Rakennus- ja maatalouskoneet toimivat vaativissa olosuhteissa.
Kaivinkoneet, nostolavat, traktorit, sadonkorjuukoneet, kuormaajat, kaivosteollisuuden ajoneuvot ja muut liikkuvat koneet voivat altistua värähtelylle, pölylle, vedelle, mutalle, lämpötilan vaihteluille ja usein käytetyille ohjaimille.
Näihin koneisiin asennettujen kytkinten tehtävä ei rajoitu pelkästään piirin avaamiseen ja sulkemiseen.
Niiden on myös sovittava ohjausasetteluun, annettava selkeää palautetta käyttäjälle ja säilytettävä luotettava suorituskyky koko laitteen käyttöiän ajan.
Yleisimmät ohjauspaikat
Kytkimiä voidaan asentaa:
• Kuljettajan kabinaan
• Ohjauspaneeliin
• Käsinojien ohjaimiin
• Jousipyöräpaneelit
• Ulkoiset ohjauslaatikot
• Huoltopaneelit
• Moottoritilat
• Apuohjausasemat
• Etäkäyttöyksiköt
Jokaisella sijainnilla on erilaiset ympäristö- ja ergonomia vaatimukset.
Suljetussa kabinessa oleva kytkin ei ehkä tarvitse samaa takapuolen suojaa kuin ulkopuolelle asennettu kytkin.
Kytkeytymiskytkimet suoralle toimintojen ohjaukselle
Kytkeytymiskytkimiä käytetään laajalti toiminnoissa, joissa vaaditaan selkeää ja näkyvää asentoa.
Tyyppiset sovellukset sisältävät:
• Työvalot
• Apuvirta
• Hydraulifunktiot
• Tuulutuksen ohjaus
• Tilavalinta
• Pumppu käynnistetään
• Manuaalinen ja automaattinen valinta
• Etu- ja takakäynnin ohjaus
• Laitteen käyttöönottofunktiot
Kahvan sijainti auttaa käyttäjää tunnistamaan valitun tilan.
Funktioiden, joissa vaaditaan tilapäistä ohjausta, hetkelliset kytkintilanteet, kuten (PÄÄLLÄ)-POIS tai (PÄÄLLÄ)-POIS-(PÄÄLLÄ), voivat olla sopivia.
Lukitussulakkeen kytkin
Jotkin ohjauslaitteet ei saa käyttää tahattomasti.
Lukitussulakkeen kytkin vaatii lisäliikkeen (esim. nostamisen tai vapauttamisen), ennen kuin vipu voidaan siirtää toiseen asentoon.
Tämä voi vähentää tahattomia aktivointeja, jotka johtuvat seuraavista syistä:
• Käyttäjän kosketuksesta
• Vaatteista
• Käsivarret
• Värähtelyä
• Lähellä olevien ohjauslaitteiden liikkeestä
• Puhdistus- tai huoltotoimenpiteistä
Lukitussulakkeen kytkimiä voidaan harkita käytettäväksi esimerkiksi:
• Kriittinen tilanvalinta
• Apuhydrauliikkajärjestelmissä
• Laitteen käyttöönottofunktiot
• Korkean vaikutuksen omaavat käyttöympäristöt
• Käyttökytkimet sijoitettu lähelle muita kytkimiä
Kuitenkin lukitusmekanismi ei korvaa täydellistä laitteiston turvajärjestelmää.
Painonappukytkimet usein käytettyihin käskyihin
Painonappukytkimet ovat hyödyllisiä nopeaan ja toistuvaan käyttöön vaativiin käskyihin.
Yleisiä toimintoja ovat:
• Käynnistä
• Pysäytys
• Nollaa
• Äänimerkki
• Varoituksen vahvistus
• Oven tai luukun avaaminen
• Tilapäinen hydraulinen ohjaus
• Järjestelmän testaus
• Apuaktivaatio
Hetkellisesti toimivat painikkeet on usein kytketty releeseen, ohjattavaan logiikkayksikköön (PLC) tai ohjaimen.
Lukitsevia painikkeita voidaan käyttää silloin, kun itse ohjauslaitteen on säilytettävä piirin tila.
Valaistut painikkeet
Valaistu painike voi yhdistää ohjauksen ja tilan ilmaisun.
Tämä voi auttaa käyttäjiä ymmärtämään, onko toiminto:
• Saatavilla
• Aktiivinen
• Käynnissä
• Poistettu käytöstä
• Varoitustilassa
• Odottaa vahvistusta
Valaistus on erityisen hyödyllinen seuraavissa tilanteissa:
• Yön aikainen käyttö
• Suljetuissa kabinetteissa
• Heikossa valaistuksessa
• Monimutkaisissa ohjauspaneelissa
• Laitteella on useita toimintatapoja
LED:n tulisi mahdollisuuksien mukaan ilmaista todellista laitteen tilaa eikä ainoastaan fyysisen painikkeen sijaintia.
Vähäiset
Paneelin merkkivalot tarjoavat selkeän visuaalisen palautteen ilman kytkentätoimintoa.
Ne voivat näyttää:
• Virran tilaa
• Moottorin tilaa
• Hydrauliikan painetta
• Käytössä olevia työvaloja
• Varoitussignaaleja
• Järjestelmän valmiutta
• Lataustilaa
• Suodattimen tilaa
• Lämpötilavaroitukset
• Laitteiston viat
Ilmaisinvärit tulisi käyttää yhtenäisesti koko ohjauspaneelissa.
Esimerkiksi vihreä voi tarkoittaa normaalia toimintaa, keltainen varovaisuutta ja punainen vikaa tai pysäytystilannetta.
Lopulliset värimäärittelyt tulisi noudattaa laitteiston valmistajan suunnittelustandardeja.
Ympäristön muodostaminen
Rakennus- ja maatalouskoneet altistuvat usein seuraaville tekijöille:
• Sade
• Pölyä
• Mutaa
• Vesipisaroita
• Puhdistusvesi
• Ilmankosteus
• Lämpötilan muutokset
• Ulkotallennus
Altistettujen paneelien etupaneelin tiukkuusluokan tulisi olla IP67 tai IP68.
Tarkka tiukkuusluokitus on vahvistettava.
Etupaneelin luokitus ei automaattisesti tarkoita, että takapuolen liittimet ovat suojattuja.
Jos vesi voi päästä paneelin taakse, kuumavalssattu johto tai tiukka takapuolinen rakenne saattaa olla sopivampi ratkaisu.
Tärinänkestävyys
Liikkuvat koneet aiheuttavat jatkuvaa mekaanista värähtelyä.
Värähtely voi vaikuttaa:
• Kosketusten vakauden
• Liitännät
• Kiinnitysmutterit
• Johtojen liitokset
• Liittimen lukitus
• Sisäiset mekaaniset osat
Ongelmien vähentämiseksi:
• Käytä sopivaa lukitusvarusteita
• Tukikatkaisu johtopaketille
• Valitse luotettavia liittimiä
• Vältä tuettujen johdinmassojen käyttöä
• Vahvista kiinnitysmittasuhteet
• Testaa näytteet todellisessa koneessa
• Harkitse lukitusvipujen suunnittelua tarvittaessa
Kokonaisasennuksen on arvioitava, ei pelkästään kytkintä itsessään.
Pölylle ja saastumiselle
Hienojakoista pölyä voi päästä altistettuihin ohjauskomponentteihin ja vaikuttaa liikkeeseen tai kosketussuoritukseen.
Maatalouskoneet voivat olla alttiita myös seuraaville:
• Lannoitepölylle
• Kasvimateriaalille
• Maalle
• Öljylle
• Voiteluaine
• Polttoaineelle
• Puhdistusaineille
IP-luokitus kattaa pölyn ja veden tunkeutumisen, mutta se ei takaa vastustuskykyä kaikkia kemikaaleja tai kontaminaantteja kohtaan.
Materiaalinyhteensopivuus on varmistettava erikseen tarvittaessa.
Lämpötila-olosuhteet
Laitteet voivat toimia seuraavissa olosuhteissa:
• Kylmät aamut
• Kuuma kuljettajan kabina
• Suora auringonvalo
• Moottorin lämpö
• Kausittaiset lämpötilamuutokset
• Ulkotallennus
Kytkimen käyttölämpötilan tulisi vastata odotettua ympäristöä.
Lämpötila voi vaikuttaa seuraaviin tekijöihin:
• Muovin lujuus
• Tiivistysmateriaali
• LED-valoisuuteen
• Johtimen taipuisuus
• Kosketusten toiminta
• Mekaaninen liike
Tuotteen arviointi tulisi suorittaa realistisissa laiteolosuhteissa.
Käyttäjän ergonomia
Kytkimen on oltava helppotunnistettava ja helppokäyttöinen.
Tärkeitä tekijöitä ovat:
• Käyttö hanskojen kanssa
• Käppäimen pituus
• Painikkeen halkaisija
• Käyttövoima
• Ohjausväli
• Visuaalinen merkintä
• Näkyvyys pimeässä
• Taktiilinen takaisinkytkentä
• Tahdonmukaisen käynnistämisen riski
Suurempi tai korotettu toimija voi parantaa käyttöä hanskojen kanssa.
Tasainen painike tai lukitussaappa voi vähentää tahattomia kosketuksia.
Ohjauspaneelin tulisi olla suunniteltu operaattorin tarpeiden mukaan, ei ainoastaan käytettävissä olevan kiinnitystilan perusteella.
Sähkölataus
Rakennus- ja maatalouskoneet voivat käyttää 12 V DC-, 24 V DC- tai muita sähköjärjestelmiä.
Kytkimen nimellisarvo on varmistettava todelliselle tasavirtakuormalle.
AC-nimellisarvoa ei saa muuntaa suoraan DC-nimellisarvoksi ilman valmistajan tietoja tai testausta.
Kuormat, kuten:
• Moottorit
• Magneettiventtiilit
• Releet
• Lamput
• Pumput
• Sähkömagneettiset venttiilit
voivat aiheuttaa käynnistysvirran tai induktiivisia ominaisuuksia.
Sovellustestaus saattaa olla tarpeen.
Johtojen ja liittimien asennus
Laitteiden valmistajat käyttävät usein standardoituja johdinryhmiä.
Esiasennetut kytkimet voivat vähentää kokoonpanoaikaa ja parantaa yhdenmukaisuutta.
Mukauttamismahdollisuudet voivat sisältää:
• Johtimen poikkipinta-ala
• Johtimen pituus
• Johtimen väri
• Liittimen tyyppi
• Liitännöiden sijoittelu
• Merkintä
• Tiivistys
Nopeasti liitettävät liittimet voivat myös tukea tehokasta kokoonpanoa, mutta vastakappaleen on oltava sovelias värähtelyyn ja sähkövirralle.
Materiaalien valinta
Yleisiä kytkimen materiaaleja voivat olla:
• Nyloniin pohjautuvat kotelot
• Metallikotelot
• messinkisiä muttereita
• Metallilevyt pinnoitettuna
• Ruostumatonta terästä ulkopinnassa
• hopeapintaisia koskettimia
• kumisia tiivistekomponentteja
Ulkoisissa tai syövyttävissä olosuhteissa tarkka metallilaatu ja pinnankäsittely on vahvistettava.
Yleinen kuvaus "metallikotelo" ei välttämättä tarkoita ruostumatonta terästä.
Näytetesti
Ennen kytkimen hyväksymistä sarjavalmistukseen valmistajien tulisi testata sitä todellisessa laitteessa.
Testaukseen voi kuulua:
• Paneelin asennus
• Käyttäjän käyttö
• Käsineellä toiminta
• Sähkökuorma
• Värähtelyä
• Veden vaikutus
• Pölyn vaikutus
• Lämpötila
• Johtojen asennus
• Liittimen lukitus
• Näkyvyys pimeässä
• Toistuva kytkentä
Laboratoriospesifikaatio on tärkeä, mutta todellisen laitteiston testaus antaa lisävarmuutta.
Sopivat TOOWEI-tuoteryhmät
Sovelluksesta riippuen laitevalmistajat voivat harkita:
• Tiukat kääntökytkimet
• Lukitsevat vipukytkimet
• Hetkelliset kytkimet
• paneeliasennettavat painonappulakytkimet
• Valaistut painonappikytkimet
• Paneelin merkkivalot
• Etukäteen johdettuja kytkinversioita
• Muovattuja johtokonfiguraatioita
Tietty sarja on valittava piirin, kuorman, asennuskoon ja ympäristöolosuhteiden mukaan.
Kysymykset, jotka on vahvistettava ennen valintaa
1. Missä kytkin asennetaan?
2. Onko paneeli alttiina sadevedelle tai pesuvedelle?
3. Voiko vesi päästä takana oleviin liitännäisiin?
4. Mikä on laitteiston jännite?
5. Mitä kuormaa ohjataan?
6. Vaaditaanko hetkellistä vai pysyvää toimintoa?
7. Käyttääkö käyttäjä suojakäsineitä?
8. Vaaditaanko yö näkyvyyttä?
9. Onko tahdonmukainen käyttö huolenaihe?
10. Mikä liitin tai pääte on suositeltava?
11. Vaaditaanko värähtelytestausta?
12. Mitä paneelin leikkausmittoja on saatavilla?
Johtopäätös
Rakennus- ja maatalouskoneissa käytettävät kytkimet on valittava osana kokonaisvaltaista ohjausjärjestelmää.
Sähköinen toiminto, tiukkuus, värähtely, johdotus, käyttäjän käyttö, paneelin tila, materiaalit ja ympäristövaikutukset on otettava huomioon yhdessä.
TOOWEI tarjoaa vipukytkimiä, lukitsevia vipukytkimiä, painonappukytkimiä ja indikaattorivaloja koneille, ajoneuvoille, ulkokäyttöön tarkoitettuihin paneelien sekä OEM-ohjausjärjestelmiin.
Kutsu toimintaan
Lähetä TOOWEILLE laitteen käyttötarkoitus, piirin toiminto, jännite, virta, paneelin leikkausmitta, tiukkuustaso, liitinvaatimukset ja käyttöympäristö tuotteen valinnan tukemiseksi.