dieselbe Stellung zu bewegen. Infolgedessen wird die gleichzeitige Betätigung der Dmckknöpfe 6, 7 durch diese mechanische Verriegelung verhindert.

Abgesehen von seinen bereits beschriebenen Führungselementen besitzt jeder Schieber 8, 9 auf zwei entgegengesetzten Flächen, die zu der durch die mittlere Ausnehmung 2 gelegten Mittenebene X-X' parallel sind, Rampen 10,12 bzw. 11,13, die die Aufgabe haben, die Bewegungen der Betätigungsorgane 14, 15 und 16 der Unterbrecher zu bewirken (vgl. auch F i g. 3).

Hierbei wird das Betätigungsorgan 16 durch die Rampe 12 beaufschlagt, gegenüber welcher es sich in einem ersten Teil des Hubes des Druckknopfes befindet, und das Betätigungsorgan 14 wird in einem zusätzlichen Teil des Hubes des Schiebers 8 durch die Rampe 10 zurückgedrückt.

Die Bewegungsrichtung der Betätigungsorgane 16 und 14 ist etwa zu der Mittenebene X-X'senkrecht.

Da die Unterbrecher GV, D, M Unterbrecher mit Momentwirkung sind, die für ihre Umschaltung nur eine geringe Bewegung erfordern, sind die auf den Knopf auszuübenden Kräfte nicht hoch und sind auf den Zeitpunkt beschränkt, zu dem die Rampen tatsächlich aktiv sind.

Da kein mechanisches Verriegelungselement oder elektrisches Umschaltelement in der Verlängerung des Hubes der Schieber angeordnet ist. kann den Federn 17, 18 eine große Länge gegeben werden, was ihnen eine hohe Flexibilität verleiht und einen großen Hub der Schieber zuläßt. Die Bedienungsperson empfind"-* aiso nur die Anstrengung, die sich aus der Komprimierung einer sehr biegsamen Feder ergibt

Der Schieber 9, der den Druckknopf 7 zugeordnet ist, arbeitet auf dieselbe Weise.

Da jeder der Druckknöpfe in dem zweiten Teil seines Hubes denselben Unterbrecher GV betätigen können muß, ist dessen Betätigungsorgan 14 in einem Bereich in Nähe der Winkelhalbierenden Ebene Y-Y' der beiden durch die Führungssysteme bestimmten Richtungen angeordnet und zwar in einer Höhe, die durch seine Breite und die Breite der Rampen 10 und 11 bestimmt ist so daß es von der einen oder der anderen dieser Rampen beaufschlagt werden kann.

Wenn alle beweglichen Elemente in die mittlere Ausnehmung 2 eingesetzt sind, wird ein Deckel 23 auf den oberen Teil des Gehäuses 1 aufgesetzt der einen

Anschlag für die Schieber bildet. Dieser Deckel 23 ist mit öffnungen versehen, die die Druckknöpfe 6, 7 nach außen treten lassen.

Wie F i g. 1 zeigt, sind die Achsen dieser Druckknöpfe 6 und 7 bzw. clnren Betätigungsorgane nicht zu den Bewegungsrichtungen der Schieber parallel, sondern zu der Winkelhalbierenden Ebene Y- Y' parallel und liegen in der Mittenebene X-X'.

Dic«c Anordnung gestattet die Befestigung der gesamten Schaltvorrichtung an einer Platte 24, die zu einem hängenden Druckknopf-Steuerkasten gehört, wie er gewöhnlich in der Hebetechnik benutzt wird, da durch diese Anordnung ermöglicht wird, daß sich Druckknöpfe mit schräger Betätigung in Form von Druckknöpfen mit zur Oberflache der Platte 24 senkrechter Betätigung darbieten.

Eine Kappe 25 aus einem biegsamen und elastischem Werkstoff, deren innerer Teil auf einem Druckknopf, beispielsweise dem Druckknopf 7, aufgesteckt ist und deren Umfang an der Platte 24 befestigt ist, gestattet die Abdichtung, ohne daß durch die seitliche Komponente der Bewegung, der dieser Druckknopf ausgesetzt ist, irgendein Verschleiß verursacht werden kann.

Die oben beschriebene Vorrichtung läßt Änderungen zu. Beispielsweise kann ein System zur gegenseitigen Blockierung der Knöpfe benutzt werden, bei dem sich die beiden Druckknöpfe parallel bewegen und bei dem ein in Querrichtung bewegliches Organ 26, wie beispielsweise ein Querriegel (Fig. 5), gewährleistet, daß nur einer der beiden Druckknöpfe betätigt werden kann. An Stelle der als Beispiel beschriebenen Einrichtungen zur Führung der Schieber können auch andere gleichwertige Einrichtungen benutzt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schaltvorrichtung mit zwei Druckknopfen mit wechselseitiger Blockierung, mit drei mittels der Druckknöpfe betätigbaren Unterbrechern sowie mit einem isolierenden Gehäuse zur Aufnahme dieser Bauteile, wobei zwei der Unterbrecher jeweils getrennt nur von einem der Druckknöpfe und der dritte Unterbrecher von beiden Druckknöpfen betätigbar sind und jedem Druckknopf ein Rückstellorgan zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte, von beiden Druckknopfen (6, 7) betätigbare Unterbrecher (GV) in einer Ausnehmung (5) des einstückigen Gehäuses (1) vorgesehen ist, die auf einer Seite einer die Bewegungsachsen der Druckknöpfe (6,7) enthaltenden Mittelebene (X-X') liegt, daß die beiden anderen Unterbrecher (D, M) in auf der anderen Seite der Mittenebene liegenden Ausnehmungen (3, 4) vorgesehen sind, daß die Unterbrecher (GV, D, M)jeweils ein im wesentlichen senkrecht zur Mittenebene bewegbares Betätigungsorgan (14,16,15) aufweisen und daß zwei jeweils mit einem der Druckknöpfe (6, 7) verbundene und in einer zwischen dem von beiden Druckknopfen betätigbaren Unterbrecher (GV) einerseits und den beiden anderen Unterbrechern (D, M) andererseits gelegenen mittleren Ausnehmung (2) aufgenommene und geführte Schieber (8,9) vorgesehen sind, die jeweils auf einer dem dritten Unterbrecher allgemein zugewandten Fläche eine mit dessen Betätigungsorgan (14) zusammenwirkende Rampe ('Λ 11) und auf der entgegengesetzten Fläche eine mit dem Betätigungsorgan (16, 15) des dem jeweiligen Druckknopf (6, 7) zugeordneten anderen Unterbrechers (D, M) zusammenwirkende Rampe (12,13) aufweisen.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung der beiden in der mittleren Ausnehmung (2) aufgenommenen Schieber (8,9) zwei geradlinige Führungssysteme (20,20', 21,21'; 19,19', 22,22') vorgesehen sind.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtungen der beiden Führungssysteme (20,20', 21,21'; 19,19', 22,22') zur wechselseitigen Blockierung der beiden Druckknöpfe (6, 7) zusammenlaufen, und daß die die Rampen (10, 11 bzw. 12, 13) tragenden Flächen zwei zu der Mittenebene (X-X) parallele Fläche sind.

4. Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den beiden Druckknöpfen (6, 7) zugeordneten Rückstellorgane jeweils eine Feder (18; 17) umfassen, die zwischen dem jeweiligen Schieber (8; 9) und dem Boden der mittleren Ausnehmung (2) angeordnet ist.

5. Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsachse des Betätigungsorgans (14) des dritten, von beiden Druckknopfen (6,7) betätigbaren Untetbrechers (GV) in der Nähe der Winkelhalbierenden Ebene (Y-Y') der Richtungen der beiden Führungssysteme (20, 20', 21, 21'; 19, 19', 22, 22') liegt und daß die Druckknöpfe (6, 7) bzw. deren Bewegungsachsen zu dieser Winkelhalbierenden Ebene (Y- Y')parallel sind.

6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtungen der beiden Führungssysteme (20, 20', 21, 2Γ; 19, 19', 22,

22') der Schieber (8, 9) zueinander parallel sind und daß zur wechselseitigen Verriegelung bzw. Blockierung der beiden Druckknöpfe (6, 7) ein bezüglich diesen Richtungen in Querrichtung bewegliches Organ (26) vorgesehen ist.