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Knopfkasten zur Steuerung elektromotorischer Antriebe, insbesondere
für Hebezeuge
| Die Ei lindung bcscl@üftigt sich mit der Steuerung |
| elektromotorischer Antriebe, insbesondere bei Hebe- |
| zeugen, wie beispielsweise 1?lektroflaschciizüge, Krane |
| einschließlich zugehöriger Falawerke. Zur Erläuterung |
| des Standes der Technik sei das Beispiel eines an einer |
| vierfahrbaren Katze aufgehängten Elektroflaschen- |
| zuges gewählt. |
| ];in derartiger Elektroflaschenzug besitzt drei zu |
| schaltende Stromkreise. Die zur Bedienung erforder- |
| lichen Schalt\ orriclltutlgen sind dabei in Gestalt von |
| Knopfkästen oder sog. Schaltbirnen an den eIektri- |
| schen Kabehl aufgehängt, so daß sie sich im Bereich |
| des bedienenden Arbeiters befinden. |
| Soweit man bisher einen Arbeitsstromkreis un- |
| inittelbrir geschaltet hat, für jeden Arbeitsstrom- |
| kreis ein hcsonderer Knopfkasten vorgesehen; bei den |
| drei erwähnten Stromkreisen waren also drei vonein- |
| ander getrennte Knopfkästen oder Schaltbirnen neben- |
| einander aufgehängt. Jeder Knopfkasten war mit zwei |
| Druckknöpfen versehen. Der eine Kasten diente zum |
| schnellen Heben und Senken, der zweite Kasten zum |
| langsamen Heben und Senken und der dritte Kasten |
| zum Vor- und Zurückfahren der Laufkatze. Dieses |
| Nebeneinander der verschiedenen Knopfkästen ist |
| ungut, weil einerseits der Arbeiter immer erst nach |
| dem in Betracht kommenden Knopfkasten suchen |
| muß und weil andererseits die Knopfkästen wegen |
| ihrer pendelnden Aufhängung sehr leicht mechanischen |
| Beschädigungen ausgesetzt sind. |
| Andererseits sind Knopfkästen bekannt, in denen |
| Druckknöpfe für eine beliebige Anzahl von Strom- |
| kreisen, vereinigt sind. Diese bekannter. Knopfkästen |
dienen aber nur zur Schaltung von Steuerstromkreisen, durch welche
mittelbar über Relais oder Schützen die zugehörigen Arbeitsstromkreise gesteuert
werden.
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Es sei ergänzend gesagt, daß Schaltbirnen bekannt sind, welche außer
einem Arbeitsstromkreis den Steuerstrom eines anderen Stromkreises bedienen.
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Den Gegenstand der Erfindung bildet kurz gesagt eine Vereinigung der
beiden obenerwähnten vorbekannten Bauarten. Im wesentlichen ist der den Gegenstand
der Erfindung bildende Knopfkasten dadurch gekennzeichnet, daß alle zur Bedienung
erforderlichen Druckknöpfe derart zu einem Knopfkasten vereinigt sind, daß für jeden
Steuer- oder Schaltvorgang und jede Drehrichtung ein gehäuseartiges, einen Druckknopf
und zugehörige Kontaktglieder enthaltendes Element vorhanden ist, wobei alle formgleichen
Elemente aneinandergereiht sind. Je nach der Anzahl der zu schaltenden Steuer- oder
Arbeitsstromkreise können beliebig viele Einzelelemente zu einem einzigen Knopfkasten
in einfacher Weise zusammengebaut werden.
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Die einzelnen Elemente besitzen den gleichen Aufbau, gleichgültig,
ob sie zur Schaltung eines Steuerkreises oder eines Arbeitskreises dienen. Ein Unterist
ist dabei nur hinsichtlich des Werkstoffs der Kontakte vorhanden. Während zur Schaltung
eines Steuerstromkreises gewöhnliche Kontakte genügen, ist für die Herstellung der
arbeitsstromschaltenden Kontakte ein besonders hochwertiger Werkstoff verwendet,
der es gestattet, eine Arbeitsstromleistung bis hinauf zu ungefähr 5 PS unmittelbar
zu schalten. Normalerweise ist man bisher schon zur mittelbaren Schaltung über einen
Steuerstrom übergegangen, wenn die Motorstärke ' '., PS überschritt. Natürlich sind
zur Schaltung des Arbeitsstromes an und für sich bekannte Schaltglieder in das einzelne
Element eingebaut, die eine Moment- oder Schnellschaltung gewährleisten.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Elemente zweiphasig
ausgelegt sein durch Verdopplung der Schaltglieder und der Kontakte, so daß sich
die Elemente auch zur unmittelbaren Schaltung von Drehstrom eignen.
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Zwischen den einzelnen Elementen sind ringartige Dichtungen aus elastischem
Werkstoff eingeschaltet, die außen eine rundum laufende Wulst besitzen. Der Wulstteil
des Dichtungsringes liegt außerhalb der Elemente und bildet einen Stoßschutz.
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Schließlich bezieht sich die Erfindung noch auf eine besonders einfache
Art der Verriegelung der paarweise einander zugeordneten Schaltkörper. Nach der
Erfindung ist in einer mittleren Durchbrechung des Elementbodens eine Rolle, Kugel
od. dgl. lose gelagert, die mit Rasten in den verschiebbaren Schaltkörpern derart
zusammenarbeitet, daß bei einem Elementenpaar ein Schaltkörper verriegelt ist, wenn
der andere Schaltkörper verschoben wurde.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des neuen Reihenknopfkastens
dargestellt, wobei der Einfachheit halber nur zwei Elemente angeordnet sind.
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Fig. i zeigt den Knopfkasten in einem senkrechten Mittelschnitt entsprechend
der Linie A-B der Fig. 2; Fig. 2 zeigt ein einzelnes Schaltelement von oben gesehen.
Im gezeichneten Beispiel setzt sich der Knopfkasten aus der oberen Glocke i, dem
unteren Abschlußstück 2 und den dazwischen angeordneten Elementen 3 zusammen. Alle
diese Teile sind aus Isolierstoff hergestellt, um einen vollkommenen Berührungsschutz
zu gewährleisten. In der Glocke i befindet sich das Klemmbrett 4 zum Anschluß der
verschiedenen Adern des Zuleitungskabels 5, das in an sich bekannter Weise in der
Glocke i festklemmbar ist. Alle Kastenbestandteile sind mittels in senkrechter Richtung
durchgehender Schraubenbolzen 6 zusammengehalten.
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Die einzelnen, aus Isolierstoff bestehenden Elemente 3 weisen den
gleichen Aufbau auf, so daß nachstehend nur ein Element näher beschrieben wird.
In dem Element 3 ist der mit dem nach außen ragenden Druckknopf 7 verbundene Schaltkörper
8 verschiebbar gelagert. Durch eine Druckschraubenfeder 9 werden die Teile 7, 8
stets nach außen gedrückt. Jeder Schaltkörper 8 ist in seiner Mitte oben und unten
mit Rasten io versehen, die in Gestalt von Nuten über die ganze Breite des Schaltkörpers
8 durchgehen. In dem Boden 3' jedes Elementes befindet sich eine mittlere Durchbrechung
ii, in der im gezeichneten Beispiel eine zylindrische Rolle 12 lose gelagert ist.
Die Rolle 12 ist jeweils zwischen zwei zusammengehörigen Elementen angeordnet. Wie
aus Fig. i ersichtlich, liegt die Rolle 12 in der Rast io des unteren Schaltkörpers
B. Wird durch Drüeken des unteren Druckknopfes der untere Schaltkörper 8 einwärts
bewegt, dann wird dabei die Rolle 12 angehoben, die dabei in die untere Rast io
des oberen Schaltkörpers 8 eintritt und sich im übrigen auf der Oberfläche des unteren
Schaltkörpers abstützt. Auf diese Weise ist der obere Schaltkörper verriegelt, solange
der untere Druckknopf gedrückt ist; umgekehrt ist das gleiche der Fall. Wird der
obere Druckknopf 7 gedrückt, dann ist der untere Schaltkörper verriegelt, da sich
in diesem Fall die Rolle 12 nicht nach oben bewegen kann.
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In dem Element 3 sind, abgesehen von den Bobrungen für den Durchtritt
der Verbindungsschraubenbolzen 6, verschiedene Durchbrechungen 13 vorhanden,
die zum Durchführen der Leitungen dienen und die vorzugsweise in der Nähe der Anschlußklemmen
14 liegen.
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Im gezeichnetere Beispiel der zweiphasigen Auslegung des Schaltelementes
sind die Anschlußklemmenpaare 14 doppelt vorhanden. Mit den Anschlußklemmen sind
die festen Kontakte 15 und 16 fest verbunden. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß von
oben gesehen die festen Kontakte 15 als gerade Stücke, die festen Kontakte 16 als
Winkelstücke ausgebildet sind, wodurch sich ein äußerst gedrängter und raumsparender
Zusammenbau ergibt, bei dem, wie Fig. 2 erkennen läßt, jede Stelle des zur Verfügung
stehenden Gesamtquerschnitts des Elementes ausgenutzt ist. Durch Zwischenwandungen
ist dafür gesorgt, daß die einzelnen kleinen Schaltkammern 17, 18 voneinander
und von den Durchbrüchen 113 getrennt sind.
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Lediglich als Beispiel einer Momentschaltung sind in der Zeichnung
gabelartige Schalthebel i9 angeordnet, die sich mit ihren inneren Enden in ausgeschnittenen
lagerplatten
2() des Schaltkörpers 8 abstützen iind die durch eine Zugschraubenfeder 21 miteinander
verbunden sind. Die Feder 21 erstreckt sich durch ein Langloch 22 des Schaltkörpers
B. Entsprechend der zweiphasigen Auslegung sind auch die Schalthebelpaare io in
doppelter Anordnung vorhanden. Elektrisch sind die beiden sich gegenüberliegenden
Schalthebel, die an ihren Enden besondere Kontaktstücke 23 tragen, durch die Schraubenfedern
21 und durch die metallischen Lagerplatten 20 verbunden.
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Wird der Druckknopf 7 gedrückt, dann springen die Schalthebel ig in
ihre andere Endlage, sobald die Feder 21 die Totpunktlage der beiden Scha-ltliebel
i9 überschritten hat und berühren die festen Kontakte. Für den Fall der Schaltung
von Arbeitsstromkreisen bestehen die miteinander in Berührung kommenden Kontaktstücke
der festen und beweglichen Kontakte aus einem besonders hochwertigen Werkston, der
nur einer geringen Abnutzung unterworfen ist und der wesentliche Trennungsfunken
nicht entstehen läßt.
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Zur Schaltung von Steuerströmen kann zur Herstellung der Kontakte
gewöhnliches Kontaktmaterial, wie beispielsweise Kupfer, verwendet werden.
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Je nach der Anzahl der zu schaltenden Stromkreise wird eine entsprechende
Anzahl von formgleichen Elementen 3 in paarweiser Anordnung aneinandergereiht, wobei
zwischen jedes Elementenpaar die Verriegelungsrolle 12 eingelegt wird. Dabei können
je nach den Erfordernissen steuerstrom- und arbeitsstromschaltende Elemente miteinander
vereinigt werden.
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Beim Zusammenbau wird zwischen die einzelnen Elemente und die Endstücke
i, 2 ein Dichtungsring 24 aus elastischem Material eingeschaltet, der außen eine
verh-iltnismä ßig dicke Willst 24' besitzt. Die ganze Reihe der das Gesamtgehäuse
überragenden Wulste 24' bildet einen wirksamen Schutz gegenüber Bescli<idigungcn
dcs Knopfkastens, wenn er an irgendeinem Gegenstand anschlägt.
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Erw'ihnt sei noch, daß die beweglichen Schaltglieder ig, die natürlich
auch eine andere Form aufweisen können, auch in umgekehrter Lage eingebaut werden
können, wenn es sich um die Verwendung sog. Ruhekontakte handelt.
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Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß das einzelne Schaltelement
auch unabhängig vom Knopfkasten bei Hebezeugen als sog. Endschalter Verwendung finden
kann.