DE4018825A1 - Operating control circuits from key-pad - using housing-internal pad operated by weatherproof-sealed external member - Google Patents
Operating control circuits from key-pad - using housing-internal pad operated by weatherproof-sealed external memberInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Betätigung von Steuerstromkreisen von in einem druckfesten Gehäuse der Schutz art EEx d untergebrachten Schaltgeräten für Verbraucherstrom kreise mit einer von Hand bedienbaren Eingabetastatur.The invention relates to a device for actuating Control circuits of protection in a flameproof housing art EEx d housed switchgear for consumer current circles with a hand-operated input keyboard.
Eine Vorrichtung dieser Art beispielsweise durch die DE-C-31 53 343 bekannt geworden. Hierbei befindet sich die Eingabetastatur in einem Anschlußraum der Schutzart IP54 bzw. EEx i, der zusammen mit weiteren Anschlußräumen seitlich an dem druckfesten Gehäuse angeordnet ist. Da der Anschlußraum keine Bauteile enthalten darf, bei deren Betrieb zündfähige Funken entstehen können, kommt nur eine Ausbildung der Eingabetastatur als eigensicheres Gerät in Betracht. Zur Umsetzung der eigen sicheren Signale in Steuersignale für die in dem druckfesten Gehäuse befindlichen Schalt- und Steuergeräte bedarf es eines Koppelgliedes für jeden Kanal der Eingabetastatur.A device of this type, for example, by the DE-C-31 53 343 become known. Here is the Input keyboard in an IP54 connection compartment or EEx i, which together with other connection rooms on the side of the pressure-resistant housing is arranged. Since the connection room is none Components may contain ignitable sparks during their operation can only result in a training of the input keyboard considered as an intrinsically safe device. To implement the own safe signals in control signals for those in the flameproof Switching and control devices located in the housing require one Coupling element for each channel of the input keyboard.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Betätigung der Steuerstromkreise mittels der Eingabetastatur zu vereinfachen.The invention has for its object the operation of Simplify control circuits using the input keyboard.
Gemäß der Erfindung ist hierzu vorgesehen, daß die Eingabe tastatur im Inneren des druckfesten Gehäuses untergebracht und jedem Tastelement der Eingabetastatur eine an der Außenseite des druckfesten Gehäuses zugängliche Bedienungstaste zugeord net und in einem Wandabschnitt des druckfesten Gehäuses explo sions- bzw. schlagwettergeschützt verschiebbar geführt ist. Auf diese Weise wird der Aufwand für die eigensicheren Koppel glieder vermieden. Ferner wird die Leitungsführung vereinfacht, weil die Steuersignale in dem druckfesten Raum zur Verfügung stehen, in dem sich auch die zu betätigenden Geräte befinden. According to the invention it is provided that the input keyboard housed inside the flameproof housing and each key element of the input keyboard one on the outside assigned to the flameproof housing accessible control button net and explo in a wall section of the flameproof housing sions- or firedamp is slidably guided. On this way the effort for the intrinsically safe paddock limbs avoided. Furthermore, the cable routing is simplified, because the control signals are available in the pressure-proof space in which the devices to be operated are also located.
Das Wandelement zur Aufnahme der Bedienungstasten kann als eine in eine Öffnung des druckfesten Gehäuses unter Bildung eines Schutzspaltes ausreichender Abmessungen einsetzbare Träger platte ausgebildet sein. Alle benötigten Bedienungstasten können daher eine einzige leicht einzusetzende bzw. auswechsel bare Baugruppe oder Bedienungseinheit bilden.The wall element for receiving the control buttons can be used as one in an opening of the pressure-resistant housing to form a Protective gap of sufficient dimensions, usable supports plate be formed. All required control buttons can therefore be a single easy to use or replace form a bare assembly or control unit.
Die Trägerplatte kann an ihrer dem druckfesten Raum zuge wandten Seite einen Kragen besitzen, der an seinem Umfang wenigstens eine Ausnehmung für ein als Verdrehschutz wirkendes Fixierelement aufweist. Diese Gestaltung erleichtert die Montage der Bedienungseinheit und gewährleistet die gewünschte Winkel stellung.The support plate can be supplied to the pressure-resistant space have a collar on its circumference at least one recess for one that acts as a protection against rotation Has fixing element. This design makes assembly easier the control unit and ensures the desired angle position.
Jede Bedienungstaste kann an ihrer dem druckfesten Raum zuge wandten Seite einen einschraubbaren und/oder einstellbaren Stößel zur Übertragung einer Schaltbewegung auf ein zugeord netes Tastelement besitzen. Die Stößel gestatten es dabei, beliebige geeignete Tastelemente zu verwenden. Ferner kann zur Begrenzung einer von einer Bedienungstaste auf ein zugeordnetes Tastelement auszuübenden Kraft ein als Kraftbegrenzer wirkendes elastisches Element zwischen jeder Bedienungstaste und dem zugeordneten Tastelement angeordnet sein. Der erwähnte Stößel kann zur Aufnahme bzw. Führung eines solchen elastischen Ele mentes, z. B. einer Schraubenfeder, dienen.Each control button can be assigned to the pressure-resistant room turned side a screw-in and / or adjustable Tappet for transferring a switching movement to an assigned own nice touch element. The plungers allow to use any suitable touch elements. Furthermore, for Limitation of one from an operating key to an assigned one Force to be exerted as a force limiter elastic element between each control button and the assigned probe element. The mentioned pestle can be used to accommodate or guide such an elastic el mentes, e.g. B. a coil spring.
Die erwähnte Trägerplatte kann neben den Bedienungstasten noch ein Sichtfenster für ein alphanumerische Zeichen darstellendes Anzeigeelement und/oder Leuchtelemente besitzen. Auf diese Weise kann in unmittelbarer Nähe der Bedienungstasten zur Er leichterung der Bedienung eine Information über vorgenommene Schalthandlungen, noch ausstehende Eingabebefehle oder für ähnliche Zwecke angezeigt werden.The support plate mentioned can be used in addition to the control buttons a viewing window for an alphanumeric character Have display element and / or lighting elements. To this Way can be in the immediate vicinity of the control buttons to Er Ease of operation Information about the made Switching operations, pending input commands or for similar purposes are displayed.
Es empfiehlt sich, die Eingabetastatur an einem den druckfesten Raum verschließenden Gehäusedeckel anzubringen. Dies ist ins besondere dann vorteilhaft wenn die Innenseite des Deckels zur Anbringung von Steuergeräten benutzt wird, wodurch sich be sonders kurze Leitungswege ergeben.It is recommended to use the keyboard on one of the pressure-resistant Attach the housing cover to close the space. This is ins especially advantageous if the inside of the lid is used Attachment of control units is used, whereby be result in particularly short cable routes.
Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren dar gestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to that in the figures presented embodiment explained in more detail.
Die Fig. 1 zeigt eine druckfest gekapselte Schaltgerätekombi nation mit einem rechteckigen Deckel und beidseitigen Anschluß kästen. Fig. 1 shows a flameproof switchgear nation with a rectangular lid and two-sided connection boxes.
Die Fig. 2 zeigt eine Bedienungseinheit für eine Eingabe tastatur. Fig. 2 shows an operating unit for an input keyboard.
Ein Schnitt durch die Bedienungseinheit gemäß der Fig. 2 ist in der Fig. 3 dargestellt, während eine einzelne Bedienungs taste in der Fig. 4 nochmals vergrößert gezeigt ist.A section through the control unit according to FIG. 2 is shown in FIG. 3, while a single control key is shown enlarged in FIG. 4 again.
In der Fig. 1 ist in vereinfachter perspektivischer Darstellung eine druckfest gekapselte Schaltgerätekombination 1 dargestellt, die insbesondere zum Einsatz im Bergbau untertage geeignet ist. Die Schaltgerätekombination besteht aus dem eigentlichen druck festen Gehäuse 2 sowie zwei Anschlußkästen 3 und 4, die links bzw. rechts an das druckfeste Gehäuse 2 anschließend angefügt sind. Der druckfeste Raum ist durch einen rechteckigen Ge häusedeckel 5 zugänglich, der um eine an seiner linken Seite befindliche Scharnieranordnung 6 schwenkbar ist. An der rechts von dem Gehäusedeckel 5 verbleibenden Frontfläche 7 sind die äußeren Antriebsdurchführungen 10 von Trennschaltern zugäng lich.In Fig. 1 is a simplified perspective view of a flameproof switchgear assembly 1 is shown, the downhole for use in mining and in particular is suitable. The switchgear assembly consists of the pressure-tight housing 2 and two connection boxes 3 and 4 which are then added to the left or right of the flameproof enclosure. 2 The pressure-resistant space is accessible through a rectangular Ge housing cover 5 , which is pivotable about a hinge arrangement 6 located on its left side. On the right of the housing cover 5 remaining front surface 7 , the outer drive bushings 10 of isolating switches are accessible.
In dem druckfesten Gehäuse 2 befinden sich in bekannter Weise Schalt- und Steuergeräte zur Versorgung von Verbrauchern, wie z. B. motorbetriebene Gewinnungsmaschinen im Bergbau untertage. Den Schalt- und Steuergeräten ist eine programmierbare Ein richtung zugeordnet, um beispielsweise einen gewünschten zeit lichen Ablauf eines Betriebsvorganges selbsttätig durchzu führen. Die Geräteanordnung und ihre Schaltung an sich ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und wird daher nicht näher beschrieben, da sie zum Verständnis der Erfindung nicht erforderlich ist.In the pressure-resistant housing 2 there are switching and control devices for supplying consumers, such as. B. underground mining machines. A programmable device is assigned to the switching and control devices in order, for example, to carry out a desired chronological sequence of an operating procedure automatically. The device arrangement and its circuit itself is not the subject of the present invention and is therefore not described in detail since it is not necessary to understand the invention.
Um die erforderlichen Eingaben an die programmierbare Ein richtung leiten zu können, ist eine Eingabetastatur 11 (Fig. 3) vorgesehen, die durch äußere Bedienungstasten 12 betätigbar ist. Eine Anzahl von Bedienungstasten 12 ist zu einer Be dienungseinheit 13 zuammengefaßt. In der Fig. 1 sind zwei Bedienungseinheiten 13 gezeigt, von denen die eine in dem Ge häusedeckel 5 und die andere an der Frontfläche 7 angebracht ist. Im allgemeinen wird nur eine der Bedienungseinheiten 13 benötigt. Die Darstellung gemäß der Fig. 1 dient daher nur zur Veranschaulichung von zwei möglichen Arten der Anbringung einer Bedienungseinheit 13. Einzelheiten der Bedienungseinheiten werden im folgenden anhand der Fig. 2, 3 und 4 erläutert.In order to be able to direct the necessary inputs to the programmable device, an input keyboard 11 ( FIG. 3) is provided, which can be actuated by external control keys 12 . A number of control buttons 12 is combined to a control unit 13 Be. In Fig. 1, two control units 13 are shown, of which one in the Ge housing cover 5 and the other is attached to the front surface 7 . In general, only one of the operating units 13 is required. The illustration according to FIG. 1 therefore only serves to illustrate two possible ways of attaching an operating unit 13 . Details of the control units are explained below with reference to FIGS. 2, 3 and 4.
Die Bedienungseinheit 13 gemäß der Fig. 2 umfaßt eine Träger platte 14, die mit einem Außengewinde 15 in eine entsprechende, mit einem Innengewinde versehene Öffnung 16 in dem Gehäuse deckel 5 bzw. der Frontfläche 7 des druckfesten Gehäuses 2 (Fig. 1) einschraubbar ist. In der Trägerplatte 14 befinden sich mehrere Bedienungstasten 12, die in einer für Eingabe tastaturen üblichen Verteilung, ähnlich z. B. wie bei einem Taschenrechner oder der Wähltastatur eines Fernsprechgerätes, angeordnet sein können. Oberhalb des Tastenfeldes mit den Bedienungstasten 12 besitzt die Trägerplatte 14 ein Sicht fenster mit einem Schauglas 17 für ein Anzeigeelement, das zur Anzeige alphanumerischer Zeichen vorgesehen ist. Zur Veran schaulichung, daß das Anzeigeelement einzelne Wörter oder Zifferngruppen anzeigen kann, ist in dem Sichtfenster die Beschriftung "Textfeld" angebracht. Stattdessen können auch Leuchtelemente für Betriebsanzeigen vorgesehen sein. Links neben den Bedienungstasten 12 sind einzelne Anzeigeelemente für bestimmte Betriebszustände der Schaltgerätekombination 1 vorgesehen. Ferner sind als Erweiterung einer üblichen Eingabe tastatur rechts von den Bedienungstasten 12 zwei weitere Be dienungstasten 12 zum Ein- bzw. Ausschalten eines Verbrauchers angebracht, die mit "O" und "I" gekennzeichnet sind.The control unit 13 according to FIG. 2 comprises a carrier plate 14 which with an external thread 15 in a corresponding, provided with an internal thread opening 16 in the housing cover 5 and the front surface 7 of the pressure-resistant housing 2 ( Fig. 1) can be screwed . In the carrier plate 14 there are several control buttons 12 , the keyboards in a usual distribution for input, similar to z. B. can be arranged as in a calculator or the keypad of a telephone. Above the keypad with the control buttons 12 , the support plate 14 has a viewing window with a sight glass 17 for a display element which is provided for the display of alphanumeric characters. To make it clear that the display element can display individual words or groups of digits, the text box is labeled in the viewing window. Instead, lighting elements for operating displays can also be provided. To the left of the control buttons 12 , individual display elements for certain operating states of the switchgear assembly 1 are provided. Furthermore, as an extension of a conventional input keyboard to the right of the control buttons 12, two further control buttons 12 are attached for switching a consumer on and off, which are identified by "O" and "I".
In dem Schnittbild gemäß der Fig. 3 ist erkennbar, daß die Trägerplatte 14 der Bedienungseinheit 13 einen Kragen 18 be sitzt, dessen Außendurchmesser größer als der Durchmesser des Gewindes 15 bemessen ist. Diametral gegenüberliegende Aus nehmungen 19 am Rand des Kragens 18 gestatten es, die Träger platte 14 in einer gewünschten Winkelstellung zu fixieren. Eine hierfür als Fixierelement vorgesehene Fixierscheibe 20 und eine diese durchsetzende Schraube 21 sind in der Fig. 3 ge zeigt. Es können eine oder mehrere solche Anordnungen von Aus nehmungen 19, Fixierscheiben 20 und Schrauben 21 benutzt werden. Die Bedienungstasten 12 sind als massive zylindrische Körper ausgebildet, die mit einem geringen, durch die Vor schriften über den Explosions- bzw. Schlagwetterschutz vorge schriebenen maximalen Spaltweite in einer entsprechenden Bohrung der Trägerplatte 14 geführt sind. Durch die Spaltweite und die gewähle Dicke der Trägerplatte 14 ist die geforderte Sicherheit gegen einen Zünddurchschlag gewährleistet. An der dem druckfesten Raum zugewandten Seite der Trägerplatte 14 ist eine Stützplatte 22 befestigt, die als Widerlager einer als Schraubendruckfeder ausgebildeten Rückstellfeder 23 (Fig. 4) für jede der Bedienungstasten 12 dient. Ein Kragen 24 bildet einen Anschlag für die Bedienungstaste 12 an der Trägerplatte 14. In eine Gewindebohrung der Bedienungstaste ist ein Stößel 25 eingeschraubt, der von einer Betätigungsfeder 26 umgeben ist, die gleichfalls als Schraubendruckfeder ausgebildet ist, jedoch gegenüber der Rückstellfeder 23 einen geringeren Windungsdurchmesser aufweist. Gegen eine Verdrehung sind die Bedienungstasten 12 durch einen Stift 27 geschützt, der eine Ausnehung am Rand des Kragens 24 jeder Bedienungstaste 12 durchsetzt. Ein Stift 27 kann jeweils gemeinsam für zwei be nachbarte Bedienungstasten benutzt werden. Durch den Abstand zwischen der Innenseite der Trägerplatte 14 und der Stützplatte 22 ist die axiale Verschiebung der Bedienungstasten 12 be grenzt, so daß auf die Tastelemente 30 der Eingabetastatur 11, die im Abstand von der Stützplatte 22 im druckfesten Raum an geordnet ist, nur eine so hohe Kraft ausgeübt werden kann, wie die Betätigungsfeder 26 dies gestattet. Die Eingabetastatur 11 kann beispielsweise als handelsübliche Folientastatur ausge bildet sein.In the sectional view of Fig. 3 it can be seen that the support plate 14 of the operation unit 13 a collar 18 be seated, whose outer diameter is larger than the diameter of the thread 15 sized. Diametrically opposite recesses 19 on the edge of the collar 18 allow the carrier plate 14 to be fixed in a desired angular position. A fixing disk 20 provided for this purpose as a fixing element and a screw 21 passing through it are shown in FIG. 3 ge. One or more such arrangements of recesses 19 , fixing washers 20 and screws 21 can be used. The control buttons 12 are formed as a solid cylindrical body, which are guided with a small, by the pre-regulations on the explosion or firedamp protection maximum gap width in a corresponding bore of the support plate 14 . Due to the gap width and the selected thickness of the carrier plate 14 , the required security against an ignition breakdown is ensured. On the side of the support plate 14 facing the pressure-proof space, a support plate 22 is fastened, which serves as an abutment for a return spring 23 ( FIG. 4) designed as a helical compression spring for each of the control buttons 12 . A collar 24 forms a stop for the operating button 12 on the carrier plate 14 . A plunger 25 is screwed into a threaded bore of the control button, which is surrounded by an actuating spring 26 , which is also designed as a helical compression spring, but has a smaller winding diameter than the return spring 23 . The control buttons 12 are protected against rotation by a pin 27 which penetrates a recess on the edge of the collar 24 of each control button 12 . A pin 27 can be used together for two adjacent control buttons. By the distance between the inside of the support plate 14 and the support plate 22 , the axial displacement of the control buttons 12 is limited, so that on the key elements 30 of the input keyboard 11 , which is arranged at a distance from the support plate 22 in the pressure-resistant space, only one high force can be exerted, as the actuating spring 26 allows. The input keyboard 11 can be formed out, for example, as a commercially available membrane keyboard.
Die Bedienungseinheit 13 kann die Tägerplatte 14 mit den Be dienungstasten 12 sowie die Stützplatte 22 oder zusätzlich die Eingabetastatur 11 umfassen. Die Montage einer solchen Be dienungseinheit erfolgt durch Einschrauben der Trägerplatte 14 in die Öffnung 16 bis in eine Stellung, in der die Vorschriften für den Explosions- bzw. Schlagwetterschutz erfüllt und eine für die Bedienung geeignete Winkelstellung erreicht ist. Dann wird die Bedienungseinheit durch Anbringen der Fixierscheiben 20 gegen jede Drehbewegung gesichert.The control unit 13 can include the carrier plate 14 with the operating buttons 12 and the support plate 22 or additionally the input keyboard 11 . The assembly of such a control unit is carried out by screwing the carrier plate 14 into the opening 16 into a position in which the regulations for explosion or firedamp protection are met and an angular position suitable for operation is reached. Then the operating unit is secured against any rotational movement by attaching the fixing disks 20 .
Wie insbesondere die Fig. 1 zeigt, gestattet es die Anwendung einer druckfest ausgebildeten Bedienungseinheit 13, Schalt- und Steuergeräte im druckfesten Raum durch eine gleichfalls im druckfesten Raum angeordnete Eingabetastatur zu bedienen. Es entfallen daher Koppelglieder, die benötigt würden, um eigen sichere Steuersignale beispielsweise aus dem Anschlußkasten 4 oder einem entsprechenden Kasten einfacher Schutzart in den druckfesten Raum zu übertragen.As shown in FIG. 1 in particular, the use of a pressure-resistant control unit 13 allows switching and control devices to be operated in the pressure-proof space by means of an input keyboard likewise arranged in the pressure-proof space. There are therefore no coupling links which would be required to transmit intrinsically safe control signals, for example from the connection box 4 or a corresponding box of simple protection type, into the pressure-resistant room.
Claims (7)
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