DE102004001592A1

DE102004001592A1 - Drehdrückschalter

Info

Publication number: DE102004001592A1
Application number: DE200410001592
Authority: DE
Inventors: Ralf Könemann; Martin Gehrke; Axel VIERKÖTTER
Original assignee: Endress and Hauser Conducta Gesellschaft fuer Mess und Regeltechnik mbH and Co KG
Current assignee: Endress and Hauser Conducta GmbH and Co KG
Priority date: 2004-01-09
Filing date: 2004-01-09
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2024-01-10
Also published as: DE102004001592B4; WO2005066986A1

Abstract

Bei einem Drehdrückschalter 10 mit einem Betätigungsknopf 11, der mit einem Drehgeber 30 und einem Schalter 20 in Wirkverbindung steht, ist für die Übertragung der Drehbewegung zur Betätigung des Drehgebers 30 und für die Übertragung der Hubbewegung zur Betätigung des Schalters 20 jeweils ein separates Übertragungselement 13 bzw. 15 vorgesehen. Dadurch werden Dichtungsprobleme beim Einbau des Drehdrückschalters 10 in einer Gehäusewand 7 verringert.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehdrückschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In der Automatisierungstechnik werden häufig Feldgeräte eingesetzt, die zur Erfassung von Prozessvariablen dienen. Eine Vielzahl solcher Feldgeräte wird von der Fa. Endress + Hauser hergestellt und vertrieben.
In der Regel weisen Feldgeräte eine Anzeige/Bedieneinheit auf, die zur Darstellung der Messwerte und zur Eingabe von Benutzervorgaben dient. Hierfür sind an der Anzeige/Bedieneinheit ein Display und mehrere Bedienelemente, die als Drückschalter ausgebildet sind, vorgesehen.
Häufig sind Feldgeräte extremen Umgebungsbedingungen ausgesetzt, so dass Maßnahmen getroffen werden müssen, die Verhindern, dass z. B. Wasser ins Gehäuse der Feldgeräte eindringt. Dies bedeutet insbesondere bei den beweglichen Bedienelementen einen erheblichen Dichtungsaufwand.

Wasserdichte Druckschalter sind an sich bekannt.

Teilweise werden als Bedienelemente auch so genannte Drehdrückschalter eingesetzt, die eine einfache Führung durch ein Anwendermenü, das auf dem Display dargestellt wird, erlauben. Durch Drehen des Drehdrückschalters werden gewisse Menüpunkte ausgewählt, die dann durch Drücken des Drehschalters bestätigt werden.

Bei herkömmlichen Drehdrückschaltern wird die Drehbewegung zur Betätigung eines Drehgebers und die Hubbewegung zur Betätigung eines Schalters über ein einfaches Achselement übertragen. Dies erfordert zur Abdichtung des Drehdrückschalters zum Gehäuse hin erhebliche Anstrengungen. Herkömmliche Drehdrückschalter sind deshalb für extreme Umgebungsbedingungen wie z. B. Strahlwasser oder Tauchwasser nicht bzw. nur bedingt geeignet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen Drehdrückschalter zu schaffen, der einfach in ein Gehäuse einbaubar und abdichtbar ist und der kostengünstig herstellbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.

Die wesentliche Idee der Erfindung besteht darin, die Drehbewegung zur Betätigung des Drehgebers und die Hubbewegung zur Betätigung des Schalters über getrennte Übertragungselemente zu übertragen.

Durch die Entkopplung der Drehbewegung von der Hubbewegung ist der erfindungsgemäße Drehdrückschalter erheblich einfacher an seinem Einbauort am Gehäuse eines Feldgerätes abzudichten.

Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung des erfindungsgemäßen Drehdrückschalters bei einem Feldgerätgehäuse.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
1 Feldgerät der Automatisierungstechnik in schematischer Aufsicht;
2 erfindungsgemäßer Drehdrückschalter als Längsschnitt.
In 1 ist ein Feldgerät der Automatisierungstechnik näher dargestellt. Bei dem ausgewählten Feldgerät 1 handelt es sich um ein Analysemessgerät z. B. einen pH-Sensor. An seiner Vorderseite weißt das Feldgerät 1 eine Anzeige/Bedieneinheit 3 mit einem Display 5 und vier Schaltelementen S1-S4 sowie einem Drehdrückschalter 10 als Bedienelement auf. Das Display 5 dient zur Darstellung von Messwerten; hier dem pH-Wert von 7.68.
Neben dem Messwert sind im Display 5 noch verschiedene Menüpunkte M1 „Setup", M2 „Diag" für Diagnose, M3 „Cal" für Kalibrierung" und M4 „Service" einer Menüführung dargestellt, die mit dem Drehdrückschalter ausgewählt bzw. bestätigt werden können.
In 2 ist der Drehdrückschalter 10 näher dargestellt. Der Drehdrückschalter 10 besteht im Wesentlichen aus dem Betätigungsknopf 11, der mit einem Drehgeber 30 und einem Schalter 20 in direkter Verbindung steht. Die Drehbewegung des Betätigungsknopfs 11 wird über eine Hohlachse 13 als Übertragungselement auf den Drehgeber 30 übertragen. Neben der Hohlachse 13 ist ein Magnetstift 15 als separates Übertragungselement für die Hubbewegung zur Betätigung des Schalters 20 vorgesehen. Bei dem Schalter handelt es sich erfindungsgemäß um einen Magnetschalter wie z. B. Reedkontakt, Hall-Sensor oder induktiver Magnetaufnehmer.
Der Schalter 20 und Drehgeber 30 sind beide auf einer nicht näher beschriebenen Platine im Gehäuse des Feldgerätes 1 angeordnet. Die Verbindung zwischen der Hohlachse 13 und dem Drehgeber 30 erfolgt über ein Adapterelement 22. Der Drehdrückschalter 10 ist an der Gehäusewand 7 des Feldgerätes 1 fixiert. Zwischen der Hohlachse 13 und der Gehäusewand 7 ist ein Dichtelement 24 vorgesehen.
In der Hohlachse 13 sind weiterhin ein Federelement 26, das den Magnetstift 15 abstützt, und ein Magnethalter 28 vorgesehen Der Hubweg der beim Drücken des Betätigungsknopfs 11 möglich ist, ist mit HW bezeichnet und beträgt ca. 2.5 mm.
Nachfolgend ist die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Drehdrückschalters näher erläutert. Durch Drehen des Betätigungsknopfs 11 wird seine Drehbewegung auf den Drehgeber 30 übertragen. Der Drehgeber 30 ist mit einer nicht näher dargestellten Elektronikeinheit verbunden, die zur Ansteuerung des Displays 5 dient. Über die Drehbewegung können somit die verschiedene Menüpunkte M1, M2, M3, M4, die auf dem Display 5 dargestellt sind, ausgewählt werden. Zur Bestätigung eines Menüpunktes wird der Betätigungsknopf 11 um den Hubweg HW verfahren. Hierzu muss die Federkraft des Federelements 26 überwunden werden.
Als vorteilhaft hat sich herausgestellt ein weiteres Dichtelement 24a zwischen Bedienknopf 11 und Hohlachse 13 vorzusehen.
Aufgrund der Hubbewegung nähert sich der Magnetstift 15 dem Schalter 20 einem Reedkontakt, der ebenfalls mit der nicht näher dargestellten Elektronikeinheit verbunden ist. Neben einem Reedkontakt als Schalter sind auch andere Magnetschalter wie z. B. Hall-Sonden oder induktive Magnetaufnehmer denkbar. Durch die Betätigung des Schalters 20 wird der ausgewählte Menüpunkt bestätigt. Wie aus der Zeichnung 2 ersichtlich ist, ist das Dichtelement 24, das den Drehdrückschalter 10 zur Gehäusewand 7 des Feldgerätes 1 abdichtet, nur der Drehbewegung des Drehdrückschalters 10 und nicht nur der Hubbewegung ausgesetzt. Aufgrund dieser Trennung der unterschiedlichen Bewegungen ist der erfindungsgemäße Drehdrückschalter 10 erheblich einfacher gegenüber der Gehäusewand 7 abdichtbar. Der erfindungsgemäße Drehdrückschalter ist deshalb neben der Schutzart IP65 (Strahlwassergeschützt) auch für die Schutzart IP67 (Tauchwassergeschützt) geeignet. Er ist besonders einfach aufgebaut und sicher und zuverlässig auch bei extremen Umgebungsbedingungen betätigbar.

Claims

Drehdrückschalter mit einem Betätigungsknopf, der mit einem Drehgeber und einem Schalter in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass für die Übertragung der Drehbewegung zur Betätigung des Drehgebers (30) und für die Übertragung der Hubbewegung zur Betätigung des Schalters (20) getrennte Übertragungselemente (13, 15) vorgesehen sind.
Drehdrückschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegung über eine Hohlachse (13) und die Hubbewegung über einen in der Hohlachse (13) axial verschiebbaren Magnetstift (15) übertragen werden, wobei der Schalter (20) als Magnetschalter ausgebildet ist.
Drehdrückschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsknopf (11) elastisch ausgebildet ist.
Drehdrückschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hohlachse (13) ein Federelement (26) vorgesehen ist, das den Magnetstift (15) in einer Ausgangsposition hält, in der der Schalter (20) nicht betätigt ist.
Feldgerät für die Automatisierungstechnik, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Drehdrückschalter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
Feldgerät nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Gehäusewand (7) des Feldgerätes (1) und der Hohlachse (13) ein Dichtelement (24) vorgesehen ist, das nur der Drehbewegung des Drehdrückschalters (10) ausgesetzt ist.
Feldgerät nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Analysemessgerät ist.