DE3739632C2 - - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
- H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
- H01H3/20—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch wherein an auxiliary movement thereof, or of an attachment thereto, is necessary before the main movement is possible or effective, e.g. for unlatching, for coupling
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H25/00—Switches with compound movement of handle or other operating part
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01H25/00—Switches with compound movement of handle or other operating part
- H01H25/04—Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick
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Description
Die Erfindung betrifft einen handbetätigten elektrischen
Steuerschalter zum Steuern eines Elektromotors gemäß dem
Oberbegriff der Patentansprüche 1 bis 3.
Elektrische Steuerschalter dieser Art werden allgemein zur
Steuerung mobiler Einrichtungen, wie insbesondere Hebezeugen,
Laufkränen, Kippwagen oder dergl., verwendet, bei denen
Lasten elektromotorisch angehoben und wieder abgesenkt werden.
Aus der DE 28 47 281 A1 ist bereits ein elekrischer Steuerschalter
bekannt, bei dem zwei getrennte Druckknöpfe jeweils
einer von zwei beispielsweise übereinander angeordneten
Schaltereinheiten zugeordnet sind. Zwischen den Druckknöpfen
oder zwischen den beweglichen Teilen der Schaltereinheiten
können Einrichtungen zur gegenseitigen Verriegelung vorgesehen
sein.
Dieser Steuerschalter weist den Nachteil auf, daß insbesondere
bei schwierigeren Manövern relativ häufig von einem Knopf
auf den anderen übergegriffen werden muß, was zu einer raschen
Ermüdung führt, zumal mit dem Daumen während eines jeden
Wechsels ein bestimmter Abstand zwischen den Knöpfen
übersprungen werden muß. Es ist demnach nicht ausgeschlossen,
daß es aufgrund der schnellen Ermüdung der betreffenden
Bedienungsperson relativ häufig zu Verwechslungen der beiden
Druckknöpfe kommt, wodurch entsprechend auch eine falsche
Ansteuerung des Elektromotors erfolgt. Auch im Falle nebeneinander
angeordneter Druckknöpfe wäre es weiterhin erforderlich,
für ein jeweiliges Umsteuern den Daumen von einem
Druckknopf zum jeweils anderen hin zu bewegen. Zudem wäre in
diesem Falle die Bewegungsrichtung des Daumens verschieden
von der der anzuhebenden bzw. zu senkenden Last, wodurch die
Gefahr einer Verwechslung zusätzlich noch erhöht wäre.
Aus der DE 28 48 093 A ist ein Steuerschalter bekannt, bei
dem das Betätigungsorgan durch eine um eine horizontale Achse
schwenkbare Wippe gebildet ist. Dabei ist zwar wiederum
ausgeschlossen, daß die beiden zugeordneten Schaltereinheiten
gleichzeitig betätigt werden. Für jede Umsteuerung der
Betriebsart ist jedoch auch weiterhin ein Umgreifen erforderlich.
So muß die Wippe alternativ im Bereich der beiden einander
gegenüberliegenden Enden betätigt werden, um unterschiedliche
Antriebsrichtungen zu erhalten. Ungünstig bei
einem derartigen Steuerschalter ist auch, daß eine seitliche
Stoßbelastung des Gehäuses ungewollt zu einer Betätigung
einer der beiden Schaltereinheiten führen kann. Solche Stöße
können beispielsweise dann auftreten, wenn der Handgriff des
Steuerschalters versehentlich losgelassen wird und der Schalter
beispielsweise unter Einwirkung einer Windböe an einem
benachbarten Gegenstand anschlägt.
Bei einem aus der US-PS 39 31 486 bekannten elektrischen
Steuerschalter ist wiederum ein wippenartiges Betätigungsorgan
vorgesehen, das mit einer im Gehäuse gelagerten Nockenwelle
verbunden ist, über die alternativ mehrere Mikroschalter
beaufschlagt sind, um unterschiedliche Hubgeschwindigkeiten
einzustellen, den betreffenden Antrieb abzuschalten
oder für eine Richtungsumkehr des jeweiligen Antriebs zu
sorgen. Das wippenartige Betätigungsorgan ist federnd in
eine Ausgangsstellung vorbelastet.
Ein aus der DE-AS 20 49 020 bekannter Hängeschalter zum
Steuern von Elektromotoren ist mit einem Schiebeschalter
ausgestattet, der mit mehreren, auf einer gemeinsamen Mitnehmerwelle
angeordneten, unterschiedlich geformten Nockenscheiben
in Verbindung steht, deren Nockenbahnen zum Betätigen
von Kontaktstücken mit federbelasteten Rollen zusammenwirken.
Hierbei sind die Nockenbahnen mit Kontakt- und Unterbrechungsflächen
sowie mit dazwischenliegenden Anlaufflächen
für die Rollen versehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen weiteren handbetätigten
elektrischen Steuerschalter der eingangs genannten Art zu
schaffen, bei dem insbesondere die von der jeweiligen Bedienungsperson
vorzunehmenden Fingerbewegungen auf ein Minimum
reduziert sind und dennoch ein klare Differenzierung
zwischen unterschiedlichen Schaltstellungen beibehalten
wird.
Die Aufgabe wird nach der Erfindung jeweils durch die im Kennzeichen
der Patentansprüche 1 bis 3 angegebenen Merkmale gelöst.
Aufgrund dieser Ausbildung ist es beispielsweise bei einer
minimalen Daumenbewegung ohne die Gefahr einer Verwechslung
möglich, für die Betätigung einer jeweiligen Schaltereinheit
zu sorgen, wobei insbesondere im Falle einer Blockierung des
Betätigungsorgans in einer Stellung zwischen den beiden aktiven
Stellung von Vorteil ist, daß die für ein Umschalten
auf das Betätigungsorgan zu übertragende Bewegung deutlich
und von der Bedienungsperson spürbar unterteilt ist. Die Gefahr
von Verwechselungen ist damit entscheidend verringert.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert;
in dieser zeigt:
Fig. 1 einen Teilschnitt einer ersten Ausführungsform eines elektrischen Steuerschalters
allgemein entlang der Linie I-I der Fig. 2,
Fig. 2 eine Rückansicht des Steuerschalters nach Entfernung des
Deckels und der Platine, wobei die Schaltereinheiten,
durch strichpunktierte Linien dargestellt werden,
Fig. 3 eine Frontansicht des Steuerschalters der Fig. 1 und 2,
Fig. 4 bis 7 Ansichten analog zur Fig. 1, aber jeweils ver
einfachte Teilansichten von vier Funktionsstadien,
Fig. 8 eine Ansicht analog Fig. 2, die jedoch eine zweite
Ausführungsform betrifft,
Fig. 9 eine Ansicht des Vorderteils des Steuerschalters der Fig. 8
im Schnitt entlang der Linie IX-IX dieser Figur,
Fig. 10 und 11 Ansichten analog Fig. 8 bzw. 9, aber betref
fend eine dritte Ausführungsform der Erfindung, und
Fig. 12 und 13 Vorderansichten einer vierten bzw. einer fünf
ten Ausführungsvariante, wobei der vordere Gehäuse
teil geschnitten ist.
Der in Fig. 1 gezeigte elektrische Steuerschalter 1 enthält ein Gehäuse 2,
das durch Zusammensetzen von zwei Halbschalen entlang der ge
meinsamen Linie 3 gebildet ist, wobei von den Halbschalen
die eine ein vorderes Gehäuseteil 4 mit einer die Vorderseite bildenden Wand 11 und
die andere Halbschale einen hinteren Deckel 5 bildet. Das Ge
häuse 2 umfaßt einen Körper oder Hauptteil 6 und einen unteren Handgriff
12.
Die Halbschalen sind mit Hilfe von Schrauben 7 zusammenge
fügt, die am Umfang des Hauptteiles 6 des Gehäuses 2 eine geschlossene, umlau
fende Nut-Feder-Verbindung 8 unter eventueller Zwischenlage
einer nicht gezeigten Dichtungsverbindung zusammenwirken las
sen.
Im zusammengefügten Zustand umschließt der Hauptteil 6 des Gehäuses 2 einen
dichten Hohlraum 13, dessen obere Wand 14 von einer Öffnung
15 durchbrochen ist, die geeignet ist, eine Hülle 16 aus ela
stomerem Material aufzunehmen, deren Achse VV′ im wesentli
chen vertikal verläuft, wenn ein elektrisches Kabel 17 in der
Hülle 16 aufgenommen ist, dessen Leiter in den Hohlraum 13 führen.
Die Wand 14 besitzt außen einen Aufhänger 18, der ausgebil
det ist, um eine nichtgezeigte Befestigung aufzunehmen, wel
che durch einen am Ende eines dem elektrischen Kabel 17 zugeord
neten Metallkabels angebrachten Haken gebildet sein kann.
Der Hohlraum 13, der vorteilhafterweise größer als der Hand
griff 12 ist, enthält zwei Unterbrecher oder Schalteinheiten 21, 22, die nebeneinan
der beiderseits einer vertikalen Mittelebene PP′ (vgl. Fig. 3) des Steuerschalters
1 vorzugsweise auf der Rückseite einer Trennwand oder einer
Platine 23 angebracht sind. Jede Schaltereinheit 21, 22 be
sitzt einen zur Ausführung bestimmter Funktionen betätigbaren Druckknopf 24, 25, welcher die Platine 23
durchdringt. Die Druckknöpfe 24, 25, die senkrecht zur vorderen
Wand 11 beweglich sind, sind auf beiden
Seiten der Mittelebene PP′ an
geordnet, wie in Fig. 2 zu sehen ist wobei die Anordnung bezüglich
dieser Mittelebene PP′ zumindest im wesentlichen symmetrisch
sein kann.
Ein Schiebehebel oder Betätigungsorgan 26, das im Hohlraum
13 zwischen der vorderen Wand 11 und der Platine 23 angeordnet
ist, besitzt einen Bereich bzw. freies Ende 27, das im Betrieb nach unten
gerichtet ist und in entgegengesetzter Richtung zwei im we
sentlichen parallele Arme 31, 32, deren beide Enden 28, 29,
die dem Ende 27 gegenüberliegen, jeweils über eine ela
stische Gelenkverbindung 30a, 30b um eine Achse YY′ schwenkbar gelagert
sind, die parallel zur Vorderwand 11 und im Betrieb ho
rizontal verläuft.
Das Betätigungsorgan 26 kann durch eine die beiden Enden 28, 29
verbindende Traverse versteift sein. Die beiden parallelen,
im wesentlichen bezüglich der Mittelebene PP′ symmetrisch angeord
neten Arme 31, 32 bilden zwischen sich einen Freiraum 33.
Jedes der Enden 28, 29 weist darüber hinaus an der dem ande
ren Arm gegenübergelegenen Seite einen verdünnten Abschnitt
- oder Rippe - 37 auf, die in einem Zwischenraum 38 zwi
schen einem zum vorderen Gehäuseteil 4 gehörenden Ansatz oder Rippe 39 auf
der einen Seite des Betätigungsorgans 26 und einem mit diesem fluch
tenden und zum Deckel 5 gehörenden Ansatz oder Rippe 40 eingelassen ist. Zur
Bildung eines Gelenks erstreckt sich der
Zwischenraum 38 in Richtung
der Achse YY′, so daß das Betätigungsorgan
26 um diese Achse schwenkbar ist. Die den Zwischenraum 38 in der betreffenden Richtung begrenzenden Ränder der Rippen 39 und
40 sind abgerundet (Fig.
1), um diese Verdrehung zu erleichtern.
Jeder verdünnte Abschnitt 37 ist nach oben und nach unten
durch Schultern 201 begrenzt, die einen Abstand d vonein
ander aufweisen, der größer ist als die Dicke e der Rippe
39, die sich zwischen den Schultern befindet.
In einer Ruhe- oder Zwischenstellung R des Betätigungsorgans 26 sind die Abstän
de der Rippe 39 zu den Schultern 201 gleich, so daß das
Betätigungsorgan 26 beiderseits dieser Zwischenstellung R durch
Gleiten des rippenartigen Abschnitts 37 zwischen den Rippen 39 und 40 Verschie
bungen durchführen kann, die im Betrieb im wesentlichen ver
tikal, von vorgegebener Amplitude und relativ gering
sind sowie einer ersten Richtung W bzw. W′ liegen. Nachfolgend wird als
"lateral" die Richtung parallel zur Vorderwand 11 bezeich
net, die der ersten Richtung W, W′ zugeordnet ist, im Gegensatz
zu einer zweiten Richtung H, H′, der das Ende
27 des Betätigungsorgans 26 während des Verschwenkens um die Ach
se YY′ folgt und in der die Druckknöpfe 24, 25 einer
jeweiligen Schalteinheit 21, 22 eindrückbar sind.
Jedes Ende 28, 29 trägt in Richtung der Mittelebene PP′ zwei ela
stisch flexible Stiele oder Vorsprünge 34, 35, die vorzugs
weise mit dem Betätigungsorgan 26 einstückig ausgebildet sind. Die
stielartigen Vorsprünge 34, 35 laufen an einer Einengung eines gemeinsamen
Aufhängungsstücks oder Lagerelements 36 zusammen, das sich in der Mittelebene PP′ be
findet und das dem vorderen Gehäuseteil 4
oder der Platine 23 zugeordnet sein kann.
Der Abstand zwischen den beiden freien Enden der Vorsprünge 34,
35 ist geringer als die Abmessung des
Lagerelements 36 über und unter der Einengung, in die diese Enden einbetten. Somit schwenken
die stielartigen Vorsprünge während der Rotation um die Achse YY′ in der Ein
engung und verformen sich elastisch während einer Bewegung in der ersten
Richtung W, W′. In der Zwischenstellung R sind die Stiele bzw. Vorsprünge 34, 35 im wesentli
chen entlang der Achse YY′ ausgerichtet.
Eine Feder 41, die im Ausführungsbeispiel zwischen der Platine 23 oder
den Schaltereinheiten 21, 22 einerseits und einer Seite 42 des Betätigungsorgans
26 andererseits eingesetzt ist, beansprucht das Betätigungsorgan
26 ständig in Richtung H′, entgegengesetzt einer Eindrückbeugung
in den Hohlraum 13.
In der bevorzugten Ausführungsform stützt sich die Feder 41 auf
das freie Ende 27 des hebelartigen, sowohl verschwenk- als auch verschiebbaren Betätigungsorgans 26 ab und spannt
dieses in eine winkelmäßige Ruhestellung L vor, die
durch einen Anschlag 43 definiert sein kann, der zum Bei
spiel an der vorderen Wand des Gehäuses 2 angeordnet
ist.
Die Verschiebungen in die laterale erste Richtung WW′ und die zweite Ein
drückrichtung HH′ werden auf das Betätigungsorgan 26 mittels eines als
Taste 45 ausgebildeten Bereiches aufgebracht, die mit der Vorderseite des Endes
27 des Betätigungsorgans 26 fest ausgebildet ist.
Diese Taste 45 ist mit einer sie umgebenden Abdichtungsmembrane 47 als ein
Körper ausgebildet, wobei der Umfang bzw. Randbereich 48 der Membrane in den Rand
bzw. eine dort vorgesehene Nut 49, einer diese umgebenden Öffnung 202 (vgl. Fig. 4) der Vorderwand 11 des
Hauptteiles 6 des Gehäuses 2 in im wesentlichen abdichtender Weise ein
greift. Vorteilhafterweise gehören die Taste 45 und die Abdichtungsmembran
47 zu ein und demselben Formstück 50 aus Elasto
mer, das an der vorderen Wand 11 zu Tage tritt. Bei einem
Druck auf die Taste 45 dieser Ausbildung verschieben sich
die Abdichtungmembrane 47 und das Ende 27 in eine Aufnahme 61, die
sich zwischen der Vorderwand 11 und der Platine 23 zum Hohl
raum 13 hin erstreckt.
Damit die Eindrückbewegung in Richtung H nicht zufällig ge
schehen kann, sind Blockiermittel 44 vorgesehen,
die das Eindrücken des Betätigungsorgans 26 verhindern, solange
dieses die Zwischenstellung R einnimmt und der Bediener somit gezwungen ist,
das Betätigungsorgan 26 zunächst aus der Zwischenstellung R in die erste Richtung W
bzw. W′ zu schieben.
Die Blockiermittel 44 sind im Ausführungsbeispiel durch eine
Nase 51 gebildet, die im wesentlichen in der Mittelebene PP′ aus
der Seite 42 hervorspringt, und durch einen Stift 52, der
quer zu dieser Ebene und zur Nase angeordnet ist. Dieser
Stift 52, der im Betrieb gehäusefest ist, kann im vorde
ren Gehäuseteil 4 eingesetzt sein oder durch die Schaltereinheiten
21, 22 gehalten sein oder Teil der Platine 23 sein.
Somit muß jedem Verschieben des hebelartigen, schwenkbaren und verschiebbaren
Betätigungsorgans 26
in Richtung H ein Verschieben in Richtung W oder W′ vorange
hen, um die Nase 51 diesseits oder jenseits des Stiftes 52
zu führen. Die beiden Bewegungen können gemeinsam mit einer
Aktion des Daumens der Bedienperson auf der Taste 45 ausge
führt werden.
Damit die Verschiebung in Richtung H über einen ausreichenden Winkelbe
reich durchgeführt werden kann, sind die beiden Schaltereinheiten 21, 22
durch einen Freiraum 53 örtlich getrennt, um einen Durchlaß
für die Nase 51 zu schaffen. Die Eindrückbewegung der Taste 45
erlaubt es, ausschließlich den einen oder ausschließlich den
anderen der beiden Druckknöpfe 24, 25 zu betätigen, nachdem
das Betätigungsorgan 26 zuerst seitlich nach oben in Richtung W
oder seitlich nach unten in Richtung W′ verschoben worden
ist.
Dazu besitzt die Seite 42 des Betätigungsorgans 26 zwei als Betätigungselemente dienende Vorsprünge 55,
56, die beiderseits der Mittelebene PP′ in unterschiedlichen Ab
ständen von der Achse YY′ angeordnet sind. Somit wird der
Vorsprung 56, nachdem das Betätigungsorgan 26 nach oben (in Rich
tung W) verschoben worden ist, auf das Niveau der Druckknöp
fe 24, 25 gebracht und in Folge der Eindrückbewegung in Richtung H des Betätigungsorgans
26 betätigt der Vorsprung 56 den Druckknopf 25, der auf
der gleichen Seite der Mittelebene PP′ angeordnet ist, während der
Vorsprung 55, der bezüglich des Druckknopfes 24 versetzt
ist, diesen in seiner Ruhestellung beläßt.
Nachdem das Betätigungsorgan 26 zunächst nach unten (in Richtung
W′) verschoben worden ist, wird über den Vorsprung 55
der Druckknopf 24 betätigt, während der Vorsprung 56
den Druckknopf 25 in seiner Ruhestellung beläßt.
Ein analoges Ergebnis kann erzielt werden, wenn
die Vorsprünge im gleichen Abstand von der Mittelebene YY′ und
die Druckknöpfe in zwei unterschiedlichen Abständen davon angeordnet
sind.
Dank der gegabelten Ausbildung des Betätigungsorgans 26 ist es
möglich, an der Vorderseite 11 des Gehäuses ein Hilfsgerät 57
anzuordnen, das ein Nothaltschalter oder eine Leuchtanzei
ge sein kann und mit einem Abschnitt 58, zwischen den Armen 31 und 32 einge
setzt wird und damit in den Hohlraum 13 eindringt, wo es elek
trisch angeschlossen wird.
Bei dieser Ausführungsform trägt das vorde
re Gehäuseteil 4 die Hauptteile des Steuerschalters 1. Es
reicht aus, den Deckel 5, der im wesentlichen eine Schutzfunk
tion ausübt, abzunehmen, um Zugang zu den elektrischen An
schlußklemmen der Schaltereinheiten 21, 22 zu erhalten.
Wenn man will, daß keine seitliche Störkraft auf das Betätigungsorgans
26 in Richtung X oder X′ übertragen wird, kann man beider
seits der Arme 31, 32 oder des dazwischenliegenden zentralen Bereichs Füh
rungsflächen 59, 60 versehen (vgl. Fig. 2). Eine derartige
seitliche Führung wird darüber hinaus vervollständigt, wenn
die Nase 51 in den Freiraum 53 eingreift.
Die verschiedenen aufeinanderfolgenden Funktionsphasen der
Vorrichtung sind einerseits in den Fig. 4 und 5 zu sehen, wo
das Betätigungsorgans 26 zunächst in Richtung W und dann in Richtung
H verschoben wird, und andererseits in den Fig. 6 und 7, wo
dieses Betätigungsorgan 26 zunächst in Richtung W′ und dann in Rich
tung H verschoben wird. Die Schaltereinheit, die betätigt wird,
wenn das Betätigungsorgan 26 zuerst nach oben (Richtung W) verscho
ben worden ist, steuert beispielsweise die Aufwärtsrichtung
einer Hebeeinrichtung und die andere Schaltereinheit die Ab
wärtsrichtung dieser Einrichtung.
Die Rückkehr in die Ruhe- oder Zwischenstellung R in Längsrichtung und die
Ruhestellung L in Schwenkrichtung wird durch die elastischen Or
gane 34, 35 bzw. 41 bewirkt.
Wird die jeweilige Schaltereinheit
durch eine Vertikalbewegung des Daumens betätigt, um beispiels
weise das Heben einer Last, oder umgekehrt, zu bewirken, so kann
die Daumenbewegung gleichsinnig mit der jeweils zu bewirkenden
Antriebsrichtung erfolgen, wodurch eine mehr intuitive Betätigung möglich
ist und die Bedienperson ihre Aufmerksamkeit auch auf die Durch
führung anderer Aufgaben konzentrieren kann.
Andererseits ist die Amplitude der Verschiebungen in Rich
tung W oder W′, die der Daumen der Bedienperson ausführen
muß, gering als die Amplitude des Weges, die dieser zu
rücklegen kann und die er bewirken muß, um die Betätigung
der Schaltereinheiten in Richtung H hervorzurufen. Schließlich
zwingen die Blockiermittel 44,
die Bedienperson dazu, das Betätigungsorgan in Richtung H′ zunächst freizugeben,
wenn eine Umkehrung der Antriebsrichtung erfolgen soll,
wodurch sich eine gewisse Zeitverzögerung beim Umschalten ergibt,
was insbesondere den Motoren zugute kommt.
Während beim zuvor beschriebenen Steuerschalter 1 das Betätigungsorgan
26 in Längsrichtung bzw. vertikal zwischen den beiden aktiven
Stellungen verschiebbar war, was für die Steuerung vertikaler Antriebsrichtungen
von besonderem Vorteil ist, ist bei einem in den Fig. 8 und 9
beschriebenen Steuerschalter 70 vorgesehen, das Betätigungsorgan
in Querrichtung bzw. horizontal zwischen den beiden aktiven Stellungen
zu bewegen, was hinsichtlich des Bedienkomforts insbesondere für die
Steuerung horizontaler Antriebsrichtungen von Vorteil ist.
Bei diesem in den Fig. 8 und 9
gezeigten Steuerschalter 70, der nur bezüglich der Unterschiede gegenüber, dem
vorherigen Schalter beschrieben wird, dienen Ge
lenke 71 dazu, eine Bewegung des wiederum als Schiebehebel ausgebildeten Betätigungsorgans 73 in der ersten Rich
tung HH′ (Schwenken um die Achse YY′) und in einer seitli
chen zweiten Richtung JJ′ quer zur Mittelebene PP′ im wesentlichen um
eine Achse TT′ zu ermöglichen, die im wesentlichen parallel
zur Richtung HH′ verläuft und auf halbem Wege zwischen den
Gelenken gelegen ist. Die Führungsflächen 59, 60 der vorher
beschriebenen Ausführung sind dabei weggelassen.
Vorgesehene Blockiermittel 74 umfassen einen von der Plati
ne 23 getragenen Blockierstift 75, der sich gegenüber einer
Nase 76 auf der Rückseite des Betätigungsorgans 73 befindet,
wenn dieses eine Zwischenstellung R einnimmt, die zwischen den
beiden extremen Winkelstellungen liegt, die sich bei einem Verschwenken um die Achse TT′ ergeben.
Wird das Betätigungsorgan 73 wesentlich in der ersten Richtung J bzw. J′ paral
lel zur Vorderseite 99 aus seiner Ruhe- bzw. Zwischenstellung R geschwenkt,
so wird das Eindrücken der Taste 72 möglich, wobei die
Nase 76 in den einen oder den anderen zweier Zwischenräu
me 77 zwischen dem Blockierstift 75 und einer jeweiligen Schaltereinheit
84, 85 eingreift.
Die Gelenkeinrichtungen und die Rückstelleinrichtungen kön
nen dieselben sein wie in der Ausführung der Fig. 1 bis 7.
Jedoch soll unter Bezugnahme auf die Fig. 8 und 9 eine Vari
ante dieser Einrichtungen beschrieben werden. Diese Einrich
tungen weisen eine dünne Querverbindung auf, die zur Torsion
und zur Biegung elastisch verformbar ist, die die Arme 31
des als Schiebehebel ausgebildeten Betätigungsorgan 73 entlang der Achse YY′ verbindet und die
auf halbem Wege zwischen den Armen 31 in einer zentralen Nut 79
eines ösenartigen Lagerelements 80 mit der Achse TT′, das mit
dem vorderen Gehäuseteil 81 oder der Platine 82 fest verbunden
ist, eingespannt ist. Jeder Arm 31 weist an seiner dem ande
ren Arm abgewandten Seite eine Aussparung 30′ auf, in die
eine mit dem Gehäuse fest verbundene Nase 93 eingreift. Die
Aussparungen 30′ erstrecken sich in einer Umfangsrichtung um
die Achse TT′ und ihr Boden besitzt ein kreisförmiges Profil
um die Achse TT′. Daher kann das Betätigungsorgan 73 um die sich
durch die Nasen 93 erstreckende Achse YY′ verschwenkt werden, wobei eine Torsion einer sich
beiderseits des Lagerelements 80,
erstreckenden, ein Rückstellmittel bildenden Querverbindung 78 ergibt, sowie
unter entgegengesetzter Verschiebung der Aus
sparungen 30′ entlang der Nasen 93 und einer Verbiegung der sich
beiderseits des Lagerelements 80 erstreckenden Querverbindung 78
um die Achse TT′ gedreht werden. Die
Rückstellung in die Ruhestellung L, die durch die Ausbildung der Quer
verbindung 78 als Torsionstange unterstützt wird, kann durch eine
wendelförmige, konische Druckfeder 92 gewirkt werden, die zwi
schen dem Betätigungsorgan 73 und der Platine 82 eingesetzt ist.
Die Betätigung der Drucktasten oder -Knöpfe 83 der beiden nebeneinander
angeordneten Schaltereinheiten 84, 85 erfolgt hierbei durch einen ein
zigen wiederum als Eingriffselement dienenden Vorsprung 86, der auf der Rückseite 87
des Betätigungsorgans 73 ausgebildet ist. In der Zwischenstellung R steht
der Vorsprung 86 keinem der beiden Druckknöpfe 83 gegenüber. Er steht erst
dann einem dieser Druckknöpfe 83 gegenüber, wenn eine Verschwenkung
des Betätigungsorgans 73 in der ersten Richtung bzw. so erfolgt, wobei die pa
rallel zur Achse YY′ gemessene Länge des Vorsprungs 86 und der Abstand
der Druckknöpfe 83 derart bemessen sind, daß eine einzige Schaltereinheit
durch ein Eindrücken der Taste 72 betätigt werden kann.
Wie in der vorhergehenden Ausführungsform erlauben es gerin
ge Bewegungen des Daumens, ohne Irrtumsrisiko die eine oder
die andere der beiden Schaltereinheiten 84, 85 zu bedienen, wobei der Weg
von der einen Schaltereinheit zur anderen wiederum für den
Bediener deutlich erkennbar unterteilt ist, nachdem ein Umschalter
nur dann möglichst, wenn die Taste zunächst wieder
entlastet wird.
In einer in den Fig. 10 und 11 dargestellten Ausführungs
form, die nur bezüglich der Unterschiede gegenüber der in den Fig. 8
und 9 gezeigten Variante beschrieben wird, ist eine steile Querverbindung 88 vorgesehen
die schwenkbar um die Achse YY′ in einem Ösenzapfen 91
gelagert ist, der um die Achse TT′ relativ zur Platine 82 schwenk
bar ist. Eine obere Querversteifung des Betätigungsorgans ist
nicht vorgesehen. Jeder Arm 31 ist in der seinen Enden 89
oder 90 abgewandten Richtung durch einen als Rückstellmittel dienenden elastischen Fuß 96
oder 97 verlängert, der gegen eine von zwei gegenüberliegenden
Wänden 94 und 95 des vorderen Gehäuseteils 99 oder der Platine 82
andrückt. Die Füße 96, 97 gewährleisten die Rückstellung in
die Zwischenstellung R. Die Druckfeder 92 gewährleistet die Rückstellung
in die Ruhestellung L.
In Fig. 12 ist eine andere Ausführungsform eines elektrischen Steuerschalters 100
gezeigt, die geeignet ist, der Bedienperson ein
Empfinden für das intuitive Kommando rechts und links zu lie
fern. Hierbei fällt die Funktion einer Betätigung der elastisch in die
Ausgangsstellung belasteten Druckknöpfe 101, 102 der beiden nebeneinander angeordneten
Unterbrecher oder Schaltereinheiten 103, 104 zwei parallelen Hebeln 105, 106 zu, die um
die im oberen Bereich 107 des Hohlraums
108 angeordnete Achse YY′ schwenkbar sind und sich über die Druckknöpfe
101, 102 erstrecken.
Das Befehlsorgan 110 wird hierbei durch einen dritten Hebel
gebildet, dessen eines, der Achse YY′ benachbart gelegenes
Ende aber ein Kugelgelenk 112 am Gehäuse gelagert
ist und dessen gegenübergelegenes Ende 113 eine Öffnung 124
der unteren Wand des Hohlraums 108 durchdringt und sich in
eine untere Aufnahme 115 erstreckt, wo er eine Taste 114 auf
weist. Eine Abdichtungsmembrane 116 schließt die Öffnung 124 um
den Hebel herum dichtend ab.
Zwei seitliche, jeweils als Eingriffselement dienende Bereiche oder Rippen 117, 118 des hebelartigen
Betätigungsorgans 110 sind bei seiner Zwischenstellung R einnehmendem
Betätigungsorgan zwischen zwei Auskerbungen 119, 120 des Betätigungsorgans 105 bzw. 106 angeordnet,
während ein Zwischenbereich 121 des Hebels 110 gegen
über einem als Blockiermittel dienenden Ansatz 122 der Platine liegt. Dieser Ansatz 122,
der sich durch die Mittelebene PP′ erstreckt, ist von den seitli
chen Rändern 123 der Öffnung 124 durch zwei Zwischenräume
125, 126 beabstandet, die eine Breite aufweisen, die größer
ist als die Breite des Zwischenbereichs 121 des Betätigungsorgans 110, so daß dieser in diese
Zwischenräume 125, 126 eindringen kann, sobald das Betätigungsorgan 110 in Richtung J oder J′
um das Kugelgelenk 112 verschwenkt ist.
Eine derartige Ausrichtung führt außerdem eine der jeweils als Eingriffselement dienender Rippen
117 oder 118 in Eingriff mit der benachbarten Auskerbung 119
oder 120. Durch das Eindrücken der Taste 114 in Richtung H
wird die Betätigung eines einzigen der beiden Hebel 105, 106
und damit einer einzigen der Schaltereinheiten 103 oder
104 bewirkt.
Nach einer anderen, in Fig. 13 gezeigten Ausführungsform
eines elektrischen Steuerschalters 130, die nur bezüglich ihrer Unterschiede in Bezug auf die
Ausführungsform der Fig. 12 beschrieben wird, ist das
Betätigungsorgan 135 ein Schiebehebel der an seinem
der Taste 137 gegenübergelegenen Ende zwei Arme 138, 139 auf
weist, von denen jeder eine Öffnung 140, 141 besitzt, die zur Bildung einer Gleitführung pa
rallel zur ersten Richtung WW′ langgestreckt ist und von einem Zap
fen 133 mit der Achse YY′ durchdrungen wird, der am benach
barten, einer jeweiligen Betätigung dienenden Hebel 131 oder 132 angeordnet ist und sich
in Richtung des anderen Hebels 132 bzw. 131 er
streckt. Die Hebel 131 und 132 weisen auch an der dem be
treffenden Zapfen 133 abgewandten Seite Zapfen 134 auf die wiederum in
der Achse YY′ liegen und schwenkbar in zugeordnete, mit
dem Gehäuse verbundene Aussparungen eingreifen. Auf diese
Weise ist das als Schiebehebel ausgebildete Betätigungsorgan 135 bezüglich des Gehäuses sowie der
Betätigungshebel 131 und 132 um die Achse YY′ schwenkbar und
entlang der Richtung WW′ verschiebbar.
Nicht gezeigte elastische Einrichtungen belasten das
Betätigungsorgan in eine Ruhe- oder Zwischenstellung R, beiderseits derer ihm die
Verschiebungen in Richtung WW′ übertragen werden können, deren Weg durch
die Länge der Gleitführungen bildenden Öffnungen 140, 141 begrenzt ist.
Ein Ansatz oder eine Nase 142 des Betätigungsorgans 135 liegt
in der Zwischenstellung R dem rückwärtigen Rand 143 der Öff
nung 124 gegenüber und kann sich diesseits oder jen
seits des Randes verschieben, wenn das Betätigungsorgan 135
in der Richtung W oder W′ beaufschlagt wird.
Die dadurch gebildeten Verriegelungs- oder Blockiermittel 145 verhindern
das Eindrücken der den Betätigungsbereich bildenden Taste 137 in der Zwischenstellung R. Wenn
das Betätigungsorgan 135 eine Verschiebung in Richtung W erfahren
hat, hat sich ein als Eingriffselement dienender Fuß 146 des Betätigungsorgans 135 über eine seitli
che Verlängerung 147 des Hebels 132 geschoben. Bei einer Verschiebung
des Betätigungsorgans 135 in der umgekehrten Richtung schiebt sich ein zweiter, ebenfalls als Eingriffselement dienender Fuß 148 des
Betätigungsorgans über eine Verlängerung 151 des Hebels 131.
Diese Anordnung erhält man, wenn die
Abstände d₃ und d₄, die die Füße 148 bzw. 146 von der Achse
YY′ trennen, größer bzw. kleiner als der Abstand d₁ gewählt werden,
der die beiden Druckknöpfe 149, 150 der Schaltereinheiten 102, 103 von der
Achse YY′ trennt.
Bei dieser Ausführungsform ist ebenso wie bei denen gemäß
Fig. 1 bis 11 Raum für die Aufnahme des Abschnittes 58 der Hilfseinrich
tung 57, und zwar zwischen den Armen
138, 139 des Betätigungsorgans 135.
Claims (19)
1. Handbetätigter elektrischer Steuerschalter zum Steuern eines
Elektromotors, mit zwei in einem Gehäuse (2) untergebrachten
Schaltereinheiten (21, 22; 84, 85; 103, 104),
die über ein von außen zugängliches Betätigungsorgan (26;
73; 73a; 110; 135) alternativ beaufschlagbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungsorgan (26; 73; 73a; 110; 135) in seiner
ersten Richtung (W, W′; J, J′) zwischen zwei aktiven Stellungen
bewegbar ist, in denen am Betätigungsorgan (26;
73; 73a; 110; 135) vorgesehene Eingriffselemente (55, 56;
86; 117; 146, 148) ist der einen bzw. der anderen Schaltereinheit
(21, 22; 84, 85; 103, 104) ausgerichtet sind und
in denen das Betätigungsorgan (26; 73; 73a; 110; 135) zur
Beaufschlagung der betreffenden Schaltereinheit (21, 22;
84, 85; 103, 104) entgegen einer Rückstellkraft in einer
zur ersten Richtung (WW′, JJ′) senkrechten zweiten Richtung
(H, H′) bewegbar ist, während das Betätigungsorgan
(26; 73; 73a; 110; 135) zwischen den beiden aktiven Stellungen
durch Blockiermittel (44; 74; 122; 145) an einer
solchen Betätigung der Schaltereinheiten (21, 22; 84, 85;
103) gehindert ist.
2. Handbetätigter elektrischer Steuerschalter zum Steuern eines
Elektromotors, mit zwei in einem Gehäuse (2) untergebrachten
Schaltereinheiten (21, 22; 84, 85; 103, 104),
die über ein von außen zugängliches Betätigungsorgan (26;
73; 73a; 110; 135) alternativ beaufschlagbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungsorgan (26; 73; 73a; 110; 135) in einer
ersten Richtung (W, W′; J, J′) zwischen zwei aktiven Stellungen
bewegbar ist, in denen am Betätigungsorgan (26;
73; 73a; 110; 135) vorgesehene Eingriffselemente (55, 56;
86; 117; 146, 148) ist der einen bzw. der anderen Schaltereinheit
(21, 22; 84, 85; 103, 104) ausgerichtet sind
und in denen das Betätigungsorgan (26; 73; 73a; 110; 135)
zur Beaufschlagung der betreffenden Schaltereinheit (21,
22; 84, 85; 103, 104) entgegen einer Rückstellkraft in
einer zur ersten Richtung (WW′, JJ′) senkrechten zweiten
Richtung (H, H′) bewegbar ist, während das Betätigungsorgan
(26; 73; 73a; 110; 135) zwischen den beiden aktiven
Stellungen durch eine bezüglich der Schaltereinheiten
(21, 22; 84, 85; 103, 104) versetzte Anordnung der Eingriffselemente
(55, 56; 86; 117; 146, 148) an einer solchen
Betätigung der Schaltereinheiten (21, 22; 84, 85;
103, 104) gehindert ist.
3. Handbetätigter elektrischer Steuerschalter zum Steuern eines
Elektromotors, mit zwei in einem Gehäuse (2) untergebrachten
Schaltereinheiten (21, 22; 84, 85; 103, 104),
die über ein von außen zugängliches Betätigungsorgan (26;
73; 73a; 110; 135) alternativ beaufschlagbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungsorgan (26; 73; 73a; 110; 135) in einer
ersten Richtung (W, W′; J, J′) zwischen zwei aktiven Stellungen
bewegbar ist, in denen am Betätigungsorgan (26;
73; 73a; 110; 135) vorgesehene Eingriffselemente (55, 56;
86; 117; 146, 148) ist der einen bzw. der anderen Schaltereinheit
(21, 22; 84, 85; 103, 104) ausgerichtet sind
und in denen das Betätigungsorgan (26; 73; 73a; 110; 135)
zur Beaufschlagung der betreffenden Schaltereinheit (21,
22; 84, 85; 103, 104) entgegen einer Rückstellkraft in einer
zur ersten Richtung (WW′, JJ′) senkrechten zweiten
Richtung (H, H′) bewegbar ist, während das Betätigungsorgan
(26; 73; 73a; 110; 135) zwischen den beiden aktiven
Stellungen durch Blockiermittel (44; 74; 122; 145) und
eine bezüglich der Schaltereinheiten (21, 22; 84, 85;
103, 104) versetzte Anordnung der Eingriffselemente (55,
56; 86; 117; 146, 148) an einer solchen Betätigung der
Schaltereinheiten (21, 22; 84, 85; 103, 104) gehindert
ist.
4. Elektrischer Steuerschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungsorgan (26, 73; 73a; 110; 135) durch
Rückstellmittel (34, 35; 78; 96, 97; 116) in eine zwischen
den beiden aktiven Stellungen gelegene Zwischenstellung
(R) vorgespannt ist.
5. Elektrischer Steuerschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungsorgan (26, 73; 73a; 110; 135) von
einer verformbaren Abdichtungsmembran (47; 116) umgeben
ist, die am Umfang (48) mit dem Rand (49) einer Öffnung
(202, 124) des Gehäuses (2) dichtend verbunden ist, wobei
das Betätigungsorgan (26, 73; 73a; 110; 135) einen
durch die Öffnung (202, 124) hindurch nach außen weisenden
Bereich (27; 45; 114; 137) für eine manuelle Betätigung
umfaßt.
6. Elektrischer Steuerschalter nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Betätigungsorgan (26, 73; 73a) eine mit der Abdichtungsmembran
(47) einstückig ausgebildete Taste (45;
72) zugeordnet ist.
7. Elektrischer Steuerschalter nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß den verschiedenen Schaltereinheiten (21, 22; 84, 85;
103, 104) getrennte Eingriffselemente (55, 56; 86, 117;
146, 148) zugeordnet sind.
8. Elektrischer Steuerschalter nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungsorgan (73; 73a; 110) zur Verschiebung
in einer seitlichen ersten Richtung (J, J′) schwenkbar
um eine im wesentlichen parallel zur zweiten Richtung
(H, H′) verlaufende Achse (TT′) geführt ist.
9. Elektrischer Steuerschalter nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungsorgan (26; 110) zur Verschiebung in
einer seitlichen ersten Richtung (W, W′) durch eine Geradführung
verschiebbar geführt ist.
10. Elektrischer Steuerschalter nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungsorgan (26) über einen Abschnitt (37)
zwischen zwei Ansätzen (39, 40) gelagert ist, die an
zwei Halbschalen (4, 5) des Gehäuse (2) angeordnet sind
und eine begrenzte Verschiebung in der ersten Richtung
(W, W′) zulassen.
11. Elektrischer Steuerschalter nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungsorgan (26; 73; 73a; 110; 135) für
eine Bewegung in der zweiten Richtung (H, H′) um eine
dazu quer verlaufende Achse (YY′) schwenkbar geführt
ist.
12. Elektrischer Steuerschalter nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungsorgan (26; 73; 73a; 110; 135) für
eine Verschiebung in einer seitlichen ersten Richtung im
Bereich der Querachse (YY′) gleitend geführt ist.
13. Elektrischer Steuerschalter nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungsorgan (26; 73; 135) über Gleitführungen
(39, 40; 71, 93; 133, 140, 141) am Gehäuse (2) gelagert
ist, die eine Verlagerung des Betätigungsorgans
(26; 73; 135) in der seitlichen ersten Richtung (W, W′;
J, J′) durch Gleiten und in der zweiten Richtung (H, H′)
durch Schwenken zulassen.
14. Elektrischer Steuerschalter nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungsorgan (26; 73; 73a; 135) an seinem
Ende, das dem für eine manuelle Betätigung zugänglichen
endseitigen Bereich (27) gegenüberliegt, in zwei Arme
(31, 32; 138, 139) gegabelt ist, an deren Ende das Betätigungsorgan
(26; 73; 73a; 135) geführt ist.
15. Elektrischer Steuerschalter nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Arme (31, 32; 138, 139) über flexible Einrichtungen
(34, 35; 78) an einem Lagerelement (36, 80) aufgehängt
sind, das zwischen diesen angeordnet und im Betrieb
fest mit dem Gehäuse (2) verbunden ist.
16. Elektrischer Steuerschalter nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Hilfsgerät (57), wie z. B. eine Sichtanzeige oder ein
Notschalter, derart in einer Wand (11) des
Gehäuses (2) befestigt ist, daß es innerhalb des Gehäuses
(2) den zwischen den Armen (31, 32) verbleibenden
Raum einnimmt.
17. Elektrischer Steuerschalter nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden nebeneinander angeordneten Schaltereinheiten
(21, 22; 84, 85; 103, 104) beiderseits einer im
wesentlichen parallel zur seitlichen ersten Verschiebungsrichtung
(W, W′) des Betätigungsorgans (26, 135)
liegenden Mittelebene (PP′) des Gehäuses (2) vorgesehen
sind.
18. Elektrischer Steuerschalter nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Eingriffselemente (55, 56; 86, 117; 146, 148)
jeweils wenigstens einen am Betätigungsorgan (26; 73;
73a; 110; 135) vorgesehenen Vorsprung umfassen.
19. Elektrischer Steuerschalter nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Schaltereinheit (103, 104) jeweils ein Hebel
(105, 106; 131, 132) zugeordnet ist, über den die betreffende
Schaltereinheit (103, 104) vom zugeordneten Eingriffselement
(117; 146, 148) des Betätigungsorgans
(110, 135) beaufschlagbar ist.
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