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Diese
Erfindung betrifft elektro-mechanische Schalter und insbesondere
Steuerungen, die primär in
komplexen Signalsystemen für
das Überwachen und
Steuern des Flusses eines Fahrzeug- oder Eisenbahnverkehrs oder
industrieller Verfahren, die elektrische Einrichtungen, petrochemische
Systeme, Wasserbehandlungs- und Materialhandhabungssysteme einschließen, verwendet
werden.
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Konstrukteure
und Hersteller von kleinen und großen Schalttafeln bemühen sich
ständig,
die Menge der Steuerfunktionen, die sie innerhalb des kleinsten
Schalttafelplatzes liefern können,
zu maximieren. Zusätzlich
zu den Kosteneinsparungen, die durch das Verwenden einer geringeren
mechanischen Ausrüstung
und einer kleineren Grundfläche erzielt
werden, ermöglichen
Schalttafeln höherer Dichte
es einer Bedienperson, mehr Funktionen bei einer gegebenen Raumgröße zu betrachten
und zu steuern, was weniger Personal für die Bedienung erforderlich
macht.
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Die
Mehrzahl der Verkehrsflusssteuersysteme bilden mit programmierbaren
Logiksteuerungen, die tatsächlich
die Verkehrsflusssteuersituationen leiten, eine Schnittstelle aus.
Kunden sind im allgemeinen nicht daran interessiert, redundante
Ersatzschalter für
den Fall eines Fehlers zu haben. Dies ergibt sich daraus, dass es
nun mehrere von einem elektrischen/elektronischen System angesteuerte
Sicherheitsmaßnahmen
gibt, wenn aus irgend einem Grund eine Fehlfunktion einer elektrischen
Schaltung auftreten sollte. Auch die Verdrahtung ist sowohl schwer als
auch teuer, und Duplikatfunktionsersatzleitungen benötigen zu
viel Platz in den Schalttafeln. Da Ersatzleitungen auch einen Platz
für einen
Verbindungs- und Anschlussblock benötigen, und es Arbeit erfordert,
um diese zusammen zu bauen, beinhalten Leitungskabel und Kabelbäume zu diesen
Steuerschaltern die kleinste Anzahl einzelner Leitungen, die für die geforderten
Signale notwendig sind. Das erneute Verdrahten von Verbindungselementen
oder Kabelbäumen,
um eine Sicherungsbetriebsart in einem Steuerschalter zu erhalten,
ist weder praktikabel noch zuverlässig, wenn ein Steuerpult vor
Ort vollständig
installiert ist.
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Heutzutage
sind die Konstrukteure mehr an einer Flexibilität der Schaltung und einer Maximierung
der Schaltungsfunktionen, auf die in einem vorgegebenen Schalttafelplatz
zugegriffen werden kann, interessiert. Konstrukteure bevorzugen
es auch oft, gewisse spezifische Bedienungsbewegungen für eine Schaltungsaktivierung
zu identifizieren. Es kann sein, dass als ein zusätzliches
Sicherheitsmerkmal, um eine unbeabsichtigte Betätigung zu verhindern, der Konstrukteur
von einer Bedienperson fordert, einen Knopf zu ziehen oder zu drücken und ihn
dann schnell zu drehen, bevor eine Schaltung arbeiten kann. Umgekehrt
kann es sein, dass der Konstrukteur einen Grad der Drehung spezifiziert,
um eine spezifische Schaltung zu aktivieren, oder es erforderlich
ist, dass eine Schaltung, die sich aktuell in einer Drehrichtung
befindet, in der entgegengesetzten Drehrichtung gehalten oder verriegelt
wird.
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Die
DE 23 42 425 A offenbart
einen Mikroschalter, der in einer Kammer eines Gehäuses angeordnet
ist. Der Schalter wird durch einen Schaft gedreht, wobei ein Hebelarm,
der eine Rolle an seinem distalen Ende aufweist, sich neigen kann,
wenn er einer als Nockenspur geformten Umhüllung des Gehäuses mit
Modifikationen in der Nockenspur folgt, um so den Hebelarm in Kontakt
mit dem Knopf des Schalters zu bringen.
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Die
US 3 384 727 A offenbart
einen Schalter, der eine betätigte
Scheibe aufweist, die ausgewählt einen
Knopf oder Knöpfe
eines Schalters oder einer Schaltergruppe betätigt.
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Die
US 5 817 996 A beschreibt
einen Schalter des Typs, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben
ist.
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schalter, der eine Linksdrehung,
eine Rechtsdrehung, eine Links- und Rechtsdrehung oder eine Zug-Druck-Linksdrehungs-Rechtsdrehungs-Kombination
der Betätigung
ausführen
kann, bereit zu stellen.
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Eine
andere Aufgabe besteht darin, einen Schalter, der eine dauernde
Schaltbetätigung,
eine momentane Schaltbetätigung
oder Kombinationen dieser beiden in jedem Schalter mit mehreren
Positionen liefern kann, bereit zu stellen.
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Eine
nochmals andere Aufgabe besteht darin, einen Schalter bereit zu
stellen, der mehrere Montagevorrichtungen, mehrere Vorrichtungen
eines Signaldrahtabschlusses, eine große Vielzahl von Verschaltungsmöglichkeiten
und eine Anordnung einer mehrfachen LED-Beleuchtung, die in die
kleinste mögliche
Standfläche
für einen
Steuerschalter, die heute zu erhalten ist, gepackt werden kann,
aufweist.
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Eine
nochmals andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin,
einen Schalttafelschalter, der eine Verbesserung der Schalttafeldichte und
eine Erhöhung
der Signalfunktionen pro Kubikvolumen des Schalttafelraums liefert,
bereit zu stellen, um somit Kunden beispiellose Kosteneinsparungen
zu ermöglichen.
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Diese
Aufgaben werden gemäß der Erfindung
durch die Merkmale des kennzeichnenden Abschnitts des Anspruchs
1 gelöst.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
und weitere Entwicklungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis
11 beschrieben.
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Die
vorliegende Erfindung liefert eine modulare Familie von Mehrfunktionssteuerungen
hoher Schaltungsdichte, die einen Bereich spezifischer Typen von
Schaltungen und Aktionen, die leicht an die Bedürfnisse spezieller Anwendungen
angepasst werden können,
verwirklichen können.
Die Erfindung kann in einer Familie von Steuerungen verwendet werden,
die an eine Vielzahl von Begrenzungen der Tiefe der Schalttafel
angepasst werden können,
während
sie dennoch die maximale Anzahl von diskreten Schaltungen für ein gegebenes
Raumvolumen liefert. Die Steuerdichte, die durch die Erfindung geliefert wird,
wird durch keine aktuell erhältliche
Vorrichtung oder Serien von Vorrichtungen erzielt.
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Das
modulare Konzept eines Schalters gemäß der Erfindung ermöglicht es,
dass sie in einer Schalttafel oder einem Rastersystem durch das
Entfernen einer Mutter und das Lösen
der Steckverbindung leicht ersetzt werden können. Ein neuer Schalter kann
im Raster oder der Schalttafel schnell montiert werden, und die
Einheit mit der Fehlfunktion kann an anderer Stelle repariert werden.
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Ein
Schalter gemäß der vorliegenden
Erfindung erlaubt in jedem Schalter mit mehreren Positionen eine
Linksdrehung, eine Rechtsdrehung, eine Links- und Rechtsdrehung
oder eine Betätigungskombination
in Form einer Druck-Zug-Linksdrehung-Rechtsdrehung, wobei die Schalteraktionen gehalten
werden oder nur vorübergehend
sind oder Kombinationen davon umfassen können. Der Schalter umfasst
mehrere Montagevorrichtungen, mehrere Vorrichtungen des Signalleitungsanschlusses,
eine ausgedehnte Vielfalt von Verschaltungsmöglichkeiten und eine Anordnung
einer Mehrfach-LED-Beleuchtung, die in die kleinste Grundfläche eines
Steuerschalters, die heute erhältlich
ist, gepackt werden können.
Die sich ergebende Verbesserung bei der Schalttafeldichte und den
Signalfunktionen pro Raumvolumen bietet den Kunden unübertroffene Kosteneinsparungen.
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Die
Schalter, die die vorliegende Erfindung beinhalten, sind um eine
Einblockbasisstruktur mit einem einfachen "einrastbaren" mechanischen Betätigungsmechanismus, der untereinander
austauschbare Montagehülsen
und Betätigungsschäfte verschiedener
Längen
für unterschiedliche
Dicken einer Schalttafel oder eines Rasters/einer Kachel ermöglicht, konstruiert.
Alle Schalter weisen entweder einen Kabel- oder einen Steckersteuerdrahtanschluss auf,
und das "Einrasten" der elektrischen
Schaltkontaktelemente kann variiert werden, um eine Anpassung an
die Erfordernisse einzelner Steuerschaltungen zu liefern. Die Konstruktion
liefert einfache, aber eindeutige, präzise Anschläge für den Betätigungsschaft und die Steueroberfläche, um
zu gewährleisten,
dass Millionen von Betätigungszyklen
unter schwierigen Einsatzbedingungen möglich sind.
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Durch
das Einbeziehen aller Druck/Zug/Dreh-Formen der Betätigung in
ein primäres
inneres Schaftstützlager
wird die gesamte Länge der
Steuerung reduziert, während
ein höherer
Schutz der Elemente erzielt wird. Das heißt, es werden äußere offene
Steuerflächen,
die es Staub und Dreck ermöglichen,
in die sich bewegenden Teile zu gelangen, durch das Einkapseln des
Schafts und seiner damit verbundenen Schaltmodule innerhalb eines gemeinsamen
Gehäuses
eliminiert.
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Die
folgenden detaillierte Beschreibung, die nur beispielhaft angegeben
ist, und die vorliegende Erfindung nicht auf diese beschränken soll,
wird am besten in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen verstanden.
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1 ist
eine Aufsicht auf eine Schaltanordnung der vorliegenden Erfindung,
die in einer offenen Anordnung dargestellt ist.
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1A ist
eine Vorderansicht der in 1 dargestellten
Schaltanordnung.
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2 zeigt
eine Rasterplatte, die für
die Verwendung mit einer Schaltanordnung gemäß der Erfindung geeignet ist.
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2A und 2B zeigen
eine Aufsicht und eine Seitenansicht eines Deckels, der für die Anordnung
der 1 geeignet ist.
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3A und 3B umfassen
detaillierte Darstellungen der Torsionsfeder-Unteranordnung der in 1 gezeigten
Schaltanordnung, wobei die Unteranordnung von zwei Richtungen aus
betrachtet wird.
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4 ist
eine Aufsicht auf eine 14-Modul Schaltanordnung gemäß der Erfindung.
Die 4A und 4B zeigen
einzelne beziehungsweise doppelte Klemmen in Explosionsdarstellungen.
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5 ist
eine Aufsicht eine 4-Modul Drehschaltanordnung gemäß der Erfindung.
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6 ist
eine Aufsicht auf eine 4-Modul Zug-Druck-Schaltanordnung.
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7A, 7B und 7C zeigen
mehrere Ansichten von Schaltmodulen und Schaltmodulansteuerungen,
die für
eine Verwendung mit der Erfindung geeignet sind.
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7D umfasst
mehrere Ansichten von Druckschaltmodulen und Stiften gemäß der Erfindung,
um zu zeigen, wie die Druckmodule und Stifte in die Schaltanordnung
der Erfindung integriert sind.
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8 ist
eine Aufsicht auf die Schaltanordnung der 1, in welcher
die mit den Schaltmodulen verbundene Verdrahtung gezeigt ist.
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9a – 9e zeigen
mehrere Betätigungsscheiben,
die in den Schaltanordnungen der Erfindung verwendet werden können.
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10 ist
eine Aufsicht auf eine 8-Modul Druck-Zug-Schaltanordnung.
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11A ist eine Aufsicht auf eine LED-Halterung mit
LEDs gemäß der Erfindung.
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11B zeigt die LED-Halterung der 11A, wie sie an einer Schaltanordnung der Erfindung
befestigt ist.
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11C und 11D zeigen
alternative Ausführungsformen
der Schaltanordnungen gemäß der Erfindung,
die LED-Halterungen beinhalten.
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12A zeigt drei unterschiedliche Typen von Schaltanordnungen
und ihre jeweiligen Rasterverbindungen gemäß einem Steuerraster der vorliegenden
Erfindung.
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12B ist eine detaillierte Darstellung einer am
Raster montierten Schaltanordnung der Erfindung.
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13A zeigt eine LED-Anzeige, der im Schaft einer
Schaltanordnung gemäß der Erfindung eingefügt ist,
wobei die LED-Anzeige leicht von der Vorderseite einer Schalttafel,
in der die Schaltanordnung eingefügt ist, ersetzbar ist.
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13B zeigt eine alternative Technik für das Einschließen einer
LED-Anzeige in den Schaft einer Schaltanordnung gemäß der Erfindung,
wobei die LED-Anzeige leicht von der Vorderseite einer Schalttafel,
in der die Schaltanordnung eingefügt ist, ersetzbar ist.
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13C zeigt eine andere alternative Technik für das Einschließen einer
LED-Anzeige in den Schaft einer Schaltanordnung gemäß der Erfindung.
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13D – 13H zeigen eine LED, die in den Schaft einer Schaltanordnung
gemäß der Erfindung
eingefügt
ist.
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14A, 14B und 15 zeigen
verschiedenen Typen der Gestaltungen der Beleuchtung, die mit den
Schaltanordnungen der Erfindung verwirklicht werden können.
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16 zeigt
eine alternative Rasterplatte, die für die Verwendung mit einer
Schaltanordnung der Erfindung geeignet ist.
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17 zeigt
eine Aufsicht auf eine Schaltanordnung gemäß der Erfindung, die in einem
Raster montiert ist.
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Eine
Familie von nur Linksdrehschaltern, nur Rechtsdrehschaltern, Links-
und Rechtsdrehschaltern, Druckdrehschaltern, Zugdreh- und Druck-Zug-Drehschaltern,
wie sie hier beschrieben sind, nimmt 1 bis 14 (aber auf mehr erweiterbar) Schaltmodule
der Form C (eines normalerweise offen, eines normalerweise geschlossen)
von einer Vielzahl unterschiedlicher Hersteller auf. Die Schaltaktionen
können
gehalten werden oder nur momentan sein, oder es kann eine Kombination
davon in jedem Schalter mit mehreren Positionen geben.
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Die
Ausführungsformen
der Nur-Druck-Schalter, der Nur-Zug-Schalter und der Nur-Druck-Zug-Schalter, die
oben erwähnt
und detaillierter unter Bezug auf die 6 und 10 beschrieben
sind, bilden keinen Teil der Erfindung, aber sie stellen einen Stand
der Technik dar, der für
ein Verständnis
der Erfindung nützlich
ist.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
einer Schaltanordnung 2 der vorliegenden Erfindung umfasst
ein rechteckiges Gehäuse 6,
das durch das Entfernen eines Deckels 13, der aktuell mit
3 Schrauben befestigt ist (längere
Versionen können
zwei zusätzliche
Deckelschrauben erforderlich machen), zugänglich ist. Das Gehäuse 6 kann
spanabhebend hergestellt, geformt oder gegossen sein und es ist gestaltet,
um eine Vielzahl von Hülsen unterschiedlichen
Durchmessers und unterschiedlicher Länge an einem Ende und eine
Vielzahl von Verdrahtungsvorrichtungen am anderen Ende aufzunehmen,
wobei Stecker, einzelne Drähte
oder Kabelsätze
die gebräuchlichsten
Anschlüsse
sind. Die Gehäuse 6 sind konsistent
in der gesamten rechteckigen Schalttafelstirnseite und sie sind
für dieselbe
Anzahl von Schaltungen um 30 % kleiner im Volumen als jede andere Schaltanordnung,
die verkauft wird. Die Gehäuse 6 nehmen
einen einstückigen
Hauptbetätigungsschaft 8,
der horizontal und vertikal im Zentrum angeordnet ist und entlang
ungefähr ¾ der Länge des
Gehäuses verläuft, auf.
Der Betätigungsschaft 8 wird
in Drehrichtungsbetriebsarten und/oder Längsrichtungsbetriebsarten mit
entweder gehaltenen (eingerasteten) oder vorübergehenden Positionen des
Schafts 8 arbeiten. Die Bewegung des Schafts 8 mit
seinem integralen Bolzen, daran befestigen Scheiben oder beiden
Gegenständen
wird Elemente eines einzigen oder von mehreren Einrastschaltmodulen
in einer präzisen
Weise betätigen.
Die Betätigung
einiger der Elemente des Einrastschaltmoduls durch ihre direkte Bewegung
und die Drehung der Montageposition anderer Module, um eine Variation
in den Schaltbetätigungsaktionen
zu ermöglichen,
liefert einmalige Gestaltungselemente, die eine signifikant breitere
Anordnung von Schaltungen und Betätigungsaktionen erlaubt. Das
Einschließen
eines modularen Einfach- oder Mehrfach-LED-Beleuchtungssystems für eine Vielzahl
von Schalttafeldicken oder Raster- und Kachelmontagesysteme führt zu Einsparungen
bei der Schalttafeldichte von bis zu 50 %. Das einmalige LED-Beleuchtungssystem
ist leicht an Schaltsteuerungen montierbar und ist für Schalter,
die auf einer Vielzahl verschieden dicker Schalttafeln montiert sind,
anpassbar. Dasselbe einmalige LED-System ist auch gestaltet, um
es auf Raster- und Kachelmontagesysteme verschiedener Dicke oder
unterschiedlicher Größe und unterschiedlicher
Kacheltypen zu montieren, um somit eine universell montierbare Produktfamilie
zu liefern. Somit haben nun die Endnutzer (Eisenbahngesellschaften,
Elektrizitätsgesellschaften
etc.) dieser Schalttafeln die Möglichkeit
aus einer Vielzahl miteinander im Wettstreit stehender Schalttafelhersteller
auszuwählen,
ohne eine Gesamtschalttafelgröße für eine gegebene
Fläche
der Steuerdichte opfern zu müssen.
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Die
vorliegende Erfindung ermöglicht
es, dass Steuerschalter (ohne Anzeigen) in einem vertikalen Mittenabstand
von 16 mm (0,630")
und einem horizontalen Mittenabstand von 24 mm (0,950") gestapelt werden
können,
was eine unerreichte Schalttafeldichte dieses Typs der Steuerung
in der Industrie liefert. Zusätzlich
beträgt
bei Steuerungen, die mit bis zu 3 LED-Anzeigen ausgerüstet sind,
eine Dichte in Bezug auf den Mittenabstand 24 mm (0,950"), was es Konstrukteuren
von Raster- und Kachelsystemen ermöglicht, eine Reduktion des
Schalttafelplatzes von bis zu 50 % zu erzielen, da alle anderen
auf dem Markt befindlichen Raster- und Kachelsysteme mit 24 mm auf
25 mm Beleuchtungsanzeigen erfordern, die einen vollständig getrennten
Kachelplatz in der Rasterstruktur verwenden.
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Ein
anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die
Grundkonstruktion eine leichtere Reparatur der Steuerschalter, die
vor Ort installiert sind, ermöglicht,
sollte ein Schaltelement mechanisch oder elektrisch ausfallen. Alle
Einrast-Komponenten sind in einem Gehäuse mit einem Deckel untergebracht.
Das einfache Entfernen der drei Schrauben, die den Deckel an seinem
Platz halten, liefert einen Zugang zum Mechanismus, und das Schaltelement
mit der Fehlfunktion kann leicht ersetzt werden. In vielen anderen
Konstruktionen sind die Schaltkontakte oder Elemente permanent zusammengebaut,
und die Steuerung muss ausrangiert werden, wenn ein Fehler in irgend
einer Schaltung auftritt. Für
Kunden, die ihre eigene routinemäßige Wartung
bei großen
Steuersystemen durchführen,
ist dies ein signifikanter Vorteil. Sie können ein viel kleineres und
weniger kostspieliges Lager unterhalten, da nur Schaltmodule auf
Vorrat gehalten werden müssen.
Diese Schalteinheiten sind kompakt und weisen nur einen Bruchteil
der Kosten einer ganzen Steuerschaltanordnung auf.
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1 ist
eine Aufsicht auf eine Schaltanordnung 2 gemäß der vorliegenden
Erfindung. Die Schaltanordnung 2 umfasst acht Schaltmodule 4a bis 4h,
die sich innerhalb eines Gehäuses
befinden, das ein einstückiges
kompaktes Gehäuse 6 einschließt, und
sie werden durch einen Schaft 8 betätigt. Natürlich liegt die Anzahl der
Schaltmodule 4, die in die Anordnung 2 eingeschlossen
wird, in der Wahl des Konstrukteurs, was detaillierter unten diskutiert
werden wird.
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Das
Gehäuse
umfasst einen Deckel 13, der aus Gründen der Klarheit in 1 nicht
gezeigt ist. Die 2A und 2B zeigen
eine Aufsicht beziehungsweise eine Seitenansicht des Deckels 13,
der für
eine Befestigung am Gehäuse 6 geeignet
ist, wie das wieder in 1 gezeigt ist. Wie in 2A gezeigt
ist, umfasst der Deckel 13 vorzugsweise drei Durchgangslöcher 15a, 15b und 15c,
um Schrauben für
das Befestigen des Deckels 13 am Gehäuse 6 der 1 über die
Abdeckungshalteschraubenpunkte 11a, 11b und 11c aufzunehmen.
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Das
kompakte Gehäuse 6 ist
gestaltet, um das vertikale und horizontale Profil und das Tiefenprofil
der Anordnung 2 zu minimieren, um somit die hoch dichte
Stapelung mehrerer Anordnungen zu ermöglichen, und eine Steuerung
aller kritischen Abmessungen im Hinblick auf eine Ausrichtung der
Teile über
einen Teil des Aufbaus 2 zu ermöglichen. Die Front des Gehäuses 6 ist
mit einem Ausrichtungsschlitz 10 versehen, um eine leichte
An bringung einer beliebigen Anzahl von Montagebuchsen 20 variabler Längen und
Durchmesser zu liefern. Dies liefert die Möglichkeit, die Schaltanordnung 2 in
einer Vielzahl unterschiedlicher Schalttafeltypen und Dickenabmessungen
zu montieren, wobei nur zwei einfache Teile ausgetauscht werden
müssen
(die Art der Buchse und der Durchmesser und die Länge des
Schaftes). Wie man in 1A sieht, ermöglichen
zwei einander gegenüber
liegende Schraubenlöcher 12 in der
Seite des Gehäuses 6,
die entlang einer Zentrallinie der Buchse 20/des Schafts 8 platziert
sind, die Montage mit verschiedenen Konstruktionen von Rasterplatten,
was eine leichte Versschaltung der Schaltanordnung 2 mit
einem speziellen Typ eines Rasters erlaubt. Ein Typ einer Rasterplatte 14 ist
in 2 gezeigt. Die Rasterplatte 14 liegt
in einer Ebene parallel zur Seite des Gehäuses 6 und umfasst
eine Durchgangsöffnung 16 für den Schaft 8 und
eine Öffnung 17 für eine LED-Anzeige (die unten
beschrieben wird).
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Wenn
die Schaltanordnung 2 in einer Schalttafel, bei der es
sich nicht um ein Raster handelt, montiert wird, wird ein Führungsdrehblockieranordnungsstift 18 (1 und 1A)
an der 90° Position vorgesehen,
um zu verhindern, dass die Schaltanordnung 2 sich nach
der Installation in der Schalttafel dreht. Obwohl der Drehblockierstift 18 in
den Figuren so gezeigt ist, dass er bei 90° angeordnet ist, sollte angemerkt
werden, dass der Stift an allen anderen Orten auf der Seite der
Schaltanordnung 2 angeordnet sein kann. In jedem Fall befestigen
zwei Schrauben von der Unterseite des Gehäuses (nicht gezeigt) die Buchse 20 rechtwinklig
am Gehäuse 6,
um eine perfekte vordere Ausrichtung des einstückigen Hauptbetätigungsschaftes 8 zu
liefern. Alle vorderen Buchsen 20 wurde konstruiert, um
die Druck-Zug-Rückstell-Druckfeder 22 in
einer Art aufzunehmen, um die Komprimierung der Schaltlänge zu maximieren
und eine genaue Ausrichtung des vorderen Hauptschaftlagers zu liefern.
Die hintere Fläche
des Schlitzes 10 wurde auch so gestaltet, dass sie als
hinterer Druckfedersitzhalter 24 dient, um es dem Sitz
zu ermöglichen,
stationär
zu bleiben, während
der Schaft durch den hinteren Sitz geschoben wird. Dies ermöglicht es,
dass sich die Druckfeder 22 zusammendrückt ("Last"),
und sie wird dann den Schaft 8 in eine neutrale Position
zurück
führen, wenn
der Schaft freigegeben wird.
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Der
C-Ring hinter dem Federsitz 24 wurde gestaltet, um die
Druckfeder in einem belasteten (teilweise zusammengedrückten) Zustand
am passenden Platz zu halten, um einen Zusammenbau der Schaftkomponenten,
die durch den Schaft 8 gehalten werden, zu erlauben, bevor
diese in das Gehäuse 6 "eingerastet werden". Der C-Ring 26 wurde
gestaltet, um das Gehäuse 6 frei
zu machen und den hinteren Federsitz zu halten, wenn er sich mit
dem Schaft bewegt, wenn der Schaft gezogen wird. Dies ermöglicht es
dem hinteren Sitz, auf dem Schaft 8 zu gleiten, die Hauptdruckfeder 22 in
der Zugbetriebsart zusam men zu drücken, um sie bis zu einem Punkt
zu belasten, der den Schaft vollständig in die neutrale Position
zurück
schiebt, wenn der Schaft losgelassen wird. Wie man aus 1 sehen
kann, ist auch ein vorderer Federsitzhalter 25 vorgesehen,
und er wird durch einen Unterschnitt im Durchmesser des Schafts 8 in
der Position gehalten.
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Die
Gestaltung des Bewegungsvorgangs dieser Komponenten ist so, dass
die eingeschlossenen und geschützten
Federsitze auch als Lager innerhalb der Buchse 20 wirken,
um die Federkräfte präzise relativ
zum Schaft 8 auszurichten. Die engen Toleranzen zwischen
der Buchsenbohrung und den Durchmessern des Federsitzes dichten
die Feder 22 gegen Dreck und andere Verunreinigungen ab,
die die Lebensdauer reduzieren und Blockierungsprobleme fördern können, die
verhindern, dass der Schaft 8 von der gedrückten oder
gezogenen Stellung in die neutrale Position zurückkehrt, wie das beispielsweise wieder
unter Bezug auf 1 dargestellt ist. Dies gewährleistet
eine dauerhaftere Struktur, die die mechanische Lebensdauer gegenüber anderen
Konstruktionen von Druckfedern, die eine weit größere Freilegung der Druckfeder
gegenüber
Elementen in der Luft erlauben, signifikant verlängert.
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Das
hintere Schaftlager 28 "rastet
auch ein" und weist
zwei (nicht gezeigte) Schrauben von der Unterseite des Gehäuses 6 auf,
die dieses hintere Lager 28 rechtwinklig zur Basis des
Gehäuses
und zum vorderen Lager befestigen. Diese Konstruktion erlaubt eine
nahezu perfekte Ausrichtung der zwei Schaftlagerpunkte, was eine
präzise
Steuerung der Schaftbewegung ohne ein Klemmen und ein Minimieren
der Abnutzung an den Schnittpunkten des Schaftes 8 und
der Lager ergibt. Die Ausrichtung erleichtert die Betätigung der
Druck-Zug- und Drehbewegungen des Hauptbetätigungsschaftes 8 über Millionen
von Zyklen mit nur einem geringen mechanischen Verschleiß. Das hintere
Schaftlager 28 wurde gestaltet, um einen Einschluss einer
Serie von Schlitzen oder Kanälen,
wie den Schlitz 30 (siehe auch die Schlitze 31a bis 31f in 10)
zu erlauben, um verschiedene Bewegungen oder Aktionen der Schaltanordnung 2 zu
liefern oder einzuschränken,
wenn ein Stift in den Schaft 8 an einem vorgewählten Ort
eingeschoben wird, so dass er zu den Schlitzen passt. Ein Teilliste
möglicher
Schlitzgeometrien zusammen mit kurzen Beschreibungen ist in Tabelle
1 angegeben.
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Das
Einfügen
des Merkmals des Schlitzes 30 direkt in ein kritisches
Hauptlager, das hintere Schaftlager 28, ist einmalig. Das
Einschließen
dieses kritischen Schaftsteuerelements in ein abgedichtetes Gehäuse, der
Deckel 13 und das Gehäuse 8,
schützt auch
dessen Inhalte gegenüber
Verunreinigungen, wie Staub und Dreck, die insbesondere bei Steueranwendungen
neben der Eisenbahn häufig
sind. Heutzutage liefern die Konstrukti onen, die aktuell aus dem Stand
der Technik bekannt sind, keine Möglichkeit, eine Vielzahl von
Steuerbewegungen und/oder Aktionen leicht auf die Bedürfnisse
eines Kunden abzustimmen.
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Das
hintere Lager 28 wirkt auch mit dem Schaft/Schlitz-Stift 32 als
einem dritten redundanten mechanischen Anschlag für die Drückbewegung
des Schalters zusammen, was jede Beschädigung der inneren Schalter 4a bis 4h,
die durch diese Schaftbewegung betätigt werden, durch eine Überbelastung der
Betätigungsschaltanordnung 2 durch
die Bedienperson, verhindert. Diese Lager-Schlitz/Stift-Konstruktion
dient auch als ein zweiter Sicherheitsanschlag gegenüber einer
Zugbetätigung
und den Drehbewegungen nach links und rechts. Während die Konfigurationen des
Schlitzes 30 solche einschließen, die in der Tabelle 1 gezeigt
sind, könnte andere
nicht gezeigte Konfigurationen innerhalb dieses Lagers 28 in
Abhängigkeit
von den Anforderungen des Kunden für spezielle Schaftbewegungen
errichtet werden. Die Schlitze und die Rasten in den Schlitzen liefern
Punkte, um die Schaltanordnung 2 in einer speziellen Position
zu "verriegeln". Die Hauptdruckfeder 22 im
vorderen Lager/in der vorderen Buchse liefert eine Vorbelastung,
um es somit dem Führungsstift 32 zu
ermöglichen,
in die Raste mit einer ausreichenden Kraft einzugreifen, um die
Drehkraft der Torsionsfeder 23, die den Schaft in die neutrale
Position entweder von der linken oder der rechten Drehposition zurück führt, zu überwinden.
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Die 3A und 3B liefern
eine detailliertere Darstellung der Torsionsfeder-Unteranordnung 23.
Wie man aus den 3A und 3B sehen
kann, weist die Links- und
Rechtsdrehungstorsionsfeder 23, die verwendet wird, um
den Schaft 8 in die neutrale Position zurück zu stellen,
wie das wieder unter Bezug auf 1 dargestellt
ist, einen einzigartigen Gleitschuh 40 auf, um sie an ihren
Platz zu halten und der Feder die passende Vorspannung zu liefern.
Dieser Schuh 40 eliminiert den Verschleiß auf den
inneren Enden dieser Feder 23, der sonst bei anderen Gestaltungen
durch das Reiben des Federrandes auf dem Stift 34, der
die Anschlagfläche
und den Haltepunkt für
die Enden der Torsionsfeder während des
Druck-Zug-Zyklus auf den Schalthauptschaft 8 liefert, auftritt.
Diese Anordnung aus dem einzigartige Schuh 40, den Distanzringen 44 und
der Schulter 38 ermöglichen
es, dass die Federenden während
der linearen Bewegung des Schafts fixiert bleiben, wobei der Schuh
jeden Verschleiß der
linearen Bewegung absorbiert. Die Wirkung dieser Konstruktion verlängert die
Lebensdauer der Feder stark und reduziert die Wahrscheinlichkeit
eines Bruchs des Federendes, was zu einem Verlust der drehenden
Rückführfunktion
der Feder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn führt. Die
Position des Schuhs 40 auf dem Schaft 8 wird durch
einen Halte-C-Ring 36 auf einem Ende und die Position der
Schulter 38 auf dem anderen Ende fixiert. Die Distanzscheiben
und Unterlegringe liefern eine passende Komprimierung und Ausrichtung
der Torsionsfeder 23, um zu gewährleisten, dass die Federenden
in den Schuh 40 rechtwinklig eingreifen. Dies maximiert
die Rückführspannung der
Feder und verlängert
die Lebensdauer dieser Feder 23 bis zu ihrem vorgesehenen
Wert.
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Der
Schuh 40 ist auch konstruiert, um eine Drehung von 0° +/– bis 110° von jeder
Seite der neutralen Zentralposition (0°) zu ermöglichen. Die Konstruktion der
Torsionsfederanordnung 23 besteht aus einer Schulter 38 mit
einem Kerbstift 34 aus rostfreiem Stahl, der in sie eingepresst
ist. Der Stift 34 wird ein Ende der Torsionsfeder drehen
(in Abhängigkeit davon,
auf welche Weise der Schaft gedreht wird), während das andere Ende durch
den Schuh 40 stationär
gehalten wird. Dies eliminiert jeden durch das Gleiten verursachten
Verschleiß auf
die Endränder der
Feder. Die Schulter 38 wurde so konstruiert, dass sie auf
dem Schaft 8 entweder mit einer Feststellschraube oder
einem Stift 42 (1) befestigt werden kann. Ein
Federzwischenring 44 gleitet über den Schaft und steuert
die Distanz zwischen dem Schuh 40 und der Schulter 38.
Ein Federringsitz an beiden Enden des Zwischenrings 44 bildet
zusammen mit dem Zwischenring eine präzise Positionierung der Torsionsfeder 23 während ihrer
Drehzyklen, während sie
die Zugreibung der Feder auf die Federrückführfunktion dieser Anordnung 2 minimiert.
Eine Wirkung der Konstruktion dieses Abschnitts der Schaltanordnung 2 besteht
darin, dass die Lebensdauer der Drehrückführfeder auf Millionen mechanische
Zyklen ausgedehnt wird, was die gesamte Schaltleistung gegenüber anderen
aus dem Stand der Technik bekannten Konstruktionen verbessert.
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In
den Schaft ist ein einmaliger langer Keil 46 (1 und 3)
integriert, der verwendet wird, um die einmaligen Einschübe, die
die Schaltmodule in entweder der rechten oder der linken Drehstellung betätigen, anzusteuern.
Der einzelne Keil 46 wird sowohl die rechten (4c, 4d)
als auch die linken (4a, 4b) Drehstellungen der
Schaltmodule 4 in entweder den gedrückten oder gezogenen Schaftpositionen
während
der gesamten linearen Bewegung des Hauptschafts 8 betätigen Zusätzliche
oder weniger Schaltungen können
einfach durch das Erweitern oder Vermindern der Länge des
Gehäuses 6 und
des Schafts 8 durch das Hinzufügen oder Vermindern der vorgesehenen
Anzahl von Schalttaschen und das Erweitern oder Vermindern der Länge des
Keils hinzugefügt
oder weggenommen werden. Die Anzahl der vorgesehenen Schaltungen
kann ebenfalls leicht durch das Hinzufügen oder Eliminieren von Schaltern
innerhalb einer spezifischen Gehäusekonstruktion
geändert
werden. Das Gehäuse,
wie es beispielhaft in 1 dargestellt ist, nimmt bis
zu zwei (2) unabhängige
Schaltkon taktmodule 4 der Form C in der linken Drehstellung 4a, 4b und
zwei (2) unabhängige Schaltkontaktmodule 4 in
der rechten Drehstellung 4, 4d auf. Es weist auch
zwei (2) unabhängige
Module 4 für
die Druckfunktion 4f, 4h und zwei (2) unabhängige Module 4 für die Zugfunktion 4e, 4g auf.
Diese spezifische Gehäuse
wird als Beispiel und für
eine bequeme Beschreibung bis zu acht (8) Module aufnehmen, wobei
jedes eine Kontaktanordnung der Form C aufweist. Ein Beispiel einer
Schaltanordnung 48, die 14 Schaltmodule 50a bis 50n aufweist,
ist in 4 gezeigt. Die Schaltanordnung 48 weist
drei (3) unabhängige
Schaltkontaktmodule 50a, 50b, 50c der Form
C in der linken Drehstellung und drei (3) unabhängige Module 50d, 50e, 50f in
der rechten Drehstellung auf. Sie weist auch vier (4) unabhängige Module 50h, 50j, 50l, 50n für die Druckfunktion
und vier (4) unabhängige
Module 50g, 50i, 50k, 50m für die Zugfunktion
auf.
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Beispiele
von Schaltanordnungen, die vier Schaltmodule aufweisen, sind in
den 5 und 6 gezeigt. Die Schaltanordnung
der 5 weist zwei unabhängige Schaltmodule 54a, 54b in
der linken Drehstellung und zwei unabhängige Module 54c, 54d in
der rechten Drehstellung auf. Die Schaltanordnung der 6 weist
zwei unabhängige
Schaltmodule 58b, 58d in der Druckposition und
zwei unabhängige
Module 58a, 58c in der Zugposition auf. Mehrere Ansichten
des Kontakts der Form C sind in 7, Teile
A und B gezeigt. Der Kontakt weist drei (3) Anschlüsse auf:
ein Anschluss ist ein gemeinsamer Kontakt 60, der sich öffnen oder
schließen
kann, einen zweiten Anschluss (Kontakt) 62, der normalerweise
offen ist, und einen dritten Anschluss (Kontakt) 64, der
normalerweise geschlossen ist. Neben der Verdrahtung zum gemeinsamen
Anschluss ermöglicht
die Verdrahtung zu entweder einem oder beiden der anderen Anschlüsse eine
große
Flexibilität
in speziellen Schaltungen, die in verschiedenen Positionen des Schaltschaftes
aktiviert werden.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die hier beschrieben ist, umfasst Antriebe 66,
die in Links-Rechts-Drehungs-Schaltmodulen eingeschoben sind. Profile
von zwei Typen von Antrieben 66, 70, die mit der
Erfindung verwendet werden können,
sind in 7, Teil C dargestellt. Der Antrieb 66 weist
eine vorspringende Kante 68, die eine 90° Drehung
des Schafts ermöglicht,
auf. Der Antrieb 70 weist eine vorspringende Kante 72, die
eine 45° Drehung
des Schafts ermöglicht,
auf. Eine einfache Änderung
in der Position der vorspringenden Kante 68, 72 auf
dem Antrieb 66, 70, der eine Kopplung mit dem
langen Keil 46 innerhalb des Schaftes herstellt, wird diese
Module bei irgend einem Grad der Drehung des Schaftes von 20° bis 110° der Drehung
von jeder Seite des Zentrums von 0° aktivieren. Man beachte auch,
dass die Antriebe mit flachen Oberflächen 74 (Teil A) auf
ihren benachbarten Seiten konstruiert wurden. Dies minimiert die
Drehung dieser Teile nach dem Einbau in das Schaltmodul 4,
was gewährleistet,
dass sie sich während
des Eingriffs des langen Keils 46 selbst ausrichten. Dies gewährleistet
eine gleichförmigere Überführung von Drehkräften auf
lineare Kräfte,
was beim Antrieb beider Schalter (wenn man nochmals 1 betrachtet, beispielsweise 4a, 4b)
auf jeder Seite zur selben Zeit hilft. Eine solche Anordnung minimiert
auch die Reibung, die zwischen der Seite des Einrastschaltmodulgehäuses und
den Taschenwänden
erzeugt wird. Ein entsprechendes einmaliges Merkmal dieser Konstruktion
ist die Fähigkeit,
leicht einen anderen Grad der Drehung zu jeder Seite von der zentralen
Position aus zu liefern. Beispielsweise könnte die Drehung nach links
45° betragen,
während
die Drehung nach rechts 90° beträgt. Der
Vorteil für
die Benutzer besteht darin, dass die Konstruktion es ermöglicht,
eine größere Flexibilität bei der
Kodierung vieler unterschiedlicher Grade der Drehung zu unterschiedlichen Steuerfunktionen
zu haben, wenn dies gewünscht wird.
Nach dem Zusammenbau des Schaltmoduls und dem Einschub des Moduls
in die Tasche 76 werden die Antriebe 66, 70 durch
den Hauptschaft 8 in der Position gehalten. Die gesamte
Steuerung der Schaltanordnung 2 kann in jeder Drehposition
in der Schalttafel montiert werden, ohne ihren mechanischen Betrieb
zu beeinflussen.
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Diese
einmaligen Antriebe 66, 70 übertragen eine Drehbewegung
wirksam in eine Linearbewegung. Wie in 1 gezeigt
ist, so sind die Module 4a bis 4d gleitend beweglich
in den Taschen 76a – 76d, die
als ein integraler Teil des Gehäuses 6 ausgebildet sind.
Keine anderen Typen von Steuerungen, die diese Präzisions-Einrast-Schaltmodule 4 verwenden, bewegen
wirklich den gesamten Schalter, um ihn zu aktivieren. Da die Einrast-Schaltmodule 4 präzise Bewegungsbereiche
für ihren
Betätigungsknopf 82 benötigen, sind
beim Stand der Technik diese Module typischerweise in starren Positionen,
gewöhnlicherweise
auf Pfosten, Stiften, Nieten, Ösen
oder Schrauben, befestigt, wenn sie in ihren jeweiligen Rahmenanordnungen
montiert werden. Es wird typischerweise ein Nocken verwendet, um
den Knopf innerhalb vorgeschriebener Grenzen zu betätigen.
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Wenn
man es diesen Schaltmodulen 4 ermöglicht, sich frei zu bewegen,
würde dieses
normalerweise große
Probleme beim Betätigen
dieser Schalter, ohne eine Beschädigung
ihres Mechanismus zu verursachen, erzeugen. Die konstante Betätigung des
Knopfes 82 zu seinem maximalen Bewegungspunkt oder über diesen
hinaus, würde
entweder bewirken, dass sie total ausfallen, dadurch dass der Knopf
oder die Feder des inneren Schaltmoduls bricht, oder es würde ihre
mechanische Lebensdauer durch eine Überbelastung des Schaltmoduls 4 signifikant
reduzieren. Die vorliegende Erfindung jedoch, die die Schaltmodulhaltetaschen 76 in
der hier beschriebenen Ausführungsform
einschließt,
verhindert, dass so etwas passiert. Eine Vorrichtung zur Steuerung
der Größe der Bewegung
der Schaltmodule 4, die durch den langen Keil 46 während der Schaftdrehung
gedreht werden, ist vorgesehen. Die Antriebe 66, 70 sind
konstruiert, um in den Schlitzen 78 (7,
Teil A) in den Innenwänden
der Taschen 76 aufzusitzen, um so die primäre Kraft
des Rotationsdruckes zu absorbieren. Zusätzlich wurde der Boden der
Tasche 76 als eine zweiter Sicherheitsersatzanschlag konstruiert.
Das äußere Gehäuse des Schaltmoduls 4 wird
auf dem erhabenen Abschnitt des Taschenbodens 80 aufsitzen,
bevor der das Modul betätigende
Knopf 82 seine Bewegungsgrenze überschreitet.
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Es
wird auch, wie das früher
erwähnt
wurde, die dritte Sicherung gegen eine übermäßige Bewegung des Knopfes durch
den Führungsstift 32 im Hauptschaft 8,
der sich in den Schlitzen 30 im hinteren Schaftlager 28 bewegt,
geliefert. Dieser Stift 32 stoppt die Drehbewegung, indem
er in die Schlitzwand eingreift, bevor der Betätigungsknopf 82 des Moduls 4 sein
Bewegungsmaximum erreicht.
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Die
Schaltanordnung 2 ermöglicht
es den inneren Modulknopffederkräften
in den Schaltmodulen 4, jedes Links- und Rechts-Schaltmodul
(4a, 4b und 4c, 4d) in seine
neutrale Position 3 zurück
zu führen, wenn
der Hauptschaft 8 von einer Drehbewegung frei gegeben wird.
Ein niedergedrückter
Knopf 82 entlastet sich und drückt das Modul 4, bis
der Knopf einen unbelasteten Zustand erreicht. Da der Knopf 82 im Schaltmodul 4 gegenüber dem
Zentrum des Moduls 4 versetzt ist, liefert das Hinzufügen einer
zweiten Druckfeder 84 (7, Teil
A) am Boden der Taschen 76 eine Gegengewichtskraft zum
Schaltmodul 4. Dies reduziert die Möglichkeit einer Verkantung
des Moduls 4 während
seiner Bewegung, es erleichtert eine glättere Bewegung des Moduls und
minimiert den mechanischen Verschleiß zwischen dem Gehäuse des
Schaltmoduls und den Seitenwänden
der Tasche. Während
diese zweite Druckfeder 84 konstruiert ist, um zu den Kräften des
Schaltknopfes 82 in diesem spezifischen Schaltmodul 4 zu
passen, können
durch das Erhöhen
oder Vermindern der Tiefe dieser Tasche 76, die Federkräfte leicht
so eingestellt werden, dass sie zu den Kräften des Knopfes der Einrast-Schaltmodule
einer Anzahl verschiedener Hersteller dieser Vorrichtungen passen.
Dieses Gegengewicht der Feder 84 wird auch das Modul 4 in seinen
Ruhezustand zurück
führen,
sollte die interne Feder des Knopfes des Schaltmoduls aus irgend
einem Grund versagen.
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Die
Druck-Einrast-Schaltmodule 4e bis 4h weisen spezielle
Montagestifte 86 (7, Teil
B), die in die Modulmontageöffnungen
eingeschoben werden, auf. Diese Stifte fallen in Presspassungsschlitze 88 (1)
im Gehäuse 6,
die die Module 4e bis 4h am gewünschten
Ort halten, um zu gewährleisten, dass
ihre Betätigungsknöpfe 82 in
die Betätigungsscheibe 90 (1),
die am Hauptschaft 8 befestigt ist, greifen. Diese Schaltmodule 4e bis 4h bewegen sich
nicht und werden durch Wände
auf beiden Seiten abgestützt.
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Da
die Köpfe
der Montagestifte einen Presssitz mit den Seitenwänden aufweisen,
können
sie nicht aus den Schaltmodulen heraus fallen.
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Die
Stifte 91, die verwendet werden, um die Druckschaltmodule
ineinander zu schieben (beispielsweise Stift 91 der 1),
sind in einer solchen Größe ausgebildet,
dass sie zwischen die inneren Gehäusewände (beispielsweise die Wände 93a und 93b der 1)
des Gehäuses 6 der
Schaltanordnung passen und einen Presssitze in einem hinteren Abdeckungspunkt-
Montageschlitz (beispielsweise Schlitz 95 der 1)
der Anordnung haben. 7A umfasst mehrere Ansichten
der Druckschaltmodule und Stifte, um zu zeigen, wie die Druckmodule
und Stifte in die Anordnung integriert werden. Die Schaltmodule 4f und 4h und
der Stift 91 der 1 sind in einer
Ansicht A der 7A wiedergegeben. Wie man aus
der Ansicht B sieht, so umfasst der Stift 91 reduzierte
Durchmesser 91a und 91b auf seinen beiden Enden,
wobei die reduzierten Durchmesser eine solche Größe aufweisen, dass sie in die
Montageöffnungen
der Schaltmodule 4f und 4h passen. In einer bevorzugten
Ausführungsform,
die in der Ansicht C gezeigt ist, wird ein zusätzlicher Stift 97 verwendet,
um die Module sicherer zu verankern. In der Ansicht D ist eine Seitenansicht
des Schalters 4f beispielhaft gezeigt, um beispielhafte
Montageöffnungen 99a und 99b für die Stifte 91 und 97 zu
zeigen. Wenn die Schaltmodule passend in einer horizontalen Ebene angeordnet
sind, so können
die Stifte leicht in den Schlitz eingeschoben werden, wenn die Betätigungsknöpfe des
Druckschaltmoduls exakt positioniert sind. Sollte eines der Druckschaltmodule 4f eliminiert werden,
so wird sich die Position des einen Moduls 4h auf der anderen
Seite (beispielsweise 4f v. 4h) nicht ändern, da
die Stifte 91 eine ausreichende Länge aufweisen, um in die Gehäusewände (93a, 93b) auf
der anderen Seite einzugreifen, bevor sie sich aus den Montageöffnungen
im anderen Schaltmodul lösen.
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Der
Deckel 13 (2A) liefert einen zusätzlichen
Halt aller Schaltmodule 4. Zusätzlich werden Schaltungsdrähte 92 (8),
die durch Kanäle
entlang den Innenwänden
des Gehäuses 6 hindurch
gehen, jede Auswärtsbewegung
der Stifte 91 verhindern, um somit die Zug-Schaltmodule 4e bis 4h zu befestigen.
Die Position der Schlitze im Gehäuse 6, die
diese Stiftköpfe
aufnehmen, ist in Bezug auf eine passende Positionierung der Module
kritisch. Ihre Position ist zum gesamten Zughub so eingestellt, dass
sie gewährleistet,
dass die Köpfe
auf den Einrast-Schaltmodulen innerhalb ihrer vorgesehenen Parameter
arbeiten. Die primäre
Anschlagsteuerung, um eine übermäßige Ansteuerung
dieser Modulknöpfe 82 zu
verhindern, ist die Knopfbetätigungsscheibe 90 oder
die Scheiben, die entlang oder auf der Rückseite des Hauptschaftes 8 montiert
sind. Als ein primärer
Sicherheitsanschlag ist diese Scheibe 90 so gestaltet,
dass sie auf die inneren Gehäuse wände 94 (1)
aufschlägt
und eine Stütze
bildet, bevor sie eine Position erreicht, der die Knöpfe in den Druck-
oder Zug-Betriebsarten zum Aufschlagen führt. Ein zweiter Sicherheitsanschlag
gegenüber
der Zugbewegung des Hauptschaftes 8 ist der Führungs/Schlitz-Stift 32 im
Schlitz 30 im hinteren Hauptschaftlager 28. Er
wird im Schlitz 30, in dem er sich bewegt, anschlagen,
bevor der Knopf 82 des Druck-Schaltmoduls seine Bewegungsgrenzen
für 4e bis 4h überschreitet.
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Die
einmalige Betätigungsscheibe 90 kann ohne
Unterbrechungen in ihrem Umfang geliefert werden. Diese Scheiben 90 werden
alle Druck-Zug-Schaltmodule 4e bis 4h betätigen, wenn der
Hauptschaft 8 im Zentrum oder irgend einer Links-Rechts-Drehstellung
in einem beliebigen Drehwinkel betätigt wird. Umgekehrt können durch
das ausgewählte
Entfernen kleiner Abschnitte des Umfangs der Scheiben 90 an
spezifischen Orten auf den Umfängen
der Scheiben ausgewählte Druck-Zug-Schaltungen
bei speziellen Drehstellungen des Hauptschaftes aktiviert oder nicht
aktiviert werden. Einige repräsentative
Scheiben 90 sind in den 9a bis 9e gezeigt.
Betrachtet man die 9a, so ist die Scheibe 96 eine
nicht indizierte Scheibe, in 9B ist
die Scheibe 98 eine 30° Scheibe,
in 9c ist die Scheibe 100 eine 45° Scheibe, in 9d ist
die Scheibe 102 eine 90° Scheibe,
und in 9e ist die Scheibe 105 eine
wechselnde 30° Scheibe.
Der Pfeil 104 zeigt die Drehposition des Schaftes 8 und
Punkte zum Boden des Gehäuses der
Anordnung an, wenn sich der Schaft 8 in der neutralen Stellung
befindet.
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Eine
zusätzliche
Flexibilität
der Schaltungsauswahl ist möglich,
da die vorliegende Erfindung das Montieren der Druck-Zug-Schaltmodule 4e bis 4h in
ihren jeweiligen Schlitzpositionen, wobei die Modulbetätigungsknöpfe entweder
nach oben oder unten angeordnet sind, ermöglicht. Dies liefert eine Vielzahl
von Kombinationen, welche Druck-Zug-Schalter ausgewählt an verschiedenen Graden
der Links-Rechts-Drehung des Hauptschaftes betätigt werden. Der praktische
Vorteil davon, dass man die spezifische Modulbetätigung an unterschiedliche
Grade der Schaftdrehung anpassen und diese mischen kann, ist der,
dass dem Schaltungskonstrukteur ein viel größerer Spielraum ermöglicht wird,
wenn er die Systemsteuerfunktionen gestaltet. Mit dieser Konstruktion
kann der Konstrukteur nun eine viel höhere Dichte der Steuerfunktion
pro Fläche in
einer Hülle
des Schalttafelraums liefern als das mit Schaltern anderer Konstruktion
erzielt werden kann.
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Die
Grundkonstruktion liefert eine lineare Trennung der Links-Rechts-Drehfunktionen
von den Druck-Zug-Funktionen. Dies ermöglicht die Länge des
Gehäuses 6 für die Schaltanordnung 56 zu
verkürzen,
um entweder die Druck-Zug-Schaltmodule 58a bis 58d,
wie sie unter Bezug auf die 5 und 6 dargestellt
sind, von den Links-Rechts-Dreh- Schaltmodulen 54a bis 54d (siehe 6)
zu eliminieren, wenn nur die Druck-Zug-Version der Schaltanordnung 56 auf
dem kürzeren
Gehäuse 6 vorgesehen
wird, wie das unter Bezug auf die 5 und 6 dargestellt
ist. Beide Lagerpunkte für
den Hauptschaft sind in der vorderen Einrast-Buchse angeordnet,
wenn die Version dieser Familie mit kürzerem Gehäuse gebaut wird. Im Falle einer
Druck-Zug-Vorrichtung mit 8 Schaltmodulen (Anordnung 106, 10)
ist ein zweites hinteres Einrast-Lager 108 vorgesehen.
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Unter
Bezug auf die 11A bis 11D werden
nun die Aspekte der LED-Beleuchtung der Erfindung diskutiert. Die
Verfahren der LED-Beleuchtung für
die Vielzahl der Schalttafeltypen und Dicken oder der erhältlichen
Raster- und Kachelsysteme, erfordern eine neue aber flexible Lösung, damit
diese im verbleibenden verfügbaren
Platz montiert werden können.
Vor dieser Erfindung wurden Glühlampen- oder
LED-Anzeigen durch Einrastmodule, die typischerweise einen kompletten
Kachelplatz benötigten,
im Raster montiert. Im Falle von Schalttafeln aus Metall oder Phenol
müssen
die Lampenträger
durch Schrauben oder Klemmvorrichtungen, die an der Rückseite
der Schalttafel verschraubt werden, befestigt werden. Diese Verfahren
belegten wertvollen Schalttafelraum und erlauben nicht die Maximierung der
Verwendung des verfügbaren
Raums der Vorderseite der Schalttafel. Anzeigelampen wurden, im
Falle von LEDs, als permanente Anordnungen verdraht, was einen Austausch
des gesamten Moduls erforderlich machte, wenn eine LED ausgebrannt
war. In anderen Fällen
waren die LED- oder Glühlampenanordnungen
in Telephon-Gleit-Basiselementen (telephone slide bases) verfügbar, wobei
sie aber nur von der Rückseite
der Schalttafel ersetzt werden konnten. Ein Aspekt dieser Erfindung
wird beispielhaft drei Ausführungsformen
von LED-Montageanordnungen zeigen, die einen Austausch einzelner
LEDs von der Schalttafelvorderseite ermöglichen.
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Wie
in den 11A und 11B gezeigt
ist, umfasst eine Ausführungsform
einen speziell einstellbaren LED-Halter mit niedrigem Profil, der
1, 2 oder 3 LEDs 112a bis 112c der Größe T1 oder
der Größe ¾ T1 aufnimmt.
Der Halter ist konstruiert, um einen Stecker eines speziellen Herstellers
aufzunehmen, aber er kann leicht geändert werden, um Stecker verschiedener
anderer Hersteller zu verwenden. Der Halter weist zwei Schlitze 114a, 114b auf
jeder Seite auf, die eine lineare Einstellung ermöglichen. Dies
erlaubt die Verwendung mit Schalttafeln 111 verschiedener
Dicke und die Option des Austausches einer LED von der Vorderseite
oder der Rückseite
der Schalttafel. Der Halter 110 weist einen vertikalen
Abschnitt 116 mit 1, 2 oder 3 Gewindeöffnungen 118a bis 118c,
die Seite an Seite angeordnet sind, die bis zu drei zylindrische,
mit einem Gewinde versehene Kunststoffbasisstücke 120a bis 120c aufnehmen, auf.
Jedes Basisstück 120 weist
zwei Metall sockel 122a bis 122c, die angeordnet
sind, um die LED-Drähte
aufzunehmen, auf. Die Seite des Basisstücks 120 weist eine
Polaritätsanzeige
auf, um zu zeigen, welcher Sockel 122 für den Kathodendraht verwendet
werden muss. Die Position des Basisstücks kann dadurch eingestellt
werden, wie weit das Basisstück 120 in
den Halter 110 eingeschraubt wird. Ein Abschnitt des mit
einem Gewinde versehenen Basisstücks
wird freigelassen, so dass eine Kappe 119 befestigt werden
kann, nachdem die LED in das Basisstück eingeschoben wurde. Das
Basisstück 120 weist
eine Mutter 124 auf, die nach unten auf den Halter 110 oder
die Platten 111 geschraubt wird, um zu gewährleisten,
dass das Basisstück
an seiner passenden Position verbleibt und jeglicher Bewegung des
Basisstücks
widersteht, wenn die Kappe abgeschraubt wird. Die Kappe befestigt
die LED am Basisstück.
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In
auf Schalttafeln montierten Vorrichtungen kann die Öffnung 118 für die Anzeigelampe 112 groß genug
sein, um es zu ermöglichen,
dass sich die Kappe 119 teilweise durch die Schalttafel 111 erstreckt
(dies ist der Fall in 11B),
um somit einen ausreichenden Zugang für die Finger zu gewähren, um
die Kappe abzuschrauben. Somit kann durch die Einstellung des Halters 110 oder
der Plattenposition und der Position des mit einem Gewinde versehenen Basisstücks die
LED-Anordnung bewegt werden, um einen Bereich von unterschiedlichen
Schalttafeldicken zu berücksichtigen
und auch um eine leichte Positionierung und einen leichten Austausch
der LED von der Schalttafelvorderseite oder der Rückseite
zu gewähren.
Um Beispiele von LED-Anordnungen, die eine alternative Positionierung
des Halters und/oder des Basisstücks
aufweisen, zu zeigen, sind die 11C und 11D vorgesehen. Für die Zwecke der Beschreibung
wird bei den Ausführungsformen der 11C und 11D angenommen,
dass es Ausführungsformen
mit drei LEDs sind, wie bei den 11A und 11B. Es sollte jedoch angemerkt werden, dass die
Erfindung nicht auf diese LED-Ausführungsformen beschränkt ist,
und dass Ausführungsformen,
wie solche, die 1 oder 4 LEDs einschließen, gemäß der vorliegenden Erfindung
konstruiert werden können.
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In
der Konfiguration der 11C sind
der Halter 110 und/oder die Basisstücke 120a–c so
positioniert, dass die LEDs 112a–c hinter der vorderen Wand 111 angeordnet
sind. Zusätzlich
sind in der Konfiguration der 11C rechteckige
Einpresslinsen (beispielsweise die Linse 121) in der Wand 111 installiert,
um in Verbindung mit den LEDs 112 zu arbeiten. Die Konfiguration
der 11D ist ähnlich der Konfiguration der 11C mit der Ausnahme, dass runde Linsen (beispielsweise
die Linse 12) in der Wand 111 installiert sind,
um in Verbindung mit den LEDs 112 zu arbeiten.
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Eine
Beleuchtung in Bezug auf Raster- und Kachelsysteme 130 wird
nun unter Bezug auf die 12A und 12B diskutiert, wobei 12A drei verschiedene
Typen 132, 134 und 136 von Schaltanordnungen,
die in einem einigen Rastersystem 130 installiert sind,
zeigt, und wobei 12B einen detaillierten Abschnitt
einer in einem Raster montierten Anordnung 138 mit einer
vorstehenden LED 140 zeigt. Im Falle des Raster- und Kachelsystems 130 wird
die Basis- und Sockelanordnung statt der Halteranordnung verwendet.
Es werden jedoch unterschiedliche Platten verwendet, um die LEDs
in Abhängigkeit
von der Gesamtdicke des speziell verwendeten Rastersystems zu positionieren
und zu bestimmen, ob die LED durch die Kachel vorstehen soll oder
hinter der Kachel verbleibt und eine Linse (beispielsweise die Linse 126 oder 128 der 12A) beleuchtet. Wenn die LEDs durch die Kachel
vorstehen sollen, was es erlaubt, dass die Spitzen der LEDs ohne
Abdeckung sind, so wird eine mit einem Gewinde versehene Klammer 131 verwendet,
um bis zu drei LEDs der Größe T1 oder
der Größe 2/4 T1
zu montieren. Die Klammer 131 ist konstruiert, um die LEDs
passend zu positionieren, so dass sie in einen typischen Rasterplatz
von 24 bis 25 mm passen. Die Konstruktion ist so, dass LEDs in der
Fabrik speziell für
das spezifische Raster 130 des Herstellers und das Erscheinungsbild
der Anzeigen, das durch den Kunden spezifiziert wurde, positioniert
werden.
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Nachdem
die Schaltanordnung am Raster 130 mit Rasterplatten 145,
einer Mutter und einem Sprengring montiert und befestigt ist, wird
die Platte 146 über
den Schaft und die Buchse gezogen und in ihrer Position mit einer
anderen Mutter 142 befestigt. Die isolierten Leiter 144 (12B), die an jedem Basisstück befestigt sind, wurden mit
Steckerverbindungsstiften abgeschlossen. Die Leiter passen durch Öffnungen,
die in der hinteren Rasterplatte 146 (12A), die den Steuerschalter an der Rasteranordnung
befestigt, vorgesehen sind. Der Deckel 13 oder die Abdeckung
der Schaltanordnung weist einen schmalen Kanal 148, der
in seine Oberfläche
geschnitten ist, um das LED-Verbindungsstück 150 aufzunehmen
und es mit der Schaltanordnung auszurichten, auf. Das Verbindungsstück 150 ist
weiter am Schalterdeckel 13 mit einer kleinen Schraube 152, die
jegliche Bewegung verhindert, befestigt. Die Leiterdrähte der
LEDs werden in die passenden Öffnungen
auf der Steckerverbindungsseite eingeschoben, und das Verbindungsstück wird
dann am Schalterdeckel 13 befestigt. Der Kabelbaum mit
dem passenden Buchsenverbindungsstück 154 kann dann mit
dem Steckerteil verbunden werden, um die Leitungsverbindungen vollends
herzustellen. Schließlich
wird die Frontkachel angebaut, um das Systemschaubild zu vollenden.
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LEDs
und Kacheln werden im allgemeinen nur ersetzt, wenn Schaubild- und
Schalttafelfunktionen geändert
werden oder wenn LEDs ausgebrannt sind. In jedem Fall ist es ein fach,
die Kachel 130 zu entfernen, die LED-Kappe 119 abzuschrauben
und die LED 112 zu ersetzten, ohne dass man Zugriff auf die
Rückseite
des Rasters/der Kachel 130 haben muss. Sollte ein Abschnitt
des Rasters 130 in dem Maß neu konfiguriert werden,
dass sowohl die Schaltanordnung als auch die LED-Anordnung nicht
erforderlich sind, so können
diese wiederum leicht bewegt werden. Die Kachel wird entfernt, die
Mutter, die die LED-Platte hält,
wird entfernt. Die Schraube, die das Verbindungsstück am Deckel
hält, wird
entfernt, und das Verbindungsstück
gleitet weit genug nach vorne, dass sich die LED-Platte von der
Vorderseite des Betätigungsschaftes
lösen kann.
Die Schaltermontagemutter wird entfernt, was es ermöglicht,
den Schalter von der Hinterseite des Rasters heraus zu ziehen. Die
LED-Platte oder die LED-Rasterplatte kann dann durch die Rückseite
der Rasteranordnung entfernt werden. Alle Teile können dann
in einem anderen Abschnitt des Rasters erneut verwendet werden.
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In
einer alternativen Ausführungsform,
die hier in Verbindung mit den 13A bis 13D diskutiert wird, wird eine austauschbare LED
direkt im Ende des Betätigungsschaftes
gehalten. Früherer Steuerschalter
konnten nur eine permanente LED, die mit Epoxidharz an ihren Platz
geklebt war, anbieten. Wenn die LED ausbrannte, musste der gesamte Schalter
ersetzt werden. Sie mussten in die Fabrik zurück gebracht werden, und die
Reparatur war sehr teuer.
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Durch
das Vorsehen eines einschraubbaren Basisstücks mit Sockeln, die in den
Betätigungsschaft
des Steuerschalters passen, können
Kunden nun leicht die Beleuchtungsfarben ändern oder beschädigte oder
ausgebrannte Anzeigen ersetzen. Betrachtet man die 13A, so werden zwei Feststellschrauben (es ist
nur eine Feststellschraube 156 gezeigt), die den Knopf
am Schaft halten, gelockert, und der Betätigungsknopf 158 wird
entfernt. Die Schraube auf der Kappe 160, die die LED am
Basisstück
hält, wird
entfernt und die LED wird ersetzt. Der ganze Vorgang kann in Sekunden
von der Vorderseite der Schalttafel oder des Rasters und der Kachel durchgeführt werden,
was einen großen
Vorteil darstellt, der den Konstrukteuren eine überragende Maximierung der
Schalttafeldichte ermöglicht.
Als Alternative können
die Knöpfe
mit einer leicht vertieften LED (wie in 13B),
so dass eine Linse verwendet werden kann, um die Spitze der LED
zu bedecken, oder so, dass gerade die Spitze der LED vorsteht (wie
in 13C) geliefert werden.
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13D zeigt im Detail eine beispielhafte Ausführungsform
einer im Schaft montierten austauschbaren LED gemäß der Erfindung.
Teil A der 13C zeigt eine vollständige Schaft/LED-Unteranordnung.
Wie man aus Teil A sieht, so umfasst die Unteranordnung eine LED 162,
ein LED-Basisstück 164,
eine aufschraubbare Kappe 160, Sockelstifte 166a und 166b,
LED-Leitungsdrähte 168,
eine Isolation 170a und 170b für die LED-Leitungen und einen Schaft 8.
Das LED-Basisstück
kann in gezeigter Weise mit einem Gewinde versehen sein, oder es
kann mit einer teilweise glatten äußeren Oberfläche ausgeformt
werden, um eine Presssitzverbindung mit dem Schaft zu ermöglichen.
Wie man aus Teil B sieht, so umfasst der Schaft ein mit einem Innengewinde
versehenes Ende 172, um das Basisstück 164 aufzunehmen
und er umfasst eine Öffnung 174 entlang
seiner Länge,
um es den LED-Leitungen zu ermöglichen,
vom Inneren des Schaftes zu seinem Äußeren zu gelangen, wo auf sie
leichter zugegriffen werden kann. Wenn ein Pressitz-LED-Basisstück verwendet
wird, würde
das Schaftende 172 glatt sein, um den glatten Abschnitt
des Basisstücks
aufzunehmen. Teil C zeigt Vorder- und Seitenansichten der Schraube
im Basisstück 164,
und Teil D zeigt Vorder- und Seitenansichten einer aufschraubbaren
Kappe 160. Wie man aus Teil C sehen kann, umfasst die Schraube
im Basisstück
zwei Öffnungen 164a und 164b,
um die Sockelstifte aufzunehmen, und eine Kerbe 165, die
als eine Polaritätsanzeige
für die
LED dient. Wie man aus Teil D sieht, so umfasst die aufschraubbare
Kappe eine Durchgangsöffnung 161, um
die LED 162 aufzunehmen. Teil E zeigt, wie die LED, die
Sockelstifte, das Basisstück,
die Leiter und die Isolation zusammen passen. Wie man aus Teil E sieht,
so werden die Sockelstifte in das Basisstück eingeschoben, und die LED
wird wiederum in die Sockelstifte eingeschoben. Eine elektrische
Verbindung zur LED wird durch die Sockelstifte durch das Verbinden
der LED-Leitungen mit den Stiften, wobei die Leitungen und die Stifte
beispielsweise durch Wärmeschrumpfisolationshülsen 170a und 170b verbunden werden,
erzielt.
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Wenn
die Konstrukteure nur eine einzige LED-Anzeige benötigen, so
ermöglicht
eine vollständig
eingeschlossene Schaltanordnung mit einer austauschbaren Frontplattenanzeige
und einer vollständig
eingeschlossenen Verdrahtung ein Stapeln und eine Einsparung bei
der Frontplatte von bis zu 70 % gegenüber anderen Produkten. Wenn
die Konstrukteure eine mehrfache Anzeigemöglichkeit benötigen, so
können
sie das Licht im Knopf plus die 3-Licht-Anordnung oben auf der Umhüllung verwenden.
Diese gesamte Anzeige kann innerhalb eines Quadrats von 24 mm (0,950") erfolgen.
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Die 14A und 14B zeigen
verschiedene Typen von Gestaltungen der Beleuchtung, die mit der
vorliegenden Erfindung erzielt werden können, und sie zeigen auch,
wie Schalter, die solche Gestaltungen einschließen, in Raster- und Kachelsysteme
eingefügt
werden können. 14A zeigt ein 4 × 2 Raster aus Schaltanordnungen,
wobei jede Anordnung eine quadratische Fläche von 24 mm (0,950") des Rasters belegt
(die Knöpfe
der Schalter sind für
eine übersichtlichere
Darstellung nicht gezeigt). Die Anordnungen 172a und 172b weisen
jeweils drei LEDs auf und sie sind vom Typ, bei dem die Spitzen
der LEDs von der Rastertafel vorstehen (siehe beispielsweise 12A, Anordnung 132). Die Anordnungen 174a und 174b weisen
jeweils eine LED auf und sie sind vom Typ, bei dem die LED hinter
der Tafel angeordnet ist, und die Tafel eine rechteckige Linse für einen
Betrieb mit der LED einschließt
(siehe beispielsweise 12A,
Anordnung 134). Die Anordnungen 176a und 176b weisen
jeweils eine LED auf und sie sind vom Typ, bei dem die LED hinter
der Tafel angeordnet ist, und die Tafel eine runde Linse für den Betrieb
mit der LED aufweist (siehe beispielsweise 12A,
Anordnung 136). Die Anordnungen 178a und 178b weisen
jeweils eine LED auf und sie sind vom Typ, bei dem die Spitze der
LED von der Rastertafel vorsteht und die LED von der Vorderseite der
Tafel austauschbar ist (siehe beispielsweise 11B).
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14B zeigt ein 3 × 2 Raster aus Schaltanordnungen,
bei denen die Schaltknöpfe
gezeigt sind. Wie man aus 14B sieht,
so umfasst die Anordnung zwei LEDs des vorstehenden Typs, die um einen "Pfeil"-Knopf montiert sind.
Die Anordnung 182 umfasst eine vorstehende LED, die über einem
runden Knopf montiert ist. Die Anordnung 184 umfasst eine
erste LED, die im Zentrum des Knopfes und hinter der Vorderseite
des Knopfs montiert ist, wobei eine rechteckige Linse in der Tafel
für einen
Betrieb mit der ersten LED angeordnet ist, und wobei eine runde
Linse in der Vorderseite des Knopfs für einen Betrieb mit der zweite
LED angeordnet ist (siehe beispielsweise 13B).
Die Anordnung 186 umfasst eine LED, die über einem
runden Knopf und hinter der vorderen Tafel montiert ist, wobei eine
runde Linse in der Tafel für
einen Betrieb mit der LED angeordnet ist. Die Anordnung 188 umfasst
eine erste LED, die über
einem runden Knopf und hinter der vorderen Tafel montiert ist, und
eine zweite LED, die im Zentrum des Knopfes montiert ist, und von
der Vorderseite des Knopfes vorsteht (siehe beispielsweise 13C), wobei eine rechteckige Linse in der Tafel für einen
Betrieb mit der ersten LED angeordnet ist. Die Anordnung 190 umfasst
eine erste LED, die über einem
runden Knopf und hinter der vorderen Tafel montiert ist, und eine
zweit LED, die im Zentrum des Knopfes montiert ist, wobei eine runde
Linse in der Tafel für
einen Betrieb mit der ersten LED angeordnet ist, und die zweite
LED für
ein leichtes Austauschen von der vorderen Tafel aus, angeordnet
ist (siehe beispielsweise 13A).
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15 zeigt
eine zusätzliche
Schaltanordnung 192 gemäß der Erfindung,
die für
die Verwendung in einem Rastersystem geeignet ist. Die Anordnung
der 15 umfasst eine LED, die im Zentrum eines Pfeilknopfes
montiert ist und von der Vorderseite des Knopfes vorsteht.
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16 zeigt
eine beispielhafte Rasterplatte, die in einem Rastersystem, wie
es in 14B dargestellt ist, verwendet
werden kann. Die dargestellte Rasterplatte umfasst eine Durchgangsöffnung 196 für den Schaft
einer Schaltanordnung und zwei Durchgangsöffnungen 198a und 198b,
um LEDs, die von einer vorderen Tafel vorstehen, aufzunehmen. Die
Rasterplatte der 16 kann beispielsweise mit der
Schaltanordnung 180 der 14B verwendet werden.
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17 ist
eine Aufsicht auf eine Schaltanordnung 180, wobei die Anordnung
in einem Raster 100 montiert ist. Wie in 17 gezeigt
ist und in Bezug auf 16 erwähnt wurde, ist die Rasterplatte 194 für das Montieren
der Anordnung 180 im Raster geeignet. Der Knopf der Anordnung 180 ist
in 17 nicht gezeigt.
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Zwei
der vielen möglichen
Verfahren für
die Verbindung der Schaltanordnungen der vorliegenden Erfindung
mit verschiedenen Steuervorrichtungen sind im Teil X der 4 gezeigt.
Die Konstruktion ist flexibel, um eine Stecker/Buchsen-Verbindungsanordnung 162,
einfache Kabelverbindungen oder Doppelkabelverbindungen zu ermöglichen.
Im Falle der Stecker- und Buchsenverbindungsanordnung ist die Rückseite
des Gehäuses
gestaltet, um bis zu 15 Stifte mit #22 GA. Draht aufzunehmen. Bei
reduzierten Stromanforderungen und/oder Drähten kleinerer Stärke kann
man die Anzahl der Stifte (Schaltungen) auf 24 für einen integrales Verbindungsstück innerhalb
der Aufstandsfläche
der Breite 24 mm (0,950") und
der Höhe
16 mm (0,640") erhöhen. Der
Buchsenabschnitt des Verbindungsstücks ist konstruiert, um in
eine Aufnahme an der Rückseite
des Gehäuses "einzurasten (drop-in)". Bei der endgültigen Befestigung
des Deckels wird das Verbindungsstück vollständig eingefangen und kann nicht
herausgezogen werden.
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Wenn
Kabel oder einzelne Leiter verwendet werden, ist die untere Rückseite
des Gehäuses
so konstruiert, dass sie entweder eine Tülle 164 oder zwei
Tüllen 166 aufnimmt,
die im Durchmesser dem Kabel oder den Kabeln, die in die Rückseite
des Schalters eingebracht werden, entsprechen. Ein einzelner Anpressbalken 168 oder
ein doppelter Anpressbalken 170 wird dann unter Verwendung
von zwei Schrauben 172 für den einzelnen und einer Schraube 175 für den doppelten
Balken befestigt. Die Schrauben schrauben sich in die Basis hinein
und pressen die Tülle/die
Tüllen
für einen
sicheren Halt der Leiter. Der Schalterdeckel wird dann befestigt. Der
Deckel bedeckt die Klemmplattenschrauben, um somit jede Möglichkeit
eines Herausdrückens
durch eine Vibration, die an vielen Orten, wo diese Schalter verwendet
werden, auftritt, zu verhindern. Das Ende des Kabels, das nicht
direkt mit dem Schalter verbunden ist, kann dann mit einem anderen
Verbin dungsstück
oder einem Anschlussverbindungsstreifen, der irgendwo anders in
der Steuerkonsole angeordnet ist, abgeschlossen werden.
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Ein
anderes Merkmal unserer Gestaltung des Leitungsabschlusses besteht
darin, dass wir die Möglichkeit
behalten, die Gehäuse
aus verschiedenen Materialien und mit verschiedenen Verfahren leicht
herstellen zu können.
Wir früher
erwähnt
wurde, können
die Gehäuse
aus Metall oder Plastik gefertigt werden. Mit einfachen Einsätzen im
Werkzeug für
den hinteren Kabel/Verbindungs-Abschnitt können die Teile entweder mittels
Spritzguss aus Metall oder Kunststoff hergestellt werden oder sie
können unter
Verwendung eines Zinkdruckgussverfahrens gefertigt werden. Die Einsätze können auch
für Änderungen
in den Taschen für
die Druck-Zug- oder Drehschalter, um eine Vielzahl von Einrastmodulen,
die von verschiedenen Herstellern erhältlich sind, aufzunehmen, verwendet
werden. Diese Merkmale verhindern, dass man sich in einer Position
befindet, in der man sich für
kritische funktionelle Komponenten, die in diesen Schaltanordnungen
verwendet werden, auf einen einzigen Händler verlassen muss.
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Die
Konstruktionen anderer Hersteller, die Nocken verwenden, um Schaltmodule
zu betätigen, weisen
im allgemeinen einen Mechanismus auf, der an der maximalen Bewegungsgrenze
den Betätigungsknopf
konstant "nach außen drückt", und die Hersteller
von Einrastmodulen sind sich darüber
einig, dass dies die mechanische Lebensdauer ihrer Produkt vermindern
wird. Unsere Erfindung gewährleistet,
dass wir die maximale mechanische Lebensdauer, für die diese Produkte ausgelegt
sind, erhalten. Zusätzlich
ermöglicht
das Wesen der grundsätzlichen
Konstruktion des Gehäuses
bei anderen Herstellern, dass sich diese leicht verdrehen oder zerbrechen,
nachdem sie in einer Schalttafel oder in einem Raster- und Kachselsystem
montiert sind. Dies wird im allgemeinen durch Kräfte, die von den Kabeln oder
Kabelbündeln,
die an Gruppen von Steuerungen, die in großer Nähe montiert sind, befestigt
sind, ausgeübt
werden, verursacht. Die Zerstörung
durch diese Kräfte
kann die Bewegung des Betätigungsschafts
behindern und somit die Schaltleistung beeinflussen. Die Konstruktion
des Gehäuses
der Steuerschalter der Erfindung ist wesentlich dauerhafter und
kann eine viel härtere
Handhabung ohne einen Leistungsverlust aushalten.