CN109511241A - 用于人机对话元件的密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于人机对话元件的密封装置，人机对话元件旨在通过壁而被固定，所述装置包括围绕轴线形成环形的密封件(2)，所述密封件包括第一环形边缘(212)和第二环形边缘(213)。第二边缘(213)沿着包括多个弯道的路径，以便形成在密封件的一个表面上限定支承区域(31)的至少一个凹入部分(30)和在密封件的所述表面上限定脱离区域的至少一个凸起部分(40)，以绕过密封件的定位元件。

Description

用于人机对话元件的密封装置

技术领域

本发明涉及一种人机对话元件密封装置和一种包括所述人机对话元件和所述密封装置的人机对话组件。人机对话组件还易于集成识别装置，例如标签支架。

背景技术

各种人机对话元件在工业领域中以控制和/或显示元件的形式是已知的。

在控制元件中，例如突出的按钮、旋钮、带钥匙的旋钮和紧急停止按钮。这些各种元件旨在在电气设备中生成命令。还存在显示元件，更常见的是指示灯，其功能简单地被点亮以向操作者发出特定的操作状态。

人机对话元件通常包括由凸缘覆盖的管状主体。人机对话元件的主体由塑料材料或金属制成。这种类型的人机对话元件旨在通过壁固定，例如电气设备柜的门。为了固定这种人机对话元件，通过壁产生标准直径的开口。人机对话元件的管状主体插入所述开口中，直到其凸缘在开口的周边处抵靠着壁。因此，它具有从壁的一侧可见的前部和位于壁的另一侧的不可见的后部。固定装置与其后部配合使其能够通过开口固定。

以已知的方式，环形密封件围绕主体旋拧到按钮的凸缘，并且特别地具有用于抵靠穿过壁形成的开口的周边的部分，以便在壁的前部和后部之间的开口周围提供密封。

此外，还已知将识别装置安装在这种人机对话元件上，使操作者能够快速识别其功能。这种装置例如用于携带标签或任何其他识别解决方案。

识别装置通常是可拆卸的，并且必须能够定位在任何人机对话元件上并适应于任何人机对话元件。通常，它包括圆形开口，用于使按钮的主体穿过它，并且其周边夹在壁和由人机对话元件的凸缘形成的肩部之间。为此，人机对话元件包括在其凸缘的外边缘和密封件之间的间隙，使得识别装置能够在其中滑动。然而，当人机对话元件在没有识别装置的情况下安装在壁上时，然后未填充的间隙成为各种颗粒尤其是灰尘的沉积位置。

因此，本发明的目的是提出一种能够进行以下的解决方案：

-采用直接布置在人机对话元件和壁之间的密封装置；

-定位如上所述的识别装置，而不需要在凸缘下方存在间隙；

-在人机对话元件上使用相同的密封装置，无论是否带有识别装置。

一些已知的人机对话元件具有所谓的齐平结构，其中凸缘具有非常低的高度，仅从由壁形成的平面突出很少。根据本发明的解决方案将特别完美地适合于这种类型的人机对话元件，使得可以在实现上文定义的目标的同时保持该齐平结构。

发明内容

因此，本发明的解决方案在于一种用于旨在通过壁而被固定的人机对话元件的密封装置，所述装置包括围绕轴线形成环形的密封件，所述密封件包括：

-第一环形部分，包括密封件的至少一个定位元件，其适于与所述人机对话元件配合以限制密封件围绕其轴线旋转，

-密封的第二环形部分，包括第一表面和第二表面。

该装置的特征在于：

-所述密封件包括从所述第一表面突出的围绕所述轴线形成的第一环形边缘和从所述第二表面突出的围绕所述轴线形成的第二环形边缘，

-所述第二边缘沿着包括多个弯道的路径，以便形成在所述第二表面上限定支承区域的至少一个凹入部分和在所述第二表面上限定脱离区域的至少一个凸起部分，以围绕所述定位元件。

根据该装置的一个特定特征，所述第一环形部分采用带的形式，并且所述第二环形部分形成围绕所述带的凸缘。

根据该装置的另一特定特征，所述带包括内部第一表面和外部第二表面，并且所述定位元件包括形成在所述内表面中的空腔，在所述外表面上形成突起。

根据该装置的另一特定特征，所述第一边缘包括至少一个弯道，其在所述第一表面上限定脱离区域以围绕所述定位元件。

本发明还涉及一种人机对话组件，包括设置有由凸缘覆盖的管状主体的人机对话元件。该组件的特征在于，所述人机对话元件包括如上所述的密封装置，其中，所述密封件适于采用其第一环形部分围绕人机对话元件的所述主体，并通过所述第一边缘抵靠所述凸缘。

根据一个特定特征，所述组件包括识别装置，所述识别装置包括至少一个舌部，其适于支承在所述第一表面的所述支承区域上。

根据该组件的另一特定特征，所述识别装置包括第一部分和第二部分，所述第一部分具有布置在人机对话元件的所述凸缘的周边处的开口，所述第二部分携带所述至少一个舌部。

根据该组件的另一特定特征，所述识别装置的第一部分包括用于接收识别标签的壳体。

根据该组件的另一特征，所述第一部分包括外壳，并且所述第二部分包括组装到所述外壳上的板。

根据该组件的另一特定特征，所述板包括布线开口，其边缘上形成有所述至少一个舌部。

根据该组件的另一特定特征，所述外壳和板通过喷丸或包覆成型组装在一起。

附图说明

其他特征和优点在以下参考附图的详细描述中显现，其中：

-图1A至1C分别从侧面、沿着线A-A截取并且以透视方式示出了本发明的密封装置所安装到的按钮型的人机对话元件；

-图2A至2F分别从上方以透视方式、从下方以透视方式、从上方、沿A-A截取、沿B-B截取、从图2E的详细视图的方式示出了本发明的密封装置和识别装置所安装到的按钮型的人机对话元件；

-图3A至3C分别以透视和组装的方式、从上方观看的分解图、从下方观看的分解图的方式示出了用于与本发明的密封装置配合的识别装置；

-图4A至4F分别从上方、从侧面、从下方、从上方部分地以透视方式、从下方部分地以透视方式、从下方部分地以透视方式示出了本发明的密封装置的密封。

具体实施方式

主轴线(X)是为说明书的其余部分定义的。

术语上、下、前、后将被认为是相对于该主轴线(X)，该轴线在图中垂直示出，该轴线垂直于固定壁P。

本发明适用于人机对话元件。密封装置安装在人机对话元件上，形成人机对话组件。人机对话组件还可以包括识别装置。

人机对话元件是指集成控制功能和/或发光信令类型功能的元件。因此，非限制性地，它可以是按钮、旋钮、紧急停止按钮或指示灯。

参照图1A至1C，人机对话元件包括沿轴线(X)形成的管状主体10和超过所述管状主体10的凸缘11。因此，所述凸缘形成相对于管状主体的部分向外延伸的肩部12。凸缘11可以携带控制按钮和/或透明帽，用于发信号。管状主体可包括位于凸缘下方的上部和下部，具有两个不同尺寸的部分。

人机对话元件旨在通过壁P固定，例如电气设备柜的门。为此，壁包括标准直径(例如22mm标准化直径)的大致圆形开口。按钮的主体10插入开口直至其凸缘11，使得主体位于朝向壁的后部以及朝向前部的凸缘。在肩部12下方，定位密封装置以在壁的前部和后部之间的开口周围产生密封。

密封装置包括密封件2，其形成为环形并且围绕按钮主体的上部轴向旋拧。

密封件2通常由能够实现所需密封水平的任何材料制成，特别是橡胶、弹性体或相同类型的其他材料。

参照图4A至4F，密封件2包括两个部分，即第一部分20和第二部分21。

密封件的第一部分20采用限定两个相对面的带的形式，即用于与元件主体接触的内表面200和相对的外表面201。该第一部分20旨在环绕按钮的主体。

密封件的第二部分21旨在提供围绕穿过壁形成的开口的密封。它采用扁平环的形式，其超过第一部分20并因此形成凸缘。因此，它包括称为上表面210的第一表面和称为下表面211的第二表面。

第二部分21还包括两个边缘，即称为上边缘212的第一边缘和称为下边缘213的第二边缘。上边缘形成为上表面210上的凸起，下边缘形成为下表面211上的凸起。

上边缘212和下边缘213也在它们各自的面上沿着闭合的环形路径。

在安装期间，上边缘212旨在与由人机对话元件的凸缘11形成的肩部12接触，并且下边缘213旨在在开口的所有周边上(图1B)与壁的前表面接触。

密封件2的第一部分20包括一个或多个定位元件，其能够提供用于将密封件定位、自定心和自保持在人机对话元件的主体10上的功能。特别地，每个元件使得密封件能够正确地定位在元件上并且在安装之后防止其绕主轴线(X)旋转。

定位元件可包括设置在密封件的第一部分的内表面200上的空腔202或凹口，从而在该第一部分的外表面201上形成突起203。空腔202旨在与形成在人机对话元件的主体上的相应凸耳配合。

另一个定位元件可以包括切口214，切口214通过密封件2的第二部分21的扁平环产生，并且旨在与由人机对话元件的凸缘11相对于主体10形成的肩部12上产生的凸耳120配合。

可以在密封件上产生这种类型或等效形状的多个定位元件。它们旨在与在人机对话元件上产生的相应形状配合。

根据本发明的一个特定方面，下边缘213具有包括多个弯道的路径，以便具有凹入部分30和凸起部分40。每个凹入部分30相对于主轴线向内定向，每个凸起部分40相对于主轴线向外偏移。因此，每个凹入部分30能够限定密封件的第二部分的下表面211上的延伸区域。每个凸起部分40成形为绕过定位元件的突起203。

由凹入部分30限定的区域形成用于附接识别装置的支承区域31。

上边缘212还可以包括多个弯道，以便绕过由至少一个定位元件形成的每个突起203。

由于弯道，密封件设置成围绕轴线尽可能靠近人机对话元件的主体，以便将密封件集中在尽可能小的区域中，同时能够考虑到密封件的特定配置。

两个边缘212、213可以一个在另一个之上产生，以便遵循相同的路径。

密封件2制造并定位在人机对话元件的主体上，使得其第二部分20的外边缘与人机对话元件的凸缘11的外边缘垂直对齐。

人机对话组件还适于包括如图3A至3C所示的识别装置5。这种识别装置5尤其用于识别其所安装到的人机对话元件。

根据本发明的一个方面，识别装置5包括外壳50。外壳50包括开口51，开口51具有足够的尺寸以支撑人机对话元件的凸缘的外部形状。该外壳的厚度可以等于或甚至与人机对话元件的凸缘的高度相同。

外壳50可以由塑料材料制成。

外壳具有前表面52和后表面53。前表面可包括壳体54，壳体54用于接收指示相关人机对话元件或其他信息的功能的识别标签。

识别装置包括用于组装到所述外壳50的板60。该板60固定到外壳上，以至少部分地覆盖后者的后表面53。组件可以通过任何已知的解决方案制造，例如喷丸或包覆成型。板60可以是压制的不锈钢板或使用等同的材料和工艺。该板用作固定识别装置的支撑件。

板60还包括布线开口61，其尺寸等于外壳50的尺寸，该开口61面向装置外壳中的开口。板60还包括在开口61的周边上产生的一个或多个附接舌部62，每个舌部62在主轴线(X)的方向上向内延伸。每个舌部62定位成承载在密封件的支承座31上。因此，识别装置可以通过夹在密封件的第二部分21的下表面211和壁P之间的舌部62相对于人机对话元件固定。

可能有六个舌部62。

每个舌部62的厚度(沿轴线(X)的方向)小于下边缘213的高度，这使得能够在组装期间保持密封件的一定程度的压缩。

这种识别装置可以附加地或替代地还携带发光信令功能，但也可以携带无线数据发送/接收功能或这种类型的任何其他功能。它可以特别地集成容纳在由板封闭的其外壳中的电子电路卡。

以非限制性方式，人机对话组件可具有以下尺寸：

-板的厚度0.2毫米；

-上边缘的高度0.15毫米；

-下边缘的高度0.4毫米；

-人机对话元件的凸缘的高度在齐平版本中等于3毫米。

在没有识别装置的组装期间，上边缘212和下边缘213被压缩到设置在人机对话元件上的机械支座，该支座定位成以给定高度(如附图中用于齐平版本为3毫米)将人机对话元件的高度固定在壁的前面。

在具有如上所述的识别装置组装期间，舌部62在由弯道限定的支承区域上压靠密封件的第二部分21的下表面211。上边缘保持相同的压缩，但下边缘的压缩限于识别装置的板60的舌部62的支承区域31的水平。在这些区域之外，密封件的压缩可以继续到设置在人机对话元件上的机械支座。

此外，必须注意的是，上边缘212和下边缘213尤其用于补偿壁P的后表面的平坦度的不规则性。它们还具有限制将人机对话元件固定到壁P所需的紧固扭矩的功能。

从前面的描述中可以清楚地看出，本发明的解决方案具有一定的优点，包括：

-多用途密封解决方案，后者在结构上类似，无论是否带有识别装置；

-即使存在识别装置，也可获得强大的IP69密封；

-易于组装和安装；

-一种解决方案，其不需要在密封件和人机对话元件的凸缘之间存在间隙以固定识别装置，后者仅通过舌部而被附接；

-一种密封解决方案以及一种容纳识别装置的解决方案，不会导致任何过厚，从而能够保持壁前面沿高度方向的小尺寸，因此可提供有限高度(例如仅3毫米)的齐平版本。

Claims (11)

1.一种用于旨在通过壁而被固定的人机对话元件的密封装置，所述装置包括围绕轴线形成环形的密封件(2)，所述密封件包括：

-第一环形部分(20)，包括密封件的至少一个定位元件，其适于与所述人机对话元件配合以限制密封件围绕其轴线的旋转，

-密封的第二环形部分(21)，包括第一表面(210)和第二表面(211)，

其特征在于：

-所述密封件包括从所述第一表面(210)突出的围绕所述轴线形成的第一环形边缘(212)和从所述第二表面(211)突出的围绕所述轴线形成的第二环形边缘(213)，

-所述第二边缘(213)沿着包括多个弯道的路径，以便形成在所述第二表面上限定支承区域(31)的至少一个凹入部分(30)和在所述第二表面上限定脱离区域的至少一个凸起部分(40)，以围绕所述定位元件。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一环形部分(20)采用带的形式，并且所述第二环形部分(21)形成围绕所述带的凸缘。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述带包括内部第一表面(200)和外部第二表面(201)，并且所述定位元件包括形成在所述内表面(200)中的空腔(202)，在所述外表面上形成突起(203)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一边缘(212)包括至少一个弯道，其在所述第一表面(210)上限定脱离区域以围绕所述定位元件。

5.一种人机对话组件，包括设置有由凸缘(11)覆盖的管状主体(10)的人机对话元件，其特征在于，所述人机对话元件包括如前述权利要求中任一项所述的密封装置，其中，所述密封件(2)适于采用其第一环形部分(20)围绕人机对话元件的所述主体(10)，并通过所述第一边缘(212)抵靠所述凸缘。

6.根据权利要求5所述的组件，其特征在于，所述组件包括识别装置(5)，所述识别装置(5)包括至少一个舌部(62)，其适于支承在所述第一表面的所述支承区域(31)上。

7.根据权利要求6所述的组件，其特征在于，所述识别装置(5)包括第一部分和第二部分，所述第一部分具有布置在人机对话元件的所述凸缘的周边处的开口，所述第二部分携带所述至少一个舌部(62)。

8.根据权利要求7所述的组件，其特征在于，所述识别装置的第一部分包括用于接收识别标签的壳体(54)。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的组件，其特征在于，所述第一部分包括外壳(50)，并且所述第二部分包括组装到所述外壳上的板(60)。

10.根据权利要求9所述的组件，其特征在于，所述板包括布线开口，其边缘上形成有所述至少一个舌部(62)。

11.根据权利要求9或10所述的组件，其特征在于，所述外壳(50)和板(60)通过喷丸或包覆成型组装在一起。