EP1496529A1 - Bedienungsgerät für die Handbetätigung von Hebezeugen - Google Patents

Bedienungsgerät für die Handbetätigung von Hebezeugen Download PDF

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EP1496529A1
EP1496529A1 EP04015168A EP04015168A EP1496529A1 EP 1496529 A1 EP1496529 A1 EP 1496529A1 EP 04015168 A EP04015168 A EP 04015168A EP 04015168 A EP04015168 A EP 04015168A EP 1496529 A1 EP1496529 A1 EP 1496529A1
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EP
European Patent Office
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micro
operating device
switching
switching element
switch
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EP04015168A
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Wolfgang Krebs
Holger Freitag
Anton Münzebrock
Burkhard Hasenack
Giuliano Persico
Erik Appel
Stefan Elspass
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Demag Cranes and Components GmbH
Original Assignee
Demag Cranes and Components GmbH
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
    • H01H13/64—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member wherein the switch has more than two electrically distinguishable positions, e.g. multi-position push-button switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2217/00—Facilitation of operation; Human engineering
    • H01H2217/02—After travel
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2225/00—Switch site location
    • H01H2225/018—Consecutive operations
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2235/00—Springs
    • H01H2235/03—Two serial springs

Definitions

  • the invention relates to an operating device for the manual operation of hoists, with at least one spring-loaded in a switch housing Switching element per movement direction of the hoist, each switching element a pressure actuation mechanism, a first electrical microswitch and at least one further control or switching element, in particular another electric micro-button, as well as the pressure actuation mechanism Micro switch and the other control or switching element is connected upstream and these are successively actuated.
  • Control signals for hoists are often developed in practice with specially developed Produced buttons whose production with a high parts, material and Assembly effort is connected. Since the force / displacement behavior of the button so that the operator must have the intended position of the operator Thumb for the pushbutton also with working gloves easy to find and can easily maintain, on the one hand switching paths of at least about 5mm necessary and on the other hand clearly distinguishable detent positions for the Fast and slow mode required.
  • These inner tappets are axially displaceable in the outer tappet and stored parallel to the direction of movement of the outer plunger and relative to the External ram resiliently biased.
  • the length of the inner tappet is chosen so that upon actuation of the outer tappet in a first switching step, the first of the two Micro button is pressed. Upon further actuation of the outer tappet becomes the first Micro push button held by the first inner tappet, the first inner tappet moves on into the outer tappet and the second inner tappet is actuated then the further micro button.
  • the invention is based on the object, an operating device to create for the manual operation of hoists, the simple and cost-effective construction of the safety-relevant requirements after a clear switching path and sufficiently high switching forces guaranteed.
  • the switching elements Due to the inventive design of the switching elements with a separation from electrical switching and mechanical actuation, it is possible for the actual electrical switching commercial electrical switch, such as For example, to be soldered on a circuit board microswitch to use.
  • the in itself unwanted short switching paths and low switching forces of this cost Standard components are provided by the upstream pressure actuation mechanism compensated.
  • the kinematics of the pressure actuation mechanism can be easily and cost-effectively designed so that all safety-relevant switching criteria are satisfiable.
  • the at least one further control or Switching element a micro button. Also this extra, for switching to Fast operation necessary switching element can thus be cost with a realize standard electrical switch.
  • the inner tappet is mounted concentrically in the outer tappet and the first Microswitch with its switch plunger concentric with the inner tappet is. This is also supported by feature that at least one more Microswitch with its switch plunger eccentric to the inner tappet and laterally offset from the first micro-probe is arranged.
  • a structurally particularly advantageous embodiment of the control unit is achieved in that in a switch housing with at least one pair Switching elements for different directions of movement of the hoist are arranged, the pressure actuation mechanisms of the switching elements respectively first micro-probe and a common further control or switching element, in particular another micro-probe, are assigned. This is preferably the common further control or switching element between the two first Micro scanners is arranged.
  • the pressure actuating mechanism has a contact surface for actuating the first Micro button has and at least one spring element between the Pressure actuation mechanism and the first micro-probe is arranged, whereby the Pressure actuating mechanism in the first micro button, in particular its Switching plunger, forward direction is biased.
  • the spring force of this spring element can be simple and inexpensive Adjust both the switching path and the switching force.
  • a Contact surface for actuating the at least one further control or Switching element is formed.
  • the invention proposes that the at least one further control or switching element with a Magnet co-acting Hall sensor for stepless control of the Movement of the hoist in the second switching stage is.
  • the pressure actuation mechanisms opposite the switch housing with a flexible protective cap are sealable to the ingress of dirt and / or moisture in the To prevent switch housing.
  • the outer tappet with a circumferential and provided resilient catch, which in the individual switching positions of Operating device with locking grooves engaged.
  • locking grooves in the Inner wall of a socket arranged as a circumferential annular groove and the socket for Guide of the outer tappet is mounted in the switch housing.
  • Operating device for the manual operation of hoists consists essentially from a switch housing 1 and two in the switch housing. 1 arranged switching elements 2. These two switching elements 2 are used to two possible different directions of movement of the hoist, namely Lift and lower, activate.
  • the switching elements 2 of an operating device for the manual override of lifting equipment be designed so that an actuated Switching element 2 is immediately returned to the switched-off basic position, as soon as no pressure is exerted on the switching element 2.
  • each switching element 2 via a spring element 3 in the direction of the off Initial position biased.
  • each of the two switching elements consists 2 of an electrical first micro-probe 4 and an upstream Pressure actuating mechanism 5, via which the first micro button 4 can be actuated.
  • first micro-probe 4 can be soldered directly onto a circuit board.
  • By the Use of these known standard components can from practice known use of expensive and expensive to manufacture special components be avoided.
  • In connection with the present invention is under a micro switch a miniaturized switching element for switching signal currents understood with spring-loaded electrical contacts, by tactile confirmation is switched with a short stroke. Microswitches are ideal on electrical PCBs automatically populated and require little installation space.
  • micro-stylus 4 which only small switching paths and require low switching forces.
  • the for a reliable operation prescribed large shift travel and well noticeable shift forces can be in this embodiment, simple and inexpensive on the kinematics of generate the micro button 4 upstream pressure actuation mechanism 5.
  • the illustrated embodiment of an operating device for manual operation of hoists is still designed so that the two Switching elements 2 for lifting and lowering additionally another common Micro-button 6 is assigned, via a high-speed of the hoist for the respective direction of movement can be activated.
  • This common microswitch 6 is from the respective pressure actuating mechanism 5 for the desired direction of movement actuated.
  • each switching element 2 has its own Assign another microswitch 6.
  • the pressure actuating mechanism 5 is formed so that the further Microswitch 6 in chronological order after the activation of one of the first Microtaster 4 is activated, that is, the hoist so only in the slow Lifting or lowering operation is switchable before activating the other Microtaster 6 the high-speed can be switched on.
  • this pressure causes on the one hand, that on the first micro button. 4 adjacent inner tappet 9, the spring element 10 is compressed to the first Relieve micro button 4 and on the other hand, that the outer plunger 7 continues against the restoring force of the spring element 3 is pressed into the switch housing 1, until a contact surface 7a of the outer tappet 7 against the switching rod 12 of the another micro button 6 starts and so activates the high-speed.
  • switching element 2 located in the switching position switching element 2 is not exactly in the pressed switch position shown. Actually, in the switch position would have the inner tappet 9 with the contact surface 9a on the first micro-probe 4, in particular the switch plunger 12, abut.
  • the switching elements 2 are formed so that the actuation of the micro-buttons 4, 6 is interrupted immediately, as soon as no pressure more is exerted on the switching elements 2.
  • the above-described operating device for manual operation of Hoists is characterized by the separation of the actual electrical Switch off from mechanical actuation, which makes it possible at Retention of all safety-relevant switching criteria, such as Weg and switching power, standard commercial components for the training of Switching contacts, in particular the electrical micro-switches 4, 6, to use.
  • FIG 2 is a detail of a second embodiment of a Operating device for the manual operation of lifting equipment shown.
  • This Operating device is substantially the same as shown in Figure 1 and described above Control unit match. It was therefore the same Reference numeral used for the same parts.
  • the annular locking grooves 13 are arranged correspondingly in the region of the inner wall of the bush 14.
  • the compressive force is reduced, which apply the operator must to keep the switching position. For example, this position Slow speed to leave and the next lower switch position high-speed to reach, is first to spend a noticeably higher force to the latch 7b to move out of the locking groove 13.

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)
  • Switches With Compound Operations (AREA)
  • Sheet Holders (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)
  • Elevator Control (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bedienungsgerät für die Handbetätigung von Hebezeugen, mit mindestens einem in einem Schaltergehäuse (1) angeordneten federbelasteten Schaltelement (2) je Bewegungsrichtung des Hebezeugs, wobei jedes Schaltelement (2) eine Druckbetätigungsmechanik (5), einen ersten elektrischen Mikrotaster (4) und mindestens ein weiteres Steuer- bzw. Schaltelement, insbesondere einen weiteren elektrischen Mikrotaster (6), umfasst, sowie die Druckbetätigungsmechanik (5) dem Mikrotaster (4) und dem weiteren Steuer- bzw. Schaltelement vorgeschaltet ist und diese hierüber sukzessiv betätigbar sind. Um ein Bedienungsgerät zu schaffen, das bei einfachem und kostengünstigem Aufbau die sicherheitsrelevanten Anforderungen nach einem deutlichen Schaltweg und ausreichend hohen Schaltkräften gewährleistet, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Druckbetätigungsmechanik (5) aus einem gegenüber dem elektrischen Mikrotaster (4) und dem weiteren Steuer- bzw. Schaltelement federbelasteten Außenstößel (7) und einem in dem Außenstößel (7) federbelastet gelagerten Innenstößel (9) besteht sowie der erste Mikrotaster (4) von dem Innenstößel (9) betätigbar ist und das weitere Steuer- bzw. Schaltelement von dem Außenstößel (7) betätigbar ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Bedienungsgerät für die Handbetätigung von Hebezeugen, mit mindestens einem in einem Schaltergehäuse angeordneten federbelasteten Schaltelement je Bewegungsrichtung des Hebezeugs, wobei jedes Schaltelement eine Druckbetätigungsmechanik, einen ersten elektrischen Mikrotaster und mindestens ein weiteres Steuer- bzw. Schaltelement, insbesondere einen weiteren elektrischen Mikrotaster, umfasst, sowie die Druckbetätigungsmechanik dem Mikrotaster und dem weiteren Steuer- bzw. Schaltelement vorgeschaltet ist und diese hierüber sukzessiv betätigbar sind.
Steuersignale für Hebezeuge werden in der Praxis oft mit speziell entwickelten Tastern erzeugt, deren Herstellung mit einem hohen Teile-, Material- und Montageaufwand verbunden ist. Da das Kraft/Weg-Verhalten der Taster so beschaffen sein muss, dass das Bedienungspersonal die beabsichtigte Position des Daumens für die Tasterbetätigung auch mit Arbeitshandschuhen einfach finden und mühelos beibehalten kann, sind einerseits Schaltwege von mindestens ca. 5mm notwendig und andererseits deutlich unterscheidbare Raststellungen für den Schnell- und Langsambetrieb erforderlich.
Aus der DE 44 12 557 C2 ist ein solches Sonderbauteil zur Umwandlung des Betätigungsweges in ein elektrisches Signal bekannt. Zwar haben sich diese bekannten Schalter in der Praxis durchaus bewährt, jedoch ist deren Herstellung und Montage mit hohen Kosten verbunden.
Aufgrund der genannten Forderungen nach deutlichen und großen Schaltwegen war es bislang nicht möglich, die an sich bekannten kostengünstigen Standardtaster zu verwenden, da diese nur sehr kleine Schaltwege und geringe Schaltkräfte aufweisen.
Des Weiteren ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 102 32 399 A1 ein Zweistufenschalter bekannt, der im Wesentlichen aus einer Druckbetätigungsmechanik besteht, die sukzessiv auf zwei Mikrotaster wirkt. Die Druckbetätigungsmechanik hat die Aufgabe, die üblicher Weise von einer Bedienperson mit seinem Daumen aufgebrachte Schaltkraft in eine Axialbewegung umzusetzen, über die dann die Betätigung der Mikrotaster erfolgt. Hierfür ist die Druckbetätigungsmechanik als axial bewegbarer Außenstößel ausgebildet, der über eine Feder entgegen der Schaltkraft vorgespannt ist. In dem Außenstößel sind parallel und nebeneinander zwei Innenstößel zur Betätigung der Mikrotaster angeordnet. Diese Innenstößel sind in dem Außenstößel axial verschiebbar und parallel zur Bewegungsrichtung des Außenstößels gelagert sowie gegenüber dem Außenstößel federnd vorgespannt. Die Länge der Innenstößel ist so gewählt, dass bei Betätigung des Außenstößels in einem ersten Schaltschritt der erste der beiden Mikrotaster betätigt wird. Bei weiterer Betätigung des Außenstößels wird der erste Mikrotaster durch den ersten Innenstößel gedrückt gehalten, der erste Innenstößel wandert weiter in den Außenstößel hinein und der zweite Innenstößel betätigt anschließend den weiteren Mikrotaster. Mit diesen Zweistufenschaltern können somit beispielsweise polumschaltbare Antriebsmotoren mit ihrer langsamen oder schnellen Geschwindigkeit in Betrieb gesetzt werden. Zusätzlich sind Rastelemente an dem Außenstößel vorgesehen, um bei Betätigung des Außenstößels definierte Druckpunkte zu liefern, die mit der Betätigung der Mikrotaster übereinstimmen. Außerdem ist die Druckbetätigungsmechanik mit einer flexiblen Schutzkappe nach außen vor Witterungseinflüssen geschützt. Als bevorzugtes Einsatzgebiet für einen derartigen Zweistufenschalter werden per Funk oder per Kabel betriebene Handsteuergeräte für Krane, Baumaschinen oder ähnliche industrielle Maschinen angegeben.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bedienungsgerät für die Handbetätigung von Hebezeugen zu schaffen, das bei einfachem und kostengünstigem Aufbau die sicherheitsrelevanten Anforderungen nach einem deutlichen Schaltweg und ausreichend hohen Schaltkräften gewährleistet.
Die Lösung dieser Aufgabenstellung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, die Druckbetätigungsmechanik aus einem gegenüber dem elektrischen Mikrotaster und dem weiteren Steuer- bzw. Schaltelement federbelasteten Außenstößel und einem in dem Außenstößel federbelastet gelagerten Innenstößel besteht sowie der erste Mikrotaster von dem Innenstößel betätigbar ist und das weitere Steuer- bzw. Schaltelement von dem Außenstößel betätigbar ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 16 angegeben.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Schaltelemente mit einer Trennung von elektrischem Schalten und mechanischem Betätigen ist es möglich, für das eigentliche elektrische Schalten handelsübliche elektrische Schalter, wie beispielsweise auf eine Platine auflötbare Mikrotaster, zu verwenden. Die an sich unerwünschten kurzen Schaltwege und geringen Schaltkräfte dieser kostengünstigen Standardbauteile werden durch die vorgeschaltete Druckbetätigungsmechanik kompensiert. Die Kinematik der Druckbetätigungsmechanik lässt sich einfach und kostengünstig so ausgestalten, dass alle sicherheitsrelevanten Schaltkriterien erfüllbar sind. Vorteilhafter Weise ist auch das mindestens eine weitere Steuer- bzw. Schaltelement ein Mikrotaster. Auch dieses zusätzliche, für das Umschalten auf Schnellbetrieb notwendige Schaltelement lässt sich somit kostengünstig mit einem elektrischen Standardschalter verwirklichen.
Um beispielsweise neben dem Umschalten zwischen den Bewegungsrichtungen Heben und Senken auch zwischen den Geschwindigkeiten langsam und schnell wechseln zu können, wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass von der Druckbetätigungsmechanik sukzessiv als erstes der erste Mikrotaster und anschließend das mindestens eine weitere Steuer- bzw. Schaltelement betätigbar sind.
Konstruktiv besonders vorteilhaft und eine kompakte Bauweise begünstigend ist, dass der Innenstößel konzentrisch in dem Außenstößel gelagert ist sowie der erste Mikrotaster mit seinem Schaltstößel konzentrisch zu dem Innenstößel angeordnet ist. Dies wird auch durch Merkmal unterstützt, dass der mindestens eine weitere Mikrotaster mit seinem Schaltstößel exzentrisch zu dem Innenstößel und seitlich versetzt zu dem ersten Mikrotaster angeordnet ist.
Eine konstruktiv besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Bedienungsgerätes wird dadurch erreicht, dass in einem Schaltergehäuse mit mindestens ein Paar Schaltelemente für unterschiedliche Bewegungsrichtungen des Hebezeugs angeordnet sind, den Druckbetätigungsmechaniken der Schaltelemente jeweils ein erster Mikrotaster und ein gemeinsames weiteres Steuer- bzw. Schaltelement, insbesondere ein weiterer Mikrotaster, zugeordnet sind. Hierbei ist bevorzugt das gemeinsame weitere Steuer- bzw. Schaltelement zwischen den beiden ersten Mikrotastern angeordnet ist. Durch diese Kombination ist es möglich, die Anzahl der zu montierenden Einzelbauteile weiter zu verringern und somit die gesamten Herstellungs- und Montagekosten weiter zu senken.
Gemäß einer praktischen Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Druckbetätigungsmechanik eine Anlagefläche zum Betätigen des ersten Mikrotasters aufweist und das mindestens ein Federelement zwischen der Druckbetätigungsmechanik und dem ersten Mikrotaster angeordnet ist, wodurch die Druckbetätigungsmechanik in die vom ersten Mikrotaster, insbesondere dessen Schaltstößel, fortweisende Richtung vorgespannt ist. Über die Dimensionierung und die Federkraft dieses Federelements lassen sich auf einfache und kostengünstige Art und Weise sowohl der Schaltweg als auch die Schaltkraft einstellen.
Weiterhin wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass am Außenstößel eine Anlagefläche zum Betätigen des mindestens einen weiteren Steuer- bzw. Schaltelementes ausgebildet ist.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das mindestens eine weitere Steuer- bzw. Schaltelement ein mit einem Magneten zusammenwirkender Hall-Sensor zur stufenlosen Steuerung der Bewegung des Hebezeuges in der zweiten Schaltstufe ist.
Schließlich wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass die Druckbetätigungsmechaniken gegenüber dem Schaltergehäuse mit einer flexiblen Schutzkappe abdichtbar sind, um das Eindringen von Schmutz und/oder Feuchtigkeit in das Schaltergehäuse zu verhindern.
Dadurch, dass die Druckbetätigungsmechaniken gegenüber dem Schaltergehäuse in den einzelnen Schaltstellungen verrastbar sind, wird vorteilhafter Weise erreicht, dass dem Bediener beim Schalten der Schaltkontakte über die Betätigungskraft eine taktile Rückmeldung vermittelt wird. Mit Annäherung an den Schaltpunkt steigt die Bedienungskraft zunächst an und fällt nach Erreichen des Schaltpunktes ab.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist der Außenstößel mit einer umlaufenden und federnden Rastnase versehen, die in den einzelnen Schaltstellungen des Bedienungsgerätes mit Rastnuten im Eingriff steht. Hierbei sind die Rastnuten in der Innenwand einer Buchse als umlaufende Ringnut angeordnet und die Buchse zur Führung des Außenstößels ist im Schaltergehäuse befestigt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der zugehörigen Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bedienungsgerätes für die Handbetätigung von Hebezeugen nur beispielhaft schematisch in einem ausschnittsweisen Längsschnitt dargestellt ist.
Es zeigen:
Figur 1
ein erstes Ausführungsbeispiel eines Bedienungsgerätes für die Handbetätigung von Hebezeugen und
Figur 2
ein zweites Ausführungsbeispiel eines Bedienungsgerätes für die Handbetätigung von Hebezeugen.
Das in der Figur 1 ausschnittsweise dargestellte Ausführungsbeispiel eines Bedienungsgerätes für die Handbetätigung von Hebezeugen besteht im Wesentlichen aus einem Schaltergehäuse 1 und zwei in dem Schaltergehäuse 1 angeordneten Schaltelementen 2. Diese beiden Schaltelemente 2 dienen dazu, die beiden möglichen unterschiedlichen Bewegungsrichtungen des Hebezeugs, nämlich Heben und Senken, zu aktivieren.
Aus Sicherheitsgründen müssen die Schaltelemente 2 eines Bedienungsgerätes für die Handbetätigung von Hebezeugen so ausgebildet sein, dass ein betätigtes Schaltelement 2 sofort wieder in die ausgeschaltete Grundstellung überführt wird, sobald kein Druck mehr auf das Schaltelement 2 ausgeübt wird. Zu diesem Zweck ist jedes Schaltelement 2 über ein Federelement 3 in Richtung der ausgeschalteten Grundstellung vorgespannt.
Wie aus der Abbildung weiterhin ersichtlich, besteht jedes der beiden Schaltelemente 2 aus einem elektrischen ersten Mikrotaster 4 sowie einer vorgeschalteten Druckbetätigungsmechanik 5, über die der erste Mikrotaster 4 betätigbar ist. Der handelsübliche erste Mikrotaster 4 ist direkt auf eine Platine auflötbar. Durch die Verwendung dieser an sich bekannten Standardbauteile kann die aus der Praxis bekannte Verwendung teurer und aufwendig zu fertigender Sonderbauteile vermieden werden. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einem Mikrotaster ein miniaturisiertes Schaltelement zum Schalten von Signalströmen mit gefederten elektrischen Kontakten verstanden, das durch Tastbestätigung mit kurzem Hubweg geschaltet wird. Mikrotaster sind idealer Weise auf elektrischen Leiterkarten automatisch bestückbar und beanspruchen geringen Einbauraum.
Durch diese räumliche Trennung des eigentlichen elektrischen Schaltens über den ersten Mikrotaster 4 vom mechanischen Schalten über die Druckbetätigungsmechanik 5 wird es möglich, Mikrotaster 4 zu verwenden, die nur kleine Schaltwege und geringe Schaltkräfte benötigen. Die für eine betriebssichere Handhabung vorgeschriebenen großen Schaltwege und gut spürbaren Schaltkräfte lassen sich bei dieser Ausgestaltungsform einfach und kostengünstig über die Kinematik der dem Mikrotaster 4 vorgeschalteten Druckbetätigungsmechanik 5 erzeugen.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel eines Bedienungsgerätes für die Handbetätigung von Hebezeugen ist weiterhin so ausgestaltet, dass den beiden Schaltelementen 2 zum Heben und Senken zusätzlich ein weiterer gemeinsamer Mikrotaster 6 zugeordnet ist, über den ein Schnelllauf des Hebezeugs für die jeweilige Bewegungsrichtung aktivierbar ist. Dieser gemeinsame Mikrotaster 6 wird von der jeweiligen Druckbetätigungsmechanik 5 für die gewünschte Bewegungsrichtung betätigt.
Es ist selbstverständlich auch möglich, jedem Schaltelement 2 einen eigenen weiteren Mikrotaster 6 zuzuordnen.
In jedem Fall ist die Druckbetätigungsmechanik 5 so ausgebildet, dass der weitere Mikrotaster 6 in zeitlicher Folge erst nach der Aktivierung eines der ersten Mikrotaster 4 aktivierbar ist, das heißt, das Hebezeug also erst in den langsamen Hebe- oder Senkbetrieb schaltbar ist, bevor durch Aktivierung des weiteren Mikrotasters 6 der Schnelllauf einschaltbar ist.
Zum Ausführen der sukzessiven Schaltfunktion, nämlich dem Betätigen des elektrischen ersten Mikrotasters 4 des Schaltelementes 2 einerseits und zum nachfolgenden Betätigen des weiteren Mikrotasters 6 andererseits, bestehen die Druckbetätigungsmechaniken 5 der Schaltelemente 2 jeweils aus einem über das Federelement 3 gegenüber dem zugehörigen elektrischen Schaltmittel 4 des Schaltelementes 2 vorgespannten Außenstößel 7 sowie einem in einer Bohrung 8 des Außenstößels 7 führend gelagerten Innenstößel 9, wobei sich der Innenstößel 9 über ein in der Bohrung 8 gelagertes Federelement 10 am Außenstößel 7 abstützt. Hierbei ist der Innenstößel 9 in dem Außenstößel 7 koaxial verschiebbar gelagert.
Um das Eindringen von Feuchtigkeit und/oder Schmutz in das Schaltergehäuse 1 zu verhindern, sind die Druckbetätigungsmechaniken 5 gegenüber dem Schaltergehäuse 1 mit einer flexiblen Schutzkappe 11 nach außen abgedichtet.
Das Betätigen des voranstehend beschriebenen Bedienungsgerätes für die Handbetätigung von Hebezeugen geschieht wie folgt:
Beim Ausüben einer Druckkraft auf die ein Schaltelement 2 abdeckende Schutzkappe 11 wird der Druck auf den Außenstößel 7 der Druckbetätigungsmechanik 5 übertragen und der Außenstößel 7 gegen die Rückstellkraft des Federelements 3 in Richtung auf den zugehörigen elektrischen Mikrotaster 4, insbesondere dessen Schaltstößels 12, des Schaltelementes 2 bewegt. Der über das Federelement 10 in dem Außenstößel 7 gelagerte Innenstößel 9 wird bei dieser Bewegung unbelastet mitgenommen, bis der Innenstößel 9 mit einer Anlagefläche 9a gegen den ersten Mikrotaster 4 beziehungsweise dessen Schaltstößel 12 anläuft und dieses die elektrische Schaltung auslösend aktiviert. Der Innenstößel 9 ist hierbei koaxial zu dem Schaltstößel 12 des ersten Mikrotasters 4 gelagert.
Wird nun weiterer Druck auf den Außenstößel 7 der Druckbetätigungsmechanik 5 ausgeübt, bewirkt dieser Druck einerseits, dass über den am ersten Mikrotaster 4 anliegenden Innenstößel 9 das Federelement 10 komprimiert wird, um den ersten Mikrotaster 4 zu entlasten und andererseits, dass der Außenstößel 7 weiter gegen die Rückstellkraft des Federelements 3 in das Schaltergehäuse 1 eingedrückt wird, bis eine Anlagefläche 7a des Außenstößels 7 gegen den Schaltstößel 12 des weiteren Mikrotasters 6 anläuft und so den Schnelllauf aktiviert.
Zur besseren Verdeutlichung des Aufbaus der Schaltelemente 2 ist das in der Abbildung linke, sich in der Schaltstellung befindliche Schaltelement 2 nicht exakt in der gedrückten Schaltstellung dargestellt. Eigentlich müsste in der Schaltstellung der Innenstößel 9 mit der Anlagefläche 9a am ersten Mikrotaster 4, insbesondere dessen Schaltstößel 12, anliegen.
Über die Federelemente 3 und 10 sind die Schaltelemente 2 so ausgebildet, dass die Betätigung der Mikrotaster 4, 6 sofort unterbrochen wird, sobald kein Druck mehr auf die Schaltelemente 2 ausgeübt wird.
Neben der dargestellten Möglichkeit ist es auch möglich, den weiteren Mikrotaster 6 durch einen mit einem Magneten zusammenwirkenden Hall-Sensor zur stufenlosen Geschwindigkeitsregelung des Hebezeugs in der zweiten Schaltstufe auszubilden.
Das voranstehend beschriebene Bedienungsgerät für die Handbetätigung von Hebezeugen zeichnet sich durch die Trennung des eigentlichen elektrischen Schaltens vom mechanischen Betätigen aus, wodurch es möglich ist, bei Beibehaltung aller sicherheitsrelevanten Schaltkriterien, wie beispielsweise Schaltweg und Schaltkraft, handelsübliche Standardbauteile zur Ausbildung der Schaltkontakte, insbesondere der elektrischen Mikrotaster 4, 6, zu verwenden.
In der Figur 2 ist ausschnittsweise ein zweites Ausführungsbeispiel eines Bedienungsgerätes für die Handbetätigung von Hebezeugen dargestellt. Dieses Bedienungsgerät stimmt im Wesentlichen dem in Figur 1 gezeigten und vorbeschriebenen Bedienungsgerät überein. Es wurden daher auch die gleichen Bezugszeichen für gleiche Teile verwendet.
Für die Bedienung geschalteter Antriebe eines Hebezeuges mittels eines Bedienungsgerätes ist es vorteilhaft, dem Bediener beim Schalten der Schaltkontakte 2 über die Betätigungskraft eine taktile Rückmeldung zu vermitteln. Dies ist dadurch erreichbar, dass mit Annäherung an den Schaltpunkt die Bedienungskraft zunächst ansteigt und nach Erreichen des Schaltpunktes abfällt. Hierfür ist der Außenstößel 7, der in einer im Schaltergehäuse 1 gehaltenen Buchse 14 geführt ist, mit einer konzentrisch zur Längsachse des Außenstößels 7 ausgerichteten Federzunge 7b ausgestattet. Diese Federzunge 7b weist an ihrem freien und nach unten in Druckrichtung gerichteten Ende eine nach außen weisende Rastnase 7c auf, die bei der Abwärtsbewegung beziehungsweise Druckbewegung des Außenstößels in eine oder mehrere hintereinander angeordnete Rastnuten 13 je nach Anzahl der Schaltstufen einschnappt. Die ringförmigen Rastnuten 13 sind entsprechend im Bereich der Innenwand der Buchse 14 angeordnet. In der eingeschnappten Stellung der Rastnase 7c in eine der drei in Betätigungsrichtung des Außenstößels 7 gesehen hintereinander und mit Abstand zueinander angeordneten Rastnuten 13 ist die Druckkraft reduziert, die der Bediener aufbringen muss, um die Schaltposition zu halten. Um diese Position beispielsweise Langsamlauf zu verlassen und die nächst tiefere Schaltstellung Schnelllauf zu erreichen, ist zunächst eine spürbar höhere Kraft aufzuwenden, um die Rastnase 7b aus der Rastnut 13 herauszubewegen.
Bezugszeichenliste
1
Schaltergehäuse
2
Schaltelement
3
Federelement
4
erster elektrischer Mikrotaster
5
Druckbetätigungsmechanik
6
zweiter elektrischer Mikrotaster
7
Außenstößel
7a
Anlagefläche
7b
Federzunge
7c
Rastnase
8
Bohrung
9
Innenstößel
9a
Anlagefläche
10
Federelement
11
Schutzkappe
12
Schaltstößel
13
Rastnut
14
Buchse

Claims (16)

  1. Bedienungsgerät für die Handbetätigung von Hebezeugen, mit mindestens einem in einem Schaltergehäuse (1) angeordneten federbelasteten Schaltelement (2) je Bewegungsrichtung des Hebezeugs, wobei jedes Schaltelement (2) eine Druckbetätigungsmechanik (5), einen ersten elektrischen Mikrotaster (4) und mindestens ein weiteres Steuer- bzw. Schaltelement, insbesondere einen weiteren elektrischen Mikrotaster (6), umfasst, sowie die Druckbetätigungsmechanik (5) dem Mikrotaster (4) und dem weiteren Steuer- bzw. Schaltelement vorgeschaltet ist und diese hierüber sukzessiv betätigbar sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbetätigungsmechanik (5) aus einem gegenüber dem elektrischen Mikrotaster (4) und dem weiteren Steuer- bzw. Schaltelement federbelasteten Außenstößel (7) und einem in dem Außenstößel (7) federbelastet gelagerten Innenstößel (9) besteht sowie der erste Mikrotaster (4) von dem Innenstößel (9) betätigbar ist und das weitere Steuer- bzw. Schaltelement von dem Außenstößel (7) betätigbar ist.
  2. Bedienungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine weitere Steuer- bzw. Schaltelement ein weiterer Mikrotaster (6) ist.
  3. Bedienungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass von der Druckbetätigungsmechanik (5) sukzessiv als erstes der erste Mikrotaster (4) und anschließend das mindestens eine weitere Steuer- bzw. Schaltelement betätigbar sind.
  4. Bedienungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenstößel (9) konzentrisch in dem Außenstößel (7) gelagert ist.
  5. Bedienungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Mikrotaster (4) mit seinem Schaltstößel (12) konzentrisch zu dem Innenstößel (9) angeordnet ist.
  6. Bedienungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine weitere Mikrotaster (6) mit seinem Schaltstößel (12) exzentrisch zu dem Innenstößel (9) und seitlich versetzt zu dem ersten Mikrotaster (6) angeordnet ist.
  7. Bedienungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Schaltergehäuse (1) mit mindestens ein Paar Schaltelemente (2) für unterschiedliche Bewegungsrichtungen des Hebezeugs angeordnet sind, den Druckbetätigungsmechaniken (5) der Schaltelemente (2) jeweils ein erster Mikrotaster (4) und ein gemeinsames weiteres Steuer- bzw. Schaltelement, insbesondere ein weiterer Mikrotaster (6), zugeordnet sind.
  8. Bedienungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das gemeinsame weitere Steuer- bzw. Schaltelement zwischen den beiden ersten Mikrotastern (4) angeordnet ist.
  9. Bedienungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbetätigungsmechanik (5) über mindestens ein Federelement (3) in die vom ersten Mikrotaster (4), insbesondere dessen Schaltstößel (12), fortweisende Richtung vorgespannt ist.
  10. Bedienungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbetätigungsmechanik (5) eine Anlagefläche (9a) zum Betätigen des ersten Mikrotasters (4) aufweist und das mindestens eine Federelement (3) zwischen der Druckbetätigungsmechanik (5) und dem ersten Mikrotaster (4) angeordnet ist.
  11. Bedienungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Außenstößel (7) eine Anlagefläche (7a) zum Betätigen des mindestens einen weiteren Steuer- bzw. Schaltelements (6) ausgebildet ist.
  12. Bedienungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbetätigungsmechanik (5) gegenüber dem Schaltergehäuse (1) mit einer flexiblen Schutzkappe (11) nach außen abdichtbar ist.
  13. Bedienungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbetätigungsmechanik (5) gegenüber dem Schaltergehäuse (1) in den einzelnen Schaltstellungen gegeneinander verrastbar ist.
  14. Bedienungsgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenstößel (7) mit einer umlaufenden und federnden Rastnase (7c) versehen ist, die in den einzelnen Schaltstellungen des Bedienungsgerätes mit Rastnuten (13) im Eingriff steht.
  15. Bedienungsgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastnuten (13) in der Innenwand einer Buchse (14) als umlaufende Ringnut angeordnet sind und die Buchse (14) zur Führung des Außenstößels (7) im Schaltergehäuse (1) befestigt ist.
  16. Bedienungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine weitere Steuer- bzw. Schaltelement ein mit einem Magneten zusammenwirkender Hallsensor zur stufenlosen Steuerung der Bewegung des Hebezeuges ist.
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