DE69406180T2

DE69406180T2 - Positionsbestimmende Vorrichtung

Info

Publication number: DE69406180T2
Application number: DE69406180T
Authority: DE
Inventors: Steven D Jacob
Original assignee: Landis and Staefa Inc
Current assignee: Siemens Industry Inc
Priority date: 1993-05-10
Filing date: 1994-04-08
Publication date: 1998-02-12
Anticipated expiration: 2014-04-09
Also published as: JP2774934B2; AU5917194A; KR100334134B1; EP0624407A2; JPH08110240A; EP0624407A3; CA2120196A1; AU662677B2; US5347754A; ATE159194T1; EP0624407B1; DE69406180D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen ein Gerät, das die Stellung einer oder mehrerer Aufbauten bestimmt, die im allgemeinen an einem vorbestimmten Pfad entlang bewegbar sind. Die vorliegende Erfindung ist besonders zur Verwendung für die Stellungsbestimmung beweglicher Türen wie beispielsweise Schiebetüren geeignet, die in dazugehörigen Schienen einer Labor-Absaughaube bewegt werden können.
Absaughauben werden in verschiedenen Labor-Umgebungen verwendet, um einen Arbeitsbereich bereitzustellen, in dem potentiell gefährliche Chemikalien verwendet werden, wobei die Hauben eine Umhüllung umfassen, an deren Vorderabschnitt bewegbare Türen angebracht sind, die in verschiedenem Ausmaß geöffnet werden können, um einer Person Zutritt zum Inneren der Umhüllung zu gewähren. Die Umhüllung ist für gewöhnlich mit einem Abluftsystem verbunden, um schädliche Dämpfe zu entfernen, so daß eine in der Haube arbeitende Person ihnen nicht ausgesetzt ist.
Absaughauben-Regler, die den Luftstrom durch die Absaughauben regeln, sind in jüngster Zeit weiter entwickelt worden und sind nunmehr in der Lage, die gewünschten Fließeigenschaften genauer zu erhalten, um als Funktion der gewünschten mittleren Flächengeschwindigkeit der Öffnung der Absaughaube den Dampf aus der Umhüllung wirksam abzulassen. Die mittlere Flächengeschwindigkeit wird im allgemeinen als der Luftstrom in die Absaughaube pro Quadratfuß des offenen Flächenbereichs der Absaughaube definiert, und der Regler muß über eine genaue Angabe dieses offenen Flächenwerts verfügen, um die gewünschte mittlere Flächengeschwindigkeit zu erhalten.
Die Schiebetüren von Absaughauben können geöffnet werden, indem sie senkrecht angehoben werden, was oftmals als Schiebestellung bezeichnet wird, bzw. haben einige Absaughauben eine Anzahl von Türen, die zur horizontalen Gleitbewegung für gewöhnlich in zwei Schienengleisen angebracht sind. Absaughauben-Regler aus dem Stand der Technik umfassen ein Abtastmittel, um die absolute Stellung der senkrechten Türen bzw. die relativen Stellungen der horizontalen Türen zu messen, und verwenden dann ein Signal, das proportional zur abgetasteten Stellung ist, um dadurch die Geschwindigkeit der Gebläse bzw. die Stellung des Schiebers zu verändern.
Ein System zur Stellungsbestimmung eines beweglichen Aufbaus wie beispielsweise die Schiebetüren einer Absaughaube wird im US-Patent 5.090.304 von Egbers et al. offenbart. Das hierin offenbarte System umfaßt einen elektrischen Stromkreis zur Bereitstellung von Signalen, die die Stellung der Schiebetüren anzeigen, und schließt ein elektrisches Schaltmittel ein, um die Signale zu erzeugen.
EP-A-559634, das im Sinne des Artikels 54(3) EPC zum Stand der Technik gehört, beschreibt ein an einem Gehäuse angebrachtes Meßteil. Das Meßteil schließt einen länglichen Widerstand ein, der mit einem beweglichen Druckglied zusammenwirkt. Das Druckglied und der Widerstand sind innerhalb eines Führungskanals angeordnet, so daß das Druckglied entlang eines zum Widerstand parallelen Pfades in dem Kanal bewegt werden kann.
US-A-3816002 beschreibt ein Gerät zum Messen der Verstellung zwischen zwei relativ beweglichen Teilen. Das bekannte Gerät schließt einen Wandler ein, der auf einem Gitterband geführt wird, das innerhalb eines Gehäuses verschiebbar angeordnet ist.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines verbesserten derartigen Abtastgerätes, das ein Schaltmittel verwendet, das ein längliches elektrisches Widerstandsmittel mit einem vorbestimmten Widerstandswert pro Längeneinheit aufweist, das durch ein Stellgliedmittel betrieben werden kann, das mit der Schiebetür verbunden ist, um ihre Stellung anzuzeigen, wodurch das Gerät nur die Bewegungsveränderung der Schiebetüren entlang der Schiene erlaubt, ohne den eigentlichen Betrieb des Geräts zu beeinträchtigen.
Eine detailliertere Aufgabe ist es, ein derartig verbessertes Abtastgerät bereitzustellen, das auf bestehenden Labor-Absaughauben, in denen die Bewegung der Schiebetüren entlang ihrer dazugehörigen Schienen aufgrunddes Verlustes der genauen Toleranz ungenau ist, installiert werden und darauf zuverlässig arbeiten kann.
Mit anderen Worten ausgedrückt, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein derartig verbessertes Abtastgerät bereitzustellen, das in Aufbauten verwendet werden kann, worin die Schiebetüren während der Bewegung der Türen ein beträchtliches Spiel haben, und wobei das Gerät durch einen solchen Spielraum nicht beeinträchtigt wird.
Die obigen Aufgaben und weitere Aufgaben, die hiernach offensichtlich sind, werden durch ein Gerät zum Abtasten, wie in den Ansprüchen 1-18 definiert, erfüllt.
Diese und andere Aufgaben werden beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung offensichtlich, während auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:
Fig.1 eine Vorderansicht einer Labor-Absaughaube ist, die vier horizontal bewegbare Schiebetüren aufweist, die zusammen mit einem die vorliegende Erfindung verkörpernden Gerät gezeigt werden;
Fig.2 eine schematische Endansicht von Fig.1 ist, die einen Abschnitt der Absaughaube und des Geräts zeigt, das die vorliegende Erfindung verkörpert;
Fig.3 eine Unteransicht eines verschiebbaren Verbindungs- Montage-Blocks ist;
Fig.4 eine Seitenansicht des in Fig.3 gezeigten Montageblocks ist;
Fig.5 eine Teilschnitt-Endansicht eines Abschnitts des die vorliegende Erfindung verkörpernden Geräts ist, und vor allem das Stellgliedmittel und Basisglied zeigt, die die vorliegende Erfindung verkörpern;
Fig.6 eine Draufsicht eines Stellgliedblocks ist, der einen Teil der vorliegenden Erfindung bildet;
Fig.7 eine Seitenansicht des in Fig.6 gezeigten Stellgliedblocks ist;
Fig.8 eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Stellgliedverbindung ist;
Fig.9 eine Seitenansicht der in Fig.8 gezeigten Verbindung ist;
Fig.10 eine Endansicht einer weiteren Labor-Absaughaube ist, die zusammen mit dem Gerät gezeigt wird, das die vorliegende Erfindung verkörpert und darauf installiert ist, ähnlich wie in Fig.2, allerdings eine unterschiedliche Montagekonfiguration aufweist;
Fig.11 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Stellgliedverbindung ist;
Fig.12 eine Vorderansicht der in Fig.11 gezeigten Verbindung ist; und
Fig.13 eine Seitenansicht des Geräts ist, das die vorliegende Erfindung verkörpert und auf der in Fig.10 gezeigten Labor-Absaughaube installiert ist.

Detaillierte Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abtastgerät, das insbesondere dazu ausgebildet ist, für die Stellungsbestimmung eines Aufbaus Verwendung zu finden, der entlang eines vorbestimmten Pfades bewegt werden kann. Während die vorliegende Erfindung für zahlreiche verschiedene Anwendungen geeignet ist, worin ein Aufbau entlang eines vorbestimmten Pfades wie beispielsweise einer Schiene bewegt werden kann, und die Stellung des Aufbaus abgetastet werden soll, ist die vorliegende Erfindung vor allem zur Verwendung bei Stellungsbestimmungssystemen für Schiebetüren von Labor-Absaughauben ausgebildet.
In solchen Systemen wird die Stellung der Schiebetüren der Absaughaube wie gewünscht genau bestimmt, so daß ein Absaughauben-Regler den Luftstrom durch die Absaughaube genau steuern kann, um eine konstante mittlere Flächengeschwindigkeit der tatsächlichen Öffnung der Absaughaube zu erhalten. Da Schiebetüren von Labor-Absaughauben sowohl horizontal als auch senkrecht und manchmal in beiden Richtungen betrieben werden können, ist es erforderlich, über ein Stellungsbestimmungsgerät zu verfügen, das sowohl die senkrechte Stellung als auch die horizontale Stellung derartiger Schiebetüren wirksam bestimmt.
Selbst wenn zu erwarten ist, daß ein Stellungs-Abtastmittel hauptsächlich entweder in horizontaler oder in senkrechter Richtung ausgerichtet sein kann, besteht die Möglichkeit, daß der Aufbau von Absaughauben und insbesondere der Schiebetüren und ihr Montageaufbau je nach Hersteller stark variieren, wodurch eine derartige einfache Erwartung komplexer wird.
Es ist ebenfalls wünschenswert, daß ein Stellungsbestimmungsgerät bereitgestellt wird, das auf bestehenden Absaughauben installiert und mit einem verbesserten Steuergerät nachgerüstet werden kann. Derartig nachgerüstete Aufbauten können in Verbindung mit Absaughauben verwendet werden, die ziemlich veraltet sind und einen beträchtlichen Bewegungsspielraum der Schiebetüren in bezug auf die Rahmen aufweisen. Daher kann der Bewegungsspielraum entlang der Schiene der Schiebetüren ernsthafte Probleme in bezug auf eine Abtastvorrichtung hervorrufen, die einen unmittelbaren Kontakt der Schiebetüren zum unbeweglichen Aufbau, auf dem das Abtastgerät angebracht ist, benötigt.
Im zuvor erwähnten US-Patent 5.090.304 von Egbers et al. wird ein Stellglied in den Schiebetüren installiert und elastisch angebracht, damit es mit einem länglichen elektrischen Schaltmittel in Kontakt kommt, das am Rahmen angrenzend angebracht ist. Es können leichte Veränderungen in der Beabstandung zwischen der Schiebetür und dem Schaltmittel auftreten, aber in Zusammenhang mit einigen Aufbauten wurde befunden, daß das Spiel oder die Lockerung der Schiebetüren ausreichend groß ist, damit das Stellglied während der Bewegung der Schiebetür den Kontakt mit dem Schaltmittel verliert, wodurch eine ungenaue Abtastung der Stellung der Schiebetüren bewirkt wird.
Nach allgemeiner Betrachtung verfügt das Abtastgerät der vorliegenden Erfindung über ein längliches Basisglied, das ein darin enthaltenes elektrisches Schaltmittel enthält, wobei das Schaltmittel ein längliches elektrisches Widerstandsmittel mit einem vorbestimmten Widerstandswert pro Längeneinheit aufweist. Das Gerät hat ein Stellglied, das mit dem Basisglied und dem elektrischen Schaltmittel verbunden ist, und umfaßt eine einzigartig konstruierte Verbindung, die an den Schiebetüren angebracht ist und eine relative Bewegung zwischen der Schiebetür und dem Basisglied gestattet, ohne den Betrieb des Abtastgeräts zu beeinträchtigen.
Ein neuartiges Merkmal der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, daß die Verbindung verschiedene Formen besitzen kann, um die Anwendung auf unterschiedlichen Absaughaubentypen zu erleichtern, worin die Ausrichtung des Basisglieds zu den Schiebetüren unterschiedlich sein kann. Der neuartige Stellgliedmittel-Aufbau erlaubt ein solches Spiel oder eine solche Lockerung der Schiebetüren in bezug auf das Basisglied unabhängig von der Ausrichtung des Basisglieds zu den Schiebetüren. Darüber hinaus ist die Verbindung selbst derart aufgebaut, daß sie an der Befestigungsstelle an jeder Schiebetür in bezug auf den Stellgliedblock eine begrenzte Biegung bzw. Bewegung in Richtungen erlaubt, die die abgetastete Stellung nicht beinflussen. Sie wird sich jedoch nicht in die Bewegungsrichtung entlang der Spur biegen und somit das genaue Abtasten der Schiebetürstellung nicht stören.
Geht man nun auf die Zeichnungen und insbesondere auf Fig.1 über, wird eine im allgemeinen mit 10 gekennzeichnete Labor- Absaughaube gezeigt, die einen äußeren Rahmenabschnitt aufweist, der ein oberes Teil 12, ein linkes und rechtes Teil 14 und 16 und ein unteres Teil 18 umfaßt. Das obere Teil 12 verfügt auch über einen winkligen Abschnitt 20, der eine Tragfläche bestimmt. Steuerungen 22 werden allgemein angezeigt, und die Absaughaube hat vier Türen 24, 26, 28 und 30, von denen zwei in Fig.2 gezeigt werden, die von einem im allgemeinen mit 32 gekennzeichneten Führungs- und Schienensystem getragen werden. Die Art und Weise, auf die die Schiebetüren der Absaughauben in der Absaughaube getragen werden, ist - abgesehen vom Umstand, daß durch den Aufbau ersichtlich wird, daß sich die Absaughaubentüren entlang einer Schiene bewegen und sowohl in die linke als auch in die rechte Richtung bewegt werden können - für die vorliegende Erfindung nicht besonders wichtig. Wie aus der Betrachtung der Fign. 1 und 2 hervorgeht, laufen die angrenzenden Türen 24 und 26 nicht in derselben Schiene, sondern in angrenzenden Schienen, so daß - falls erwünscht - beide Türen in dieselbe horizontale Stellung bewegt werden können.
Das die vorliegende Erfindung verkörpernde Abtastgerät wird in installiertem Zustand auf der in den Fign.1 und 2 dargestellten Absaughaube gezeigt, ist im allgemeinen mit 36 in Fig. 1 gekennzeichnet und umfaßt ein längliches Basisglied 38 und eine Reihe von Stellglied-Aufbauten 40 und 42, von denen jede mit einer der Schiebetüren verbunden ist. Die Stellglied- Aufbauten 40 werden mit den Schiebetüren 24 und 28 verbunden gezeigt, während die Stellglied-Aufbauten 42 mit den Schiebetüren 26 und 30 verbunden gezeigt werden. Wie aus Fig.2 ersichtlich, sind die Stellglied-Aufbauten 40 an der Vorderseite der Schiebetür-Tragfläche 20 angebracht, wohingegen die Stellglied-Aufbauten 42 innerhalb der Absaughaube angebracht und deshalb in Fig.1 gestrichelt gezeigt werden. Elektrische Leiter 44 erstrecken sich aus jedem Ende des Basisglieds 38 in elektrische Kästen 46, und Leiter 48 erstrecken sich daraufhin aus dem Kasten 46 in den Regler-Stromkreis der Absaughaube.
Wie am besten in Fig.2 gezeigt und verständlicher beschrieben, umfaßt der Stellglied-Aufbau 40 einen Stellgliedblock 50, aus dem sich eine Verbindung 52 nach unten erstreckt, und der durch einen Verbindungs-Montage-Block 54 an der Schiebetür 24 angebracht ist. Der Stellglied-Aufbau 42 wird ebenfalls durch eine Verbindung 56 und den Verbindungs Montageblock 54 an der Schiebetür 26 angebracht. Die Form der Verbindung 56 unterscheidet sich aufgrund des Unterschieds der Winkelausrichtung der zwei Stellglied-Aufbauten 40 und 42 von der der Verbindung 52. Der Stellglied-Aufbau 40 sowie das Basisglied 38 befinden sich in einer Ausrichtung von annähernd 450, wohingegen der Stellglied-Aufbau 42 sowie sein damit verbundenes Basisglied 38 allgemein senkrecht ausgerichtet sind. Es sollte offensichtlich sein, daß es ein weiteres Basisglied 38 gibt, das wie aus Fig.2 ersichtlich an der Innenseite der Absaughaube angebracht ist, während in Fig.1 nur ein Basisglied 38 gezeigt wird.
In Übereinstimmung mit einem wichtigen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden der Aufbau des Basisglieds 38 und der Stellglied-Aufbau 40 bzw. 42 in den Fign. 5, 6 und 7 dargestellt. Der Stellglied-Aufbau 40 umfaßt den Stellgliedblock 50, der detailliert in den Fign. 6 und 7 sowie 5 gezeigt wird. Die relativen Größen der Ansichten des Blocks in Fig.5 sind unterschiedlich im Gegensatz zu den Fign. 6 und 7, um eine detailliertere Darstellung anderer Komponenten in der Abbildung aus Fig.5 zu erlauben. Der Block 50 verfügt über größere Endabschnitte 60 als der Abschnitt zwischen den Endabschnitten 60. Jeder Endabschnitt 60 hat eine horizontale Öffnung 62, durch die sich zum Zwecke des Festhaltens des Stellgliedblocks innerhalb des Basisglieds 38 ein Paßstift erstrecken kann.
In dieser Hinsicht hat das Basisglied 38 einen unteren Abschnitt 64 sowie Seitenabschnitte 66. Der Querschnitt des Basisglieds 38 hat aus diesem Grunde einen unteren Einschnitt, der durch eine untere Fläche 68 und Seitenflächen 70 bestimmt wird, in denen sich ein allgemein mit 80 gekennzeichnetes elektrisches Schaltmittel befindet, das hiernach detailliert beschrieben werden wird. Die Seitenglieder 66 weisen auch Flächen 72 auf, die eine Größe definieren, die etwas größer als die Breite von Block so ist, so daß sich der Stellgliedblock 50 in seiner Längsrichtung innerhalb des Basisglieds bewegen kann.
Jede Öffnung 62 des Stellgliedblocks 50 hat einen sich darin befindenden Paßstift 74, der sich in eine Vertiefung 76 erstreckt, die in jedem Seitenabschnitt des Basisglieds 38 wie gezeigt ausgebildet ist. Die Länge des Paßstiftes 74 erstreckt sich über die Seitenflächen des Stellgliedblocks 50 in eine Tiefe, die annähernd der Gesamttiefe der entgegengesetzten Vertiefungen 76 entspricht. Es ist vorzuziehen, daß die Paßstifte 74, die sich an entgegengesetzten Enden des Blocks 50 befinden, vorzugsweise mit einem Teflon-Schmiermittel geschmiert werden, so daß sich der Block in bezug auf das Basisglied leicht bewegen wird. Es wird ebenfalls bevorzugt, daß die Paßstifte 74 einen Durchmesser haben, der etwas kleiner als der Innendurchmesser der Öffnungen 62 ist, so daß sie sich ziemlich frei innerhalb des Stellgliedblocks 50 bewegen können.
Der Stellgliedblock 50 hat eine Öffnung 82, die sich vorzugsweise in seinem mittleren Abschnitt befindet, der dazu ausgebildet ist, ein Stellgliedteil - vorzugsweise eine Kugel 84, die vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt ist - aufzunehmen, und der etwas kleiner als der Durchmesser der Öffnung 82 ist. Die Kugel 84 wird durch ein Feder-Vorspannmittel in Berührung mit dem elektrischen Schaltmittel 80 vorgespannt, und zwar vorzugsweise durch eine Feder 86, die, wie in Fig.5 gezeigt, an ihrem oberen Ende durch eine Abdeckplatte 88 zurückgehalten wird, die am Block 50 angebracht ist, und zwar von einem Schraubenpaar oder dergleichen (nicht gezeigt), das in gewindeten Öffnungen 90 gehalten wird, die sich an entgegengesetzten Endabschnitten des Blocks befinden, wie in Fig.6 gezeigt. Die Feder besteht vorzugsweise auch aus rostfreiem Stahl und übt vorzugsweise eine Kraft von annähernd 0,227 kg (ein halbes Pfund) aus, die bewirkt, daß die Kugel 84 das Schaltmittel 80 betätigt, wenn der Stellglied-Aufbau 40 im Verhältnis zum Basisglied 38 bewegt wird.
Das Basisglied 38 wird vorzugsweise durch ein Klebeteil 92 an einer geeigneten Absaughaubenfläche angebracht. Das Klebeteil 92 paßt in einen kleinen Einschnitt. Das Klebeteil 92 weist vorzugsweise an beiden Seiten ein Klebemittel auf, um das Basisglied an die Absaughaubenfläche zu kleben. Es ist vorzuziehen, daß ein Teflon-Abdeckstreifen oder dergleichen bis zum Zeitpunkt, da das Basisglied installiert werden muß, die untere Fläche des Klebeteils 92 abdeckt, woraufhin das schützende Abdeckteil entfernt werden kann, um die Klebefläche für die Installation freizulegen.
Es sollte offensichtlich sein, daß der Querschnitt des Basisglieds 38 sowie die Gesamtgröße des Stellgliedblocks 50 ziemlich klein sind, was ihre leichte Anbringung an vielen verschiedenen Arten von Absaughauben erleichtert. Es ist schätzenswert, daß - falls der Aufbau in Höhe und Breite kleiner ist - er an Stellen installiert werden kann, die anderenfalls verboten wären. In dieser Hinsicht sollte offensichtlich sein, daß die Gesamtlänge des Blocks 50 vorzugsweise annähernd 25,4 - 6,35 mm (1-1/4 Zoll), seine Breite annähernd 10,16mm (4/10 Zoll) und seine Höhe annähernd 6,35 mm (1/4 Zoll) beträgt. Die Gesamtbreite des Basisglieds 38 beträgt annähernd 16,93 mm (2/3 Zoll) und seine Höhe annähernd 7,62 mm (3/10 Zoll). Die Gesamtgröße des Verbindungs-Montage-Blocks 54 beträgt vorzugsweise annähernd 25,4 mm mal 50,8 mm -19,05 mm (1 Zoll mal 2-3/4 Zoll).
In Übereinstimmung mit einem weiteren wichtigen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die in den Fign. 8 und 9 gezeigte Verbindung 52 vorzugsweise aus einem rostfreien Stahl-Federdraht des Typs 302 hergestellt, der einen Durchmesser von annähernd 1,524 mm (0,06 Zoll) hat. Der Draht ist gebogen, um zwei beabstandete Segmente 94 zu bilden, die durch einen Überbrückungs-Abschnitt 96 sowie einen getrennt angebrachten Strebe-Abschnitt 98, der sich nahe dem entgegengesetzten Ende befindet, verbunden sind. Es ist vorzuziehen, daß der Strebe- Stütz-Abschnitt 98 an die Seitensegmente 94 geschweißt wird. Die Verbindung 52 verfügt über äußere Ausdehnungen 100, um die Verbindung im Stellglied-Aufbau nach der Installation zurückzuhalten. In dieser Hinsicht hat der Stellgliedblock 50 ein Paar Einschnitte 102, die dazu ausgebildet sind, eines der Seitensegmente 94 der Verbindung 52 aufzunehmen. Die äußeren Ausdehnungen 100 verhindern, daß die Verbindung vom Block entfernt wird, wenn die Abdeckung 88 am Block 50 angebracht wird.
Wie in den Fign. 3 und 4 gezeigt, hat der Verbindungs- Montage-Block 54 eine im allgemeinen rechtwinklige Anordnung und ein Paar Schlitze 106, die durch einen Abstand voneinander getrennt sind, der dem Trennungsabstand der Seitensegmente 94 der Verbindung entspricht. Der Verbindungs-Montage-Block 54 hat auch doppelseitge Klebeschichten 108, um den Montageblock an den Schiebetüren zu befestigen, wobei sich die Verbindung in den Schlitzen befindet, wie in den Fign. 1 und 2 gezeigt.
Während die Stellglied-Aufbauten 40 und 42 in den jeweiligen Winkeln von annähernd 450 und in senkrechten Ausrichtungen gezeigt werden, wird ein anderer Absaughaubentyp in Fig.10 dargestellt, der auf ähnliche Weise eine Montagestruktur 32 einschließt, aber über einen Hauptrahmen 110 verfügt, der eine horizontale Fläche einschließt, an der die Stellglied-Aufbauten 40 und 42 angebracht sind. Der Stellglied-Aufbau 40 ist durch eine Verbindung 112 und eine Verbindungs-Montage-Platte 54 mit einer Schiebetür 24 verbunden. Ähnlich ist der Stellglied-Aufbau 42 durch eine identische Verbindung 112 und Verbindungs-Montage-Platte 54 an der Schiebetür 26 angebracht. Der Stellglied-Aufbau 42 wird in einer Seitenansicht in Fig.13 gezeigt, und die Form der Verbindung 102 wird in den Fign. 11 und 12 ebenfalls gezeigt.
In Übereinstimmung mit einem wichtigen Aspekt der vorliegenden Erfindung erlaubt der Verbindungsabschnitt, der durch die Einschnitte 102 des Blocks 50 tritt, eine Querbewegung, d.h. links und rechts, wie beispielsweise in den Fign. 5, 6 und 10 ersichtlich. Auch am Befestigungspunkt der Verbindung mit den Schiebetüren erlaubt der Verbindungs-Montage- Block 54 die senkrechte Bewegung der Verbindung. Infolge der beabstandeten Anordnung der Seitenelemente 94 sind sie jedoch formbeständig und werden sich nicht in die Bewegungsrichtung des Stellglied-Aufbaus entlang des Basisglieds biegen. In dieser Hinsicht sind die Verbindungen 56 und 112 annähernd 127 mm (5 Zoll) lang, obwohl die Länge verändert werden kann, um spezielle Anwendungsformen unterzubringen. Aufgrund der Bewegung, die im Verbund der Verbindung mit dem Stellgliedblock sowie dem Verbindungs-Montage-Block erlaubt ist, sollte offensichtlich sein, daß der Betrieb des Schaltmittels 80 durch das Spiel oder die Lockerung der Schiebetüren nicht beeinflußt wird, wenn sie an ihren jeweiligen Schienen entlang bewegt werden.
In Verbindung mit dem elektrischen Schaltmittel 80 und unter Bezugnahme auf Fig.5, verfügt es über einen ziemlich einfachen mechanischen Aufbau, der im wesentlich dem im vorstehend erwähnten, im US-Patent 5.090.304 von Egbers et al. Offenbarten, entspricht. Es besteht vorzugsweise aus einer ziemlich dünnen Polyester-Grundschicht 114, deren untere Fläche einen Streifen elektrisch widerstandsfähiger Tinte mit einem bekannten konstanten Widerstand pro Längeneinheit hat, der darauf gedruckt ist. Eine weitere Polyester-Grundschicht 116 ist bereitgestellt und weist einen Streifen elektrisch leitender Tinte, der auf ihre Oberfläche aufgedruckt ist, auf. Die zwei Grundschichten 114 und 116 sind durch zwei Kleberänder 118, die sich an gegenüberliegenden Seiten des Streifens befinden, aneinandergeklebt. Die Grundschichten sind vorzugsweise annähernd 0,127 mm (ein Fünftausendstel eines Zolls) dick und die Ränder annähernd 0,0508 mm (ein Zweitausendstel eines Zolls) dick, wobei die Ränder einen beabstandeten Bereich zwischen den Schichten 114 und 116 bereitstellen. Der Schaltmechanismus 80 ist vorzugsweise durch ein Klebemittel (nicht gezeigt) wie beispielsweise eine dünne Schicht eines Materials, auf dessen beiden Seiten ein Klebstoff aufgetragen ist, am unteren Abschnitt 64 angebracht.
Das Polyestermaterial ist elastisch genug, um es zu ermöglichen, daß eine Schicht zur anderen hin bewegt wird, so daß als Reaktion auf die Kugel 84 ein Kontakt hergestellt wird, damit sich die Kugel 84 bei Bewegung der Schiebetür am Schaltmechanismus 80 entlang bewegt und einen Kontakt zwischen der Widerstands- und der Leitschicht herstellt, die dann durch den elektrischen Stromkreis abgetastet werden, der eine Spannungsausgabe liefert, die die Stellung des Stellgliedmittels entlang der Länge des Schaltmittels anzeigt.
Durch die vorhergehende Beschreibung sollte offensichtlich sein, daß ein verbessertes Gerät zur Verwendung bei der Bestimmung der Stellung von Schiebetüren einer Absaughaube gezeigt und beschrieben wurde, das über viele Vorteile und wünschenswerte Zusätze verfügt. Obwohl es im Rahmen einer Anwendung beschrieben worden ist, worin die Stellung der Schiebetüren einer Absaughaube bestimmt werden, gibt es andere Anwendungen, in denen die Stellung eines Gegenstands, der an einem vorbestimmten Pfad entlang bewegbar ist, erwünscht ist. Besonders vorteilhaft ist die Art und Weise, auf die die Verbindung in bezug auf die Schiebetür und den Stellgliedblock gleiten kann, so daß der Betrieb des elektrischen Schaltmittels durch keinerlei Spiel bzw. losen Paßzustand der Schiebetür in ihrer Schiene gefährdet wird. Die Eigenschaften verschiedener Ausführungsformen der Verbindung erlauben es dem Gerät, in verschiedenen Ausrichtungen, die von senkrecht bis hin zu horizontal reichen, angebracht zu werden.
Obwohl verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind, sollte offensichtlich sein, daß verschiedene Alternativen, Ersatzformen und Äquivalente verwendet werden können, und die vorliegende Erfindung soll nur durch die Ansprüche und deren Äquivalente eingeschränkt sein.
Verschiedene Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in den folgenden Ansprüchen dargelegt.
Wenn technische Merkmale in den Ansprüchen mit Bezugszeichen versehen sind, so sind diese Bezugszeichen lediglich zum besseren Verständnis der Ansprüche vorhanden. Dementsprechend stellen solche Bezugszeichen keine Einschränkungen des Schutzumfangs solcher Elemente dar, die beispielhaft durch solche Bezugszeichen gekennzeichnet sind.

Claims

1. Ein Gerät zur Verwendung mit einem Stellungs Abtastsystem, das ein elektrisches Schaltmittel (80) einschließt, das ein längliches elektrisches Widerstandsmittel (114, 116) aufweist, das wiederum ein eine Stellung erzeugendes elektrisches Signal für einen Aufbau (24, 26, 28, 30) erzeugt, der an einem vorbestimmten Pfad (32) entlang bewegt werden kann, wobei das Gerät folgendes umfaßt:

ein längliches Basisglied (38), um angrenzend am Aufbau (24, 26, 28, 30) und am Pfad (32) angebracht zu werden, wobei das Basisglied (38) einen unteren Abschnitt (64) und beabstandete, getrennte Quer-Seitenabschnitte (66) aufweist;

ein Stellgliedmittel (40, 42, 52, 54, 56), das mit dem Aufbau (24, 26, 28, 30) verbunden ist und dazu ausgebildet ist, sich zu bewegen, wenn der Aufbau bewegt wird, wobei das Stellgliedmittel (40, 42, 52, 54, 56) einen Stellglied-Aufbau (40, 42) einschließt, der dazu positioniert ist, das Schaltmittel (80) an einer Schaltstelle zu betätigen, die sich entlang der Länge des Widerstandsmittels verändert, sobald der Aufbau (24, 26, 28, 30) bewegt wird; DADURCH GEKENNZEICHNET, DAß der Stellglied-Aufbau (40, 42) angebunden ist, um durch das Basisglied (38) zurückgehalten zu werden, und in bezug auf das Basisglied (38) bewegt werden kann, wobei das Stellgliedmittel (40, 42, 52, 54, 56) ein Verbindungsmittel (52, 56) einschließt, das sich zum Aufbau (24, 26, 28, 30) hin erstreckt und daran angebracht ist, wobei das Verbindungsmittel (52, 56) einen Endabschnitt, der am Stellglied-Aufbau (40, 42) angebracht ist, und einen gegenüberliegenden Endabschnitt aufweist, der am Aufbau (24, 26, 28, 30) angebracht ist, wobei mindestens einer der Endabschnitte über eine verschiebbare Halterung (102, 106) hin zum Aufbau (24, 26, 28, 30) oder zum Stellglied-Aufbau (40, 42) verfügt, um die relative Bewegung zwischen denselben in Querrichtung zur Bewegungsrichtung des Stellgliedmittels (40, 42) in bezug auf das Basisglied (38) zu erlauben.

2. Das Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Endabschnitt eine verschiebbare Halterung (102, 106) aufweist, die die relative Bewegung zwischen denselben in Querrichtung zur Bewegungsrichtung des Stellgliedmittels (40, 42) in bezug auf das Basisglied (38) erlaubt.

3. Das Gerät nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenabschnitte (66) des Basisglieds (38) gegenüberliegende innere Vertiefungen (76) aufweisen, wobei der Stellglied-Aufbau (40, 42) einen länglichen Stellgliedblock (50) einschließt, dessen Dimensionierung derart ist, daß er zwischen die Seitenabschnitte (66) des Basisglieds (38) paßt, wobei der Stellglied-Aufbau (40, 42) Außen-Ausdehnungen (74) aufweist, die sich an jedem Endabschnitt befinden, um in die Vertiefungen (76) der Seitenabschnitte (66) einzugreifen und um dadurch den Stellglied-Aufbau (40, 42) im Basisglied (38) gleitend zurückzuhalten.

4. Das Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellgliedblock (50) ein Paar Öffnungen (62) besitzt, die sich in gegenüberliegenden Endabschnitten (60) davon befinden, wobei die Außen-Ausdehnungen ein Paar Paßstifte (74) umfassen, die sich in den Öffnungen (62) befinden, wobei sich die Paßstifte (74) beinahe bis in die ganze Tiefe der gegenüberliegenden Vertiefungen (76) erstrecken.

5. Das Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellgliedblock (50) in einer unteren Seite, die dem elektrischen Schaltmittel (80) ausgesetzt ist, eine Stellgliedöffnung (82) aufweist, wobei der Stellglied- Aufbau (40, 42) des weiteren ein Stellgliedteil (84), das sich in der Stellgliedöffnung (82) befindet, und ein Mittel (86) zum Vorspannen des Stellgliedteils (84) gegen das elektrische Schaltmittel (80) umfaßt, wobei das Vorspannmittel (86) auf das Stellgliedteil (84) genügend Kraft ausübt, so daß das elektrische Schaltmittel (80) an der Stelle geschaltet wird, an der das Stellgliedteil (84) das elektrische Schaltmittel (80) berührt.

6. Das Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellgliedteil eine Kugel (84) umfaßt und das Vorspannmittel eine Spiralfeder (86) umfaßt.

7. Das Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau mindestens eine Schiebetür (24, 26, 28, 30) einer Labor-Absaughaube (10) einschließt, die am Pfad (32) entlang bewegt werden kann,

wobei das längliche Basisglied (38) dazu ausgebildet ist, an der Absaughaube (10) angrenzend und parallel zu einer Richtung einer möglichen Bewegung von mindestens einer der Schiebetüren (24, 26, 28, 30) angebracht zu werden;

wobei das elektrische Schaltmittel (80) einen vorbestimmten Widerstandswert pro Längeneinheit hat und am Basisglied (38) angebracht ist;

wobei das Gerät des weiteren ein Halterungsmittel (54) umfaßt, um das Verbindungsmittel (52, 56) an der Schiebetür (24, 26, 28, 30) anzubringen.

8. Das Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsmittel (52, 56) einen länglichen Aufbau (94, 96, 98) umfaßt, der einen am Stellglied-Aufbau (40, 42) angebrachten Endabschnitt und einen an der Schiebetür (24, 26, 28, 30) angebrachten gegenüberliegenden Endabschnitt aufweist, wobei das Halterungsmittel (54) das Verbindungsmittel (52, 56) auf eine Art und Weise an der Schiebetür (24, 26, 28, 30) anbringt, daß eine senkrechte Bewegung des Verbindungsmittels (52, 56) in bezug auf die Schiebetür (24, 26, 28, 30) während der Schiebebewegung der Schiebetür (24, 26, 28, 30) entlang ihres Pfades (32) auftreten kann.

9. Das Gerät nach den Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Halterungsmittel (54) einen Montageblock (54) umfaßt, der mindestens einen Einschnitt (106) aufweist, in dem das Verbindungsmittel (52, 56) zurückgehalten wird, wobei der Einschnitt (106) die Schiebebewegung des Verbindungsmittels (52, 56) in einer in bezug zum Montageblock (54) senkrechten Richtung erlaubt, und ein Mittel (108) umfaßt, um den Montageblock (54) an der Schiebetür (24, 26, 28, 30) zu sichern.

10. Das Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungsmittel (108) eine Klebemittel-Schicht umfaßt.

11. Das Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 8-10, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau (94, 96, 98) im wesentlichen starr und wesentlich breiter als dicker ist, wobei die Breite im wesentlichen die Biegung in Breitenrichtung verhindert, so daß die Bewegung der Schiebetür (24, 26, 28, 30) im wesentlichen eine entsprechende Bewegung des Stellglied- Aufbaus (40, 42) entlang des Basisglieds (38) erzeugen wird.

12. Das Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 8-11, dadurch gekennzeichnet, daß der längliche Aufbau (94, 96, 98) ein Paar beabstandeter, getrennter Metallsegmente (94) umfaßt, die mindestens an einem Endabschnitt miteinander verbunden sind.

13. Das Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 8-12, dadurch gekennzeichnet, daß der längliche Aufbau (94, 96, 98) aus einem rostfreien Stahldraht gebildet ist, der gebogen ist, um an dem einen Endabschnitt einen Verbindungsabschnitt (96) bereitzustellen, wobei der längliche Aufbau (94, 96, 98) auch einen stabilisierenden Überbrückungsabschnitt (98) besitzt, der die Metallsegmente (94) in der Nähe seines gegenüberliegenden Endabschnitts miteinander verbindet.

14. Das Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 3-13, dadurch gekennzeichnet, daß sich die inneren gegenüberliegenden Vertiefungen (76) im wesentlichen in Länge des Basisglieds (38) erstrecken, wobei das elektrische Schaltmittel (80) im Inneren des unteren Abschnitts (64) angebracht ist.

15. Das Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 4-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Paßstifte (74) in den Öffnungen (62) drehbar und aus Metall sind.

16. Das Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 5-15, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Stellgliedöffnung (82) durch den Stellgliedblock (80) erstreckt, wobei der Stellglied- Aufbau (40, 42) des weiteren eine Stellglied-Abdeckung (88) einschließt, die an der oberen Fläche des Stellgliedblocks (50) angebracht ist, wobei die Abdeckung (88) das Vorspannmittel (86) in der Stellgliedöffnung (82) zurückhält.

17. Das Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellgliedblock (50) in der oberen Seite mindestens einen Einschnitt (102) einschließt, der sich zwischen jeder Seite davon erstreckt, wobei der Einschnitt (102) eine derartige Dimensionierung aufweist, daß er das Verbindungsmittel (52, 56) aufnimmt, wobei sich die Stellglied-Abdeckung (88) über den Einschnitt (102) erstreckt, um das Verbindungsmittel (52, 56) zurückzuhalten.

18. Das Gerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellgliedblock (50) einen Einschnitt (102) einschließt, der auf jeder Seite der Stellgliedöffnung (82) befindlich ist, wobei jeder Einschnitt (102) dazu ausgebildet ist, einen Abschnitt des Verbindungsmittels (52, 56) aufzunehmen.