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Eine
Vorrichtung zum Anbringen von Linien auf Straßen, welche kein zugehöriges Fahrzeug
erfordert, ist in dem US-Patent Nr. 5,368,232 gezeigt. Während eine
solche Vorrichtung sehr wirksam ist, besteht ein Mangel darin, dass
von dem hinteren Ende eines Fahrzeugs nur eine begrenzte Menge an
Lasten getragen werden kann, insbesondere wenn das Fahrzeug kleiner
ist und/oder eine relativ geringe Lastaufnahmekapazität aufweist.
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US 3,286,928 offenbart eine
Vorrichtung zum Anbringen von Linien, bei der ein Mittel zum Anbringen von
Farbe an einen Rahmen befestigt ist und der Rahmen an einer an der
Vorderseite eines Fahrzeugs angebrachten Stange befestigt ist. Hydraulische
Mittel sind vorgesehen, um den Rahmen horizontal an dem Balken entlang
zu schieben, um die Streifen an Biegungen in der Straße auszurichten.
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Es
ist daher ein Ziel dieser Erfindung, eine Vorrichtung vorzusehen,
welche an einer größeren Anzahl von
Fahrzeugen befestigt werden kann und welche doch daran eine wesentliche
Gewichtsmenge für
die Vorrichtung aufnehmen kann.
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Es
ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, eine Vorrichtung zum Anbringen
von Linien auf der Straße vorzusehen,
welche im Vergleich zu Vorrichtungen nach dem Stand der Technik,
welche zwei Bedienungspersonen erfordern, leicht von einer Person
montiert und bedient werden kann.
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Es
ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, eine Vorrichtung vorzusehen,
bei der ein einziger Farbanbringungsausleger leicht und schnell
von einer Seite zu anderen Seite bewegt werden kann und dieser für den Weg
zwischen Linienanbringungsorten leicht in einer Transportposition
platziert werden kann.
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Ein
weiteres Ziel dieser Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung vorzusehen,
welche leicht zu montieren ist und welche eine Verzögerung vorsieht,
die eine effiziente Bedienung durch einen einzelnen Bediener erleichtert.
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In
einer ersten Hinsicht sieht diese Erfindung einen Mechanismus zum
Anbringen von Linien vor, welche dazu ausgebildet ist, am hinteren
Ende eines Fahrzeugs befestigt zu werden, wobei die Vorrichtung
dadurch gekennzeichnet ist, dass sie umfasst:
einen Rahmen;
Mittel
zum lösbaren
Befestigen des Rahmens an dem Fahrzeug, wobei die Befestigungsmittel
Zugkugeln an wenigstens zwei Punkten umfassen, welche dem Rahmen
ermöglichen,
sich bezüglich
des Fahrzeugs im Wesentlichen nur vertikal zu bewegen;
ein
an dem Rahmen angebrachtes, am Boden angreifendes Rad, wobei das
Rad derart angebracht ist, dass es in der Lage ist, um eine bezüglich des
Rahmens im Allgemeinen vertikale Achse zu schwenken und sich um
eine im Allgemeinen horizontale Achse zu drehen, wobei das am Boden
angreifende Rad in der Lage ist, diese Vorrichtung während der
Linienanbringungsvorgänge
rollend zu stützen
und in der Lage ist, zu anderen Zeitpunkten der einzige Berührungspunkt
mit dem Boden zu sein; und
an dem Rahmen befestigte Mittel
zum Anbringen einer Linie.
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Die
Vorrichtung ist dafür
vorgesehen, Linien auf Straßen
anzubringen, um entweder vorhandene Linien exakt zu treffen oder
neue Linien gemäß Spezifikation
durch Ein-Mann-Bedienung
anzubringen. Ein solches Vorgehen ist unter Anwendung eines Ein-Mann-Betriebs
und Vorsehen eines Überwachungsverzögerungssystems
sowie leicht einzuprägender
Fingerberührungssteuerungen
zulässig.
Wird das Steuerungssystem hochgefahren, so werden alle Sprühvorrichtungssteuerungen
in eine Aus-Position der Sprühvorrichtung gebracht
und die Perlensteuerung ist an; wird also Farbe angebracht, so werden
Perlen in diese Farbe eingebracht. Bei Ausschaltung werden alle
Unterbrechungen, Verzögerungen
und Perlensprühvorrichtungsabstände gespeichert
um, falls erforderlich, abgerufen werden zu können.
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Die
Vorrichtung zum Anbringen von Linien ist für die Befestigung an einem
Zugfahrzeug mittels einer Zweipunktanhängerkupplung ausgelegt, und
der hintere Teil des Linienanbringungsmechanismus ist von einem
schwenkbar angebrachten Stützrad
gestützt,
welches bei der bevorzugten Ausführungsform
einen Dämpfungsmechanismus
sowie Federvorrichtungen aufweist.
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Der
Stützbalken
kann lösbar
geklemmt sein und von einer Seite zu anderen bewegt werden, sodass der
Auslegerarm der Sprühvorrichtung
ebenfalls durch lösbares
Klemmen an den Balken an beiden Seiten des Linienanbringungsmechanismus
verwendet werden kann.
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Der
Perlentank ist mit einer konkaven, sphärisch geformten Oberseite mit
einem zentralen Loch und einem Stopfen versehen, welcher an dem
Tank angebracht ist und welcher mittels eines Griffs nach oben gezogen
werden kann. Wird der Stopfen nach oben gezogen und der Tank unter
Druck gesetzt, ist der Tank daher abgedichtet; der Tank kann jedoch
leicht gefüllt
werden, indem der Druck abgelassen wird und der Stopfen nach unten
gedrückt
wird. Durch einen Griff, welcher breiter ist als das Loch, wird
verhindert, dass der Stopfen in den Tank fällt. Während des Transports ist der
Auslegerarm aufwärts
geschwenkt und in der Mitte der Vorrichtung verriegelt. Ein Benzinmotor
versorgt eine hydraulische Energieversorgung, welche wiederum drei
Hydraulikpumpen betreibt, um die drei Sprühvorrichtungen bei luftlosen
Drücken
mit Fluid zu versorgen. Der Benzinmotor versorgt auch einen kleinen
Luftkompressor, welcher die Perlenzuliefereinheit mit Luftdruck
versieht.
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Die
Steuerung umfasst einen Autozyklus-Setupschalter, welcher es dem
Bediener ermöglicht,
im Fahrzeug zu bleiben und die Steuerung zu programmieren, damit
diese neue Linien über
bestehenden unterbrochenen, gepunkteten, gestrichelten oder unterbrochenen
Linien platziert. Wird der Autozyklus-Setupschalter gedrückt, so
erscheint der Skip-Setup-Bildschirm auf dem LCD-Bildschirm und der
Skip-Zyklus blinkt. Der Bediener drückt dann nur den Markierungsschalter
am Anfang und am Ende des Zyklus, und der geeignete Abstand erscheint
auf dem LCD-Bildschirm unter dem Skip-Zyklus. Dies kann erfolgen,
während
die Sprühvorrichtungen
gleichzeitig malen, indem einfach die geeigneten Sprühvorrichtungen
gewählt
werden. Für
eine größere Genauigkeit
könnte
der Bediener an der ersten Markierung stoppen und dann Markierung
drücken, anschließend bis
zum Ende des Zyklus vorwärts
fahren, wiederum stoppen und Markierung drücken, dann ein Backup durchführen und
das Malen beginnen. Sobald der Markierungsschalter zum zweiten Mal
gedrückt
worden ist, geht der Autozyklus-Setupknopf aus.
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Der
Zyklusschalter kann hiernach durch die Verwendung von aufwärts- und
abwärts-Pfeiltasten jederzeit
verändert
werden. Die Farblinienlänge
ist eine manuelle Eingabe und kann jederzeit verändert werden. Die drei Sprühvorrichtungen
können
unabhängig
voneinander an- und ausgeschaltet werden und können in ein fortlaufendes Linienmuster
oder unterbrochene Linien geschaltet werden.
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Der
Verzögerungsschalter
aktiviert den LCD-Bildschirm zum Anpassen des Merkmals Monitorverzögerung.
Die Monitorverzögerung
ist ein wichtiger Teil der Einmann-Bedienung und macht es überflüssig, dass sich
der Bediener beim Starten, Stoppen und Verändern der Linien zu den Sprühvorrichtungen
umschaut. Der Monitor zeigt eine Ansicht eines Teils der Straßenfläche, welche
von Fadenkreuzen überlagert
ist. Der Bediener trifft einfach jede Linienauswahl zum geeigneten
Zeitpunkt, wenn die Fadenkreuze auf dem Monitor den Punkt auf der
Straße
erreichen. Der Verzögerungsabstand
entspricht der Anzahl Fuß von
diesem Punkt zurück zu
den Sprühvorrichtungen.
Der Mikroprozessor hält
einfach alle Tastaturbefehle für
eine festgesetzte Menge an zurückgelegten
Fuß bereit.
Der Bediener muss den Monitor zu Ausrichtungszwecken beobachten;
es ist daher sinnvoll, die Farbsteuerungen von demselben Bildschirm
aus zu betreiben.
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Diese
und andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung deutlicher,
welche ausschließlich
beispielhaft in Zusammenhang mit den beiliegenden schematischen
Zeichnungen erfolgt, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche
oder ähnliche
Teile in den unterschiedlichen Ansichten beziehen:
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1 ist
eine perspektivische Ansicht der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine Frontalansicht der Steuerungstafel der vorliegenden Erfindung.
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3 ist
eine partielle Explosionsansicht der vorliegenden Erfindung.
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4 ist
eine Ansicht des Rahmens der vorliegenden Erfindung.
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5 ist
eine Explosionsansicht des Rahmens der vorliegenden Erfindung.
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6 ist
eine Explosionsansicht des Auslegers der vorliegenden Erfindung.
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7 ist
eine Explosionsansicht des Laufrads der vorliegenden Erfindung.
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8 ist
eine perspektivische Ansicht der vorliegenden Erfindung in einer
Transportposition.
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9 ist
eine Explosionsansicht der Perlensprühvorrichtung.
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10 ist
eine perspektivische Ansicht der Zweipunktanhängerkupplung.
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Die
folgende Tabelle zeigt die einzelnen Komponenten:
| A Viscount-1-Hydraulikmotor | Betreibt
die Verdrängerpumpe |
| B Kupplungsstift
des Auslegerarms | Sichert
den Sprühvorrichtungsauslegerarm,
wenn der Linienanbringer transportiert wird |
| C Verdrängerpumpe | Liefert
Fluid, welches durch die Sprühvorrichtung
versprüht
wird |
| D Fluidfilter | Filtert
Fluid zwischen Quelle und Sprühvorrichtung |
| E Entlüftungskappe | Mittel
zur Belüftung
des Hydrauliktanks, Ölcheck
und Füllung |
| F Druckablassventil | Verringert
Fluiddruck bei Öffnung |
| G Fluidauslassrohr | Schlauch
bringt Fluid von der Verdrängungspumpe zur
Sprühvorrichtung |
| H Hydrauliktank | Fasst
12 Gallonen Hydrauliköl
für die
Hydraulikpumpe |
| I Hydraulisches
Auswahl/Umgehungs-Ventil | Wählt Verdrängungspumpen
für die
Sprühvorrichtungen
1 & 2 oder 3;
oder umgeht alle Sprühvorrichtungen |
| J Nabe | Ermöglicht dem
Anhängerrad
das Schwenken |
| K Hydraulische
Pumpe | Erzeugt
Hydraulikdruck für
das Hydraulikkraftzuführsystem |
| L Hauptbalken | Stützt den
Auslegerarm der Sprühvorrichtung |
| M Perlentank | Fasst
bis zu 300 Pfund Glasperlen für
kontinuierliches Sprühen |
| N Luftregulator | Ermöglicht die
Regulierung des Luftdrucks des Perlentanks |
| O Kompressor | Pneumatische
Hilfe zum An- und Ausschalten der Farbsprühvorrichtungen und Perlensprühvorrichtungen
gemäß den Vorgaben
der programmierbaren Skiplinesteuerung |
| P Motor | 18
PS Benzinmotor |
| R Rücklicht | Standardrücklicht,
welches Bremslichter und Richtungslichter umfasst |
| S Hydraulikdruck-Drehknopf | Ermöglicht die
Regulierung des Hydraulikdrucks. Drehung im Uhrzeigersinn vergrößert den
Druck. Die Druckeinstellung wird mit dem inneren Arretierungsknopf
arretiert. |
| T Rollblock | Wird
verwendet, um den Linienanbringer für die Verbindung mit dem Zugfahrzeug
zu platzieren und den Linienanbringer bei der Trennung vom Zugfahrzeug und
der Lagerung aufrecht zu halten |
| U Auslegerarm
der Sprühvorrichtung | Ermöglicht Linienanbringung
an beiden Seiten des Zugfahrzeugs in regulierbaren Abständen |
| V Perlensprühvorrichtung | Sprüht Perlen
bei Befehl durch programmierbare Skipline-Steuerung |
| W Farbsprühvorrichtung | Sprüht Fluid
bei Befehl durch programmierbare Skipline-Steuerung |
| X Benzintank | Enthält Benzin |
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8 zeigt
das Gestell der Sprühvorrichtung 10 in
seiner Transportposition, in der es hoch geschwenkt und arretiert
ist. Die Farbpumpen C sind bei der bevorzugten Ausführungsform
hydraulisch (A) betriebene Pumpen C der Viscount-Reihe, welche auch
von Graco Inc. hergestellt werden. Soll gemalt werden, wird der
Auslegerarm U gelöst
und zu einem Ende des Hauptbalkens L geschoben, wo er unter Verwendung von
Arretierungen 12 arretiert wird, wobei er sich drehen kann
und von dem Laufrad 14 getragen ist.
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Der
Rahmen 16 des Linienanbringungsmechanismus 10 selbst
ist an dem Fahrzeug mittels zweier Aufnahmevorrichtungen 22 befestigt,
welche herkömmlich
ausgeführte
Anhängerzugkugeln
umfassen. Die Zweipunktanhängerkupplung 18 (eine
Seite ist mit einer identischen Anhängerkupplung auf der anderen
Seite gezeigt) ermöglicht,
dass der Linienanbringungsmechanismus 10 eine absolute
Linearität
mit dem Fahrzeug 20 selbst einhält und weist die bei typischen
Anhängern
vorhandenen Verbindungsproblemen auf. Ein schwenkbares Rad 24 ist
zum Bilden einer Stütze
am hinteren Ende des Linienanbringungsrahmens vorgesehen und ein
Dämpfungsmechanismus 46 ist
an der Nabe J verwendet, um zu verhindern, dass das drehbare Rad 24 bei
höherer
Geschwindigkeit instabil wird.
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10 zeigt
die Zweipunktanhängerkupplung 18 mit
einem Kupplungsrahmen 18A, welcher Teil einer normalen,
am Rahmen angebrachten Kupplung ist, wie beispielsweise von DRAW-TITE
hergestellt. Zwei Aufnahmevorrichtungen 18B für die Kupplung
sind wie gezeigt an die Rahmenschiene 18A geklemmt, was
die Verwendung von üblichen
Anhängerkupplungen
für die
Zweipunktanhängerkupplung 18 ermöglicht.
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Wie
an dem Rahmen 16 zu sehen ist, werden die drei Pumpen C,
welche jeweils zum Pumpen von zwei verschiedenen Farben (typischerweise
weiß und
gelb) ausgeführt
sind, durch einen üblichen
Benzinmotor P und eine hydraulische Energieversorgung K angetrieben.
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Ein
Perlenbehälter
M wird zusammen mit einem kleinen Kompressor O verwendet, welcher
durch dieselbe Benzinmaschine P angetrieben wird, und der Perlenbehälter M wird
unter Druck gesetzt, um die Perlensprühvorrichtung V mit Perlen zu
versorgen. Der Perlenbehälter
M ist mit einem Auswerferstopfen 60 des üblicherweise
bei Sandstrahlausrüstung
verwendeten Typs und einer eine Senke aufweisenden oberen Fläche 58 versehen,
welche ein einfaches Einfüllen
der Perlen und ein rasches Verschließen und Abdichten des Behälters M
ermöglicht.
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Wie
insbesondere in 7 zu sehen ist, dreht sich das
Rad 24 an der Achse 28 und dem Drehelement 30,
welches sich um den Drehpunkt 32 an der Schwenkgabel 34 dreht.
An einem Federdrehpunkt 36 ist ein Paar Stangenenden 38 angebracht,
welches sich durch die Federn 40 in die Anbringungsplatte 42 erstreckt. So
stehen die Stangenenden 38 immer unter Spannung und dienen
dazu, die Federn 40 zusammenzudrücken, und unter Federung komprimieren
Lasten noch stärker.
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Die
Schwenkachse 44 erstreckt sich aufwärts von der Schwenkgabel 34 durch
den Dämpfungsmechanismus 46 in
der Nabe J. Eine oder mehrere Tellerfedern 48 dienen dazu,
ein Dämpfungsflächenelement 50 vorzuspannen,
welches aus einem Acetal-Homopolymer (100AF) gebildet sein
kann, welches mit Teflon oder einem ähnlichen Material imprägniert ist.
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Wie
in den Figuren zu sehen ist, kann die Gestellstange/der Hauptbalken
L gelöst
und zu jeder Seite des Fahrzeugs bewegt werden und dann kann der
Auslegerarm zur Außenseite
der Fahrwerkstange L bewegt werden, sodass der Streifen wie gewünscht positioniert
werden kann. Ist es gewünscht,
den Linienanbringungsmechanismus vom Fahrzeug zu lösen, werden
zwei Stützen
T mit der Hand niedergedrückt,
welche die zwei Kupplungsmechanismen 18 von den Kugeln
weg heben und ermöglichen,
dass der gesamte Mechanismus von dem Fahrzeug weggerollt wird.
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Der
Rahmen 16 umfasst einen Kanal 52 mit einem Paar
Klemmen 54 vom Über-Mitte-Typ, welche dazu
dienen, den Hauptbalken L in dem Kanal 52 festzuklemmen
und zu halten. Der Hauptbalken L ist vorzugsweise aus einem Stück quadratischem
Rohr gefertigt, wobei ein Stück
Platte an eine Ecke daran geschweißt ist, wobei Klemmen 54 die
Stahlplatte greifen. Bolzen 56 können an jedem Ende eingeführt sein,
um das Spiel des Hauptbalkens L zu begrenzen. Beim Erreichen der
Arbeitsstelle kann der Bediener einfach den Transportstift B entriegeln
und die Klemmen 12 und 54 lösen. Der Bediener kann dann
den Hauptbalken L zu der Seite ausstrecken, an der eine Linie erforderlich
ist, und der Sprühvorrichtungsauslegerarm
U kann nach außen
in die Linienanbringungsposition bewegt werden und die Klemme 12 wieder
arretiert werden, wobei der Ausleger U gesenkt wird, sodass das
Laufrad 14 den Boden berührt. Die Sprühvorrichtungen
W können
dann wie gewünscht
zusammen mit den Perlensprühvorrichtungen
V positioniert werden.
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Die
Perlensprühvorrichtungen
V sind detaillierter in 9 gezeigt und umfassen eine
tränenförmige Nadel 64,
welche das Geratter verringert, indem ein laminares Hindurchfließen gefördert wird.
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Die
beiliegenden Bedienungshinweise zeigen das Menü des Fließdiagramms für die Steuerung
und dienen zur Erläuterung
von Aufbau und Bedienung. Die folgende Tabelle umfasst die in
2 gezeigten
Regelelemente:
| Schalter/Anzeige | Erläuterung |
| A AN-/AUS-Schalter | AN
ermöglicht
eine Gleichstrom-Batterieversorgung der
Steuerung und des Motors. AUS unterbricht die Energieversorgung
der Steuerung und des Motors. Der Motor kann nicht gestartet werden,
wenn dieser Schalter in der AUS-Position ist. |
| B Sprühvorrichtungschalter
1, 2 und 3 | Aktivieren/deaktivieren
die Sprühvorrichtungen
1, 2 und 3.
Nach oben – gestrichelte
Linie
Mitte – Aus
Nach
unten – fortlaufende
Linie |
| C RESET/HALTEN-Schalter | HALTEN
deaktiviert die Sprühvorrichtungen
1, 2 und 3 und setzt den internen Zykluszähler zurück. RESET setzt den internen
Zykluszähler
zurück,
beeinflusst aber nicht das kontinuierliche Linienziehen. Wird der Schalter
in RESET gehalten, beginnt ein neuer Zyklus erst, wenn der Schalter
losgelassen wird. |
| D ADV/RET-Schalter | Anwendung
zusammen mit den Pfeiltasten zur Regelung der Linienposition um
eine zuvor gemalte Linie zu treffen. ADV ermöglicht das Vorwärtsbewegen
der gestrichelten Linie. RET ermöglicht
das Näherrücken der
gestrichelten Linie. |
| E PERLEN
AN/PERLEN TEST | Aktiviert/deaktiviert
die Perlensprühvorrichtung
PERLEN AN (nach oben) – Perlen
beginnen zu fließen, wenn
die Sprühvorrichtungen
zu malen beginnen. Mitte – aus.
PERLEN TEST (nach unten) – kontinuierlicher
Perlenfluss |
| F I/O
Kabelport | Das
I/O-Kabel ist hier und an RL angeschlossen. Bringt auch 12 V Gleichstrom
von RL |
| G AUTO
ZYKLUS SETUP | Wird
verwendet um die Farbe und Zyklusdauer einer zuvor gemalten Skipline
zu berechnen. Berechnete Werte werden automatisch im Farb- und Zykluslängenmenü platziert. |
| H SYSTEMVERZÖGERUNG AN/AUS | AUS
(unbeleuchtet) – die
Farbsprühvorrichtungen und
RESET/HALTEN reagieren sofort. AN (beleuchtet) – die Sprühvorrichtungsschalter 1, 2
und 3 und der RESET/HOLD-Schalter werden um den vorbestimmten Systemverzögerungsabstand
verzögert. |
| I MENÜ Pfeiltasten | Werden
verwendet, um zwischen Menüs
hin- und herzuschalten, Anpassen und Zurücksetzen von Werten |
| J Pfeiltasten
1, 2, 3 und blanko | Verwendung
zusammen mit dem ADV/RET-Schalter zum Anpassen der Farblinienposition
passend zu einer zuvor gemalten Linie. Ist der ADV/RET-Schalter in der ADV-Position,
bewegt das Drücken
der Pfeiltaste die gestrichelte Linie inkrementell vorwärts. Ist
der ADV/RET-Schalter in der RET-Position,
bewegt das Drücken
der Pfeiltaste die gestrichelte Linie näher heran. |
| K Fern-km/h-Anzeige
Einsteckverbindung | Versorgt
die FERN-KM/H-ANZEIGE mit km/h-Output |
| L Fernbedienungsschalter
Einsteckverbindung | Ermöglicht zwei
Fernfunktionen für
die Farbsprühvorrichtungsschalter
1, 2 und 3: |
| | 1.
Skipline – funktioniert
als Zyklusrücksetzung
durch Antippen und als Zyklushalten durch Drücken nach unten. Hat keine
Auswirkungen auf durchgehendes Linienziehen. |
| | 2.
Durchgehendes Linienziehen – schaltet
die Farbsprühvorrichtungen
durch Drücken
nach unten ein und durch Loslassen aus. |
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Es
wird darauf hingewiesen, dass verschiedene Veränderungen und Modifikationen
an dem Linienzieher angebracht werden können, ohne vom Rahmen der in
den nachfolgenden Ansprüchen
definierten Erfindung abzuweichen.
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Die
vorangehende Beschreibung ist ausschließlich beispielhaft gedacht
und Fachmänner
werden erkennen, dass Veränderungen
vorgenommen werden können
ohne vom Rahmen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.