CN1802669B - 操作装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防喷溅的操作装置，特别是行驶记录仪的操作装置。密封不好经常会导致整个仪器的损坏，因为故障没有被发现。本发明的目的在于提出一种操作装置(1)，其具有良好的功能安全性，利用周围的部件相对于环境密封性地封闭。根据本发明，该目的通过该操作装置得以实现，其中抵靠面(17)弹性地相抵靠预张紧。根据本发明的操作装置的决定性优点是预张紧操作部件(9)的相互抵靠面(17)。

Description

操作装置 

本发明涉及一种操作装置，具有：操作部件；前部件，该前部件具有用户侧的前面和背面，以及前部件中的凹座，操作部件可以在凹座中运动，凹座被前部件的第一抵靠面围绕；其中操作部件具有第二抵靠面，该第二抵靠面朝向第一抵靠面并且以这种方式设计，使得其在非操纵状态下抵靠于第一抵靠面上，以及在操纵时，第二抵靠面与第一抵靠面分离。根据本发明的操作装置优选用于机动车的行驶记录仪的外壳中，以断开用于锁闭打印机的媒质单元的锁闭单元。 

自从工作复杂的装置出现以来，用于控制这些装置的功能的操作部件众所周知。作为用户和装置之间的连接件，对于操作部件，在由于用户的操作驱动不当引起的误差方面、对于耐用性、以及特别在操作舒适性方面，提出了较高的要求。对于普遍类型的机械操作部件，有利的通过用户操作时所花费的力气，而不需要额外的辅助能量或者动力支持，来实现通过操作部件所控制的功能，这是非常有利的。大部分情况下，对此需要一个传动机构，其在通常情况下，为了达到成功，可以将不合适的力的分布和操作部件的操纵路径转化为符合功能的动力。一个典型的应用实施例是，载货汽车的行驶记录仪的打印机抽屉的解扣按钮。如果要将机械操作装置与在操作部件的范围内的抗污染性和防喷水雾性的优点结合起来，对这样的构造提出了巨大的挑战。为了达到这个目的，通常情况下，人们使用密封装置或者补偿操作部件运动的波纹管，波纹管是用来密封操作部件的运动间隙的。目前为止所采用的解决方案除了比较严重的成本缺点之外，装配垫圈或者波纹管的较为复杂，容易出错。 在弹性变形的作用下进行密封的部件会很快被磨损，还削弱了操作装置的功能，这是由于在通常情况下不希望的、通过摩擦力造成操作部件的运动衰减。目前为止所采用的解决方案的磨损的部件还有一些不利的特征，即用户不会马上发现功能故障，而只能通过很复杂的密封性测试才能确定。有故障的密封常常会导致整个设备的损坏，因为需要保护的部件接触了有损坏作用的脏东西或者湿气。 

EP 0 752 860 A1中披露了一种按键，其以弹性的方式安装，在其上以可弹动的形式安装了两个锁定件，所述两个锁定件在将按键装入到壳体中之后，与在壳体中与指向内部的支撑突起相抵靠。 

EP 0 899 758 A2中描述了一种用于游戏装置的按钮，其中，按钮帽具有一个指向外部的凸缘，其在不操纵状态下，紧靠盖体中的指向内部的突起。在按钮帽和壳体之间的接触面因此减小，这样防止由于渗入的粘合物质而相互粘结在一起。 

DE 196 22 376 A1中公开了一种个人电脑壳体，带有用于使得锁定装置解锁的按钮。按钮利用弹簧预张紧并具有矩形的凸缘，其防止按钮被弹簧推出壳体外。 

但是上述的所有文献中均未解决防止脏物或者潮湿的问题。 

从现有技术的问题和缺点出发，本发明的目的在于，提出一种操作装置，其费用低，操纵舒适性高，功能安全性良好，可以利用周围的部件相对于不同的环境密封地封闭。 

根据本发明，这个问题可以通过前述类型的操作装置来解决，其特点为，第一抵靠面位于前部件的背面并且设计为环形、平面状的，操纵部件被与所述第一抵靠面相对应的设计为环形、平面状的 第二抵靠面在圆周上环绕；第一抵靠面和第二抵靠面具有中等至高等的表面质量；其中，操作部件的第二抵靠面借助于第一弹性部件向凹座的第一抵靠面预张紧，从而在第一抵靠面和第二抵靠面之间形成持久性限定的表面压力，以及第一抵靠面和第二抵靠面作为密封装置共同作用防止溅水和脏物。从属权利要求中包括本发明的优选实施例。 

根据本发明的操作装置的决定性的优点在于，给操作部件的相互抵靠的抵靠面施加预应力，以及借助于弹性部件使得抵靠面包围前部件上的凹座，这样可以在结构上设定两个抵靠面之间的限定耐用性的表面压力。因为甚至在材料选择不当的情况下任意的抵靠面的磨损总会在一定的范围内，这可以毫无问题地通过具有弹性的部件补偿，而不需要显著的预应力损耗，可长久地确保该装置的密封作用。与现有技术中普遍运用径向密封的密封环相比较，本发明有利地将预应力功能和密封功能分开，这样密封部件的弹性变形就不会提供密封装置的压力。由于在通常情况下密封装置的结构是小型的，因此传统的装置不能保证长久恒定的密封装置上的表面压力。根据本发明的装置还有一个优点是，无需弹性的密封装置，这样，在很大程度上不具有弹性的材料时，中等至高等的表面质量的表面构成的几乎完全无磨损的密封装置产生理想的密封效果。有利的是，本发明在操纵操作装置的操作部件的时候放弃了密封效果，因为在优选的应用情形下，为了断开行驶记录仪的外壳内的打印机的媒质单元的锁闭单元，密封性要求通常情况下只在于不被操纵的操 作部件。即使在运用密封装置，在两个相对的抵靠面之间，在有可能的情况下的弹性密封装置的磨损首先不会削弱密封功能，因为总是保证有不变的表面压力。根据本发明的装置的另外一个优点是，操作部件由于来自密封装置的摩擦力可以自由运动。 

本发明的另外一种有利的改进方案是，第一抵靠面设置在前部件的背面。在相应的构造中，操作部件被与第一抵靠面相对应的第二抵靠面在周向上所包围，其中这些抵靠面一方面具有密封功能，另一方面作为操作部件的止动件或者压紧装置或者说止挡件起作用。 

操作部件的形状与凹座的形状相一致十分有利，这样凹座中的操作部件可运动地导入到前部件中。操作部件作为按钮的具体设计十分有意义，如果可以利用凹座的第一轮廓和相应于此的操作部件的第二轮廓确保操作部件不会在凹座中转动。设计为滑板的操作部件，也可以利用前隔板中的凹座，比如有利地将前隔板的平面中的可动自由度减少至唯一一个可动自由度。有意义的是，用于此的第一和第二抵靠面设计为滑动支承，以用于设计为滑板的操作部件。 

操作部件的另外一种有利的设计是，带有一个背面延伸的第一导向装置，其与相应的第二导向装置共同起作用。这样可以从前隔板中获得导向功能，其可以得特别扁平(平面状)。另外，导向装置在圆周方向上可以有一个轮廓，这样操作部件不会转动。 

有利的是，第一和第二抵靠面可以分别设计成圆锥状，这样两个抵靠面在操作操作装置的时候尽管相互分开，然而还可以保证一定的径向导向。如果第一和第二抵靠面的设计为扁平状，操作装置的操作部件可以特别节省空间。在扁平状的设计中，实验得出，在一个圆的、设计为按钮的14mm的操作部件时，优选设计为螺旋弹 簧的弹性部件的弹力足够5N，以达到理想的密封效果，在同等的密封要求下，基本上成比例的缩放尺寸需要根据操作部件的周向延长的大小来提高弹力。 

特别在将操作部件设计为按钮的时候，本发明十分有利，因为有弹性的部件的安装和设计的方式是，使得在操纵操作部件的时候对于操作部件施加与操纵方向相反的回弹力。以这种方式，操作部件在不操纵的时候，总是到达与第一和第二抵靠面接触的位置，并且稳定地预张紧地密封性地安置在那里。 

本发明的另外一种设计示出了，操作部件有利地具有至少一个压紧装置，其形状配合地与设置在前部件的背面的压紧部件以这种方式共同起作用，使得在没有前部件时，来自于操作部件的弹性部件上的回弹力通过压紧装置被压紧部件吸收。这种设计的附加值在于操作部件的结合装配步骤和前部件的安装相互脱钩。压紧部件与压紧装置共同起作用，保证操作部件处于预张紧的位置。压紧部件可以是独立的部件，优选为平板状，配备有用于操作部件的凹槽，但是也可以选择是支座的组成部分，前部件固定在该支座上。 

以下将结合附图对实施例进行说明，以更加详细地阐释本发明。包括： 

图1：行驶记录仪立体图； 

图2：前部件的后视立体图； 

图3：操作部件的前视立体图； 

图4：操作部件的后视立体图； 

图5：带有连接的驱动装置的操作部件的立体图； 

图6、7：带有根据本发明的操作装置的打印机的主要部件的前视立体图； 

图8：图7中的装置后视立体图，以及 

图9：带有根据本发明的操作装置的打印机在装配有前挡板的情况下的立体图。 

图1示出了行驶记录仪2，该行驶记录仪具有：外壳3，显示器4，各种功能键5，两个芯片卡接收盒6，带有根据本发明的操作装置1的打印机8的媒质单元7，该操作装置的操作部件9和功能键5一起安置在前部件10上。操作装置1用于断开支持外壳3中的媒质单元7、在图5至8中局部示出的锁闭单元11。 

在图2中作为单独部件示出的前部件10具有朝向用户一侧的前面12和背向用户的背面13。空间上设计为扁平的前部件10的凹座14用于安置和对操作部件9导向。凹座14具有与凹座相邻的第一圆柱体导向装置15，其中可以利用径向间隙使得操作部件在操纵方向16可运动地导向。在前部件的背面13上，第一抵靠面17是扁平的，并根据凹座14的圆柱体形状而设计为环形。 

在装配好的状态下，在非操作位置，前部件10的第一抵靠面17作为挡块而用于操作部件9，其中在图3中以单个部件示出的操作部件9的设计为环形的扁平的第二抵靠面18抵靠于前部件10的第一抵靠面17上。同时，第一抵靠面17和第二抵靠面18借助于在图5中示出的弹性部件19在弹性预应力或者说弹性预紧力的作用下作为密封装置共同作用用于防止喷射水和脏物。 

图4中操作部件9的后视图示出了在操纵方向16上延伸的导向部件20，其具有相对于操纵方向16的圆周方向上的第一轮廓21，它和一个相应的打印机8中的凹座(未示出)的第二轮廓(未示出)共同起作用，以使操作部件9不会被转动。同时，导向部件20作为在操纵方向16上额外的轴向导向装置，防止了操作部件9的倾斜，并将自由度限制为在操纵方向16上简单的、平移运动。 

在图5中示出的、通过本发明的操作装置1操纵的锁闭单元11的、与操作部件9相邻接的传动装置主要具有：通过第二弹性部件22向断开装置预张紧的锁定件23；带有斜的光滑面25、26的滑动面导轨24和滑板27。在操作的时候，操作部件9传送作为平移运动的操作力至滑板27，其借助于滑动面导轨24、25将该运动沿与第二弹性部件22的回弹力相反的方向传输至锁定件23。为了断开，操作部件9的用户必须克服第一弹性部件19和第二弹性部件22的回弹力操作。因为，第一抵靠面17和第二抵靠面18之间的高度的、保证装置密封的表面压力由于折弯危险不能通过滑板27被传递至操作部件9上，除了第二弹性部件22以外，还设置第一弹性部件19。在操作部件9的相应的较小的运动幅度时，第一弹性部件19具有5N的基本上恒定的回弹力，用户可以利用其加上来自第二弹性部件22的力量其来完成断开。 

在装配时，首先是操作部件9安装在打印机8上，如图6所示，接着带有适用于操作部件9的第二凹槽31的压紧部件30放置到操作部件9上，该操作部件可以在带有间隙的第二凹槽31中运动。压紧部件30与两个在操作部件9上翼状的径向于操纵方向16突出的压紧装置33一起作用，这样，操作部件9不可分离地安装在打印机8的支座34上。这个事实可以明显地从图8中得出。 

图9示出了带有根据本发明的操作装置1和固定在支座34上的前部件10的打印机。在装配的时候，前部件10借助于抵靠于第二抵靠面18上的第一抵靠面17沿操纵方向16向操作部件9施压，这样，操作部件9的压紧装置33和压紧部件30之间在操纵方向16上总是有0.75mm的间隙。 

Claims (12)

1.操作装置(1)，具有：

-操作部件(9)，

-前部件(10)，所述前部件具有用户侧的前面(12)和背面(13)，

-位于所述前部件(10)中的凹座(14)，所述操作部件(9)可以在所述凹座中运动，所述凹座被所述前部件(10)的第一抵靠面(17)围绕；

-其中操作部件(9)具有第二抵靠面(18)，该第二抵靠面朝向第一抵靠面(17)并且以这种方式设计，使得其在非操纵状态下抵靠于第一抵靠面(17)上，以及

-在操纵时，第二抵靠面(18)与第一抵靠面(17)分离，

其特征在于：

-第一抵靠面(17)位于前部件(10)的背面(13)以及设计为环形、平面状的并且设计为从所述背面(13)突出，

-所述操作部件(9)被与所述第一抵靠面相对应的设计为环形、平面状的第二抵靠面(18)在圆周上环绕；

-第一抵靠面(17)和第二抵靠面(18)具有中等至高等的表面质量；

-其中，所述操作部件(9)的第二抵靠面(18)借助于第一弹性部件(19)向凹座(14)的第一抵靠面(17)预张紧，从而在所述第一抵靠面(17)和所述第二抵靠面(18)之间形成持久性限定的表面压力，以及所述第一抵靠面(17)和所述第二抵靠面(18)作为密封装置共同作用防止溅水和脏物。

2.根据权利要求1所述的操作装置(1)，其特征在于，将所述操作部件(9)可运动地引入到前部件(10)的凹座(14)中。

3.根据权利要求1或2所述的操作装置(1)，其特征在于，操作部件(9)具有在操纵方向(16)上在背面延伸的第一导向装置，所述第一导向装置与相应的第二导向装置共同起作用。

4.根据权利要求3所述的操作装置(1)，其特征在于，第一导向装置与第二导向装置在圆周方向上具有轮廓，这样操作部件(9)不会被转动。

5.根据权利要求1或2所述的操作装置(1)，其特征在于，第一和第二抵靠面(17、18)均设计为圆锥形的。

6.根据权利要求3所述的操作装置(1)，其特征在于，所述操作部件(9)设计为按钮，第一弹性部件(19)以这种方式设置和设计，使得在操纵操作部件(9)的时候向操作部件(9)施加与操纵方向(16)相反的方向的回弹力。

7.根据权利要求6所述的操作装置(1)，其特征在于，所述第一导向装置与所述第二导向装置在圆周方向上具有轮廓，确保所述操作部件(9)不转动。

8.根据权利要求6所述的操作装置(1)，其特征在于，借助于凹座(14)的第二轮廓(21)和与此相应的操作部件(9)的第一轮廓，确保所述操作部件(9)不会在所述凹座(14)中转动。

9.根据权利要求1或2所述的操作装置(1)，其特征在于，前部件(10)的背面设置有支座(34)，所述前部件(10)固定在其上。

10.根据权利要求9所述的操作装置(1)，其特征在于，所述操作部件(9)具有压紧装置(33)，其形状配合地与支座(34)共同作用，使得在没有前部件(10)的时候来自于第一弹性部件(19)的操作部件(9)上的回弹力通过压紧装置(33)被支座(34)吸收。

11.根据权利要求9所述的操作装置(1)，其特征在于，前部件(10)的背面安置有压紧部件(30)，操作部件(9)具有压紧装置(33)，其形状配合地与压紧部件(30)以这种方式一起起作用，使得在没有前部件(10)的时候，来自于第一弹性部件(19)的操作部件(9)上的回弹力通过压紧装置(33)被压紧部件(30)吸收。

12.根据权利要求11所述的操作装置(1)，其特征在于，所述压紧部件(30)固定在支座(34)上。

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