-
Die Erfindung betrifft einen Schalter zur Steuerung eines Steuerstroms für die Steuerung eines Betriebsstroms von Elektromotoren in Lineargetrieben, z. B. zur Betätigung von Krankenbetten, Tischen oder dergleichen. Solche Schalter umfassen ein Schaltergehäuse, welches ein Tasten umfassendes Oberteil und ein Unterteil zur Bildung eines Aufnahmeraums aufweist. In diesem Aufnahmeraum ist eine Platine mit Mikroschaltern aufgenommen, die ein Schaltergehäuse und einen darin federvorgespannten Stößel aufweist. Bei einer Betätigung der Tasten durch einen Benutzer wird die elastische oder federnde Taste heruntergedrückt auf den Stößel des Mikroschalters und betätigt somit den Mikroschalter zur Steuerung des Steuerstroms. Ferner weist ein solcher Handschalter mindestens eine Sperrvorrichtung auf, die von dem Benutzer von einer die Taste sperrenden Sperrstellung in eine die Taste freigebende Freigabestellung überführbar ist.
-
Solche als Handschalter ausgebildete Schalter sind zum Beispiel aus der
EP 0 480 221 B1 und der
WO 2005/036576 bekannt. Beide Schriften befassen sich mit der Problematik von mechanischen Sperrvorrichtungen für die Tasten in einer Handbedienung bzw. einem Handschalter. Diese Handschalter umfassen eine oder mehrere Tasten in einem Oberteil, das mit einem Unterteil verbunden ist. Zwischen Oberteil und Unterteil ist ein Aufnahmeraum ausgebildet, in welchem eine Platine mit angeordnet ist, auf der Mikroschalter befestigt sind. Diese Mikroschalter weisen einen federvorgespannten Taster auf, der bei der Betätigung der Tasten der Oberschale heruntergedrückt wird und somit den Steuerstrom für die Betätigung des Betriebstroms für den oder die Elektroantriebe steuert. Üblicherweise sind die jeweils zwei Tasten paarweise nebeneinander angeordnet, um jeweils die zwei gegensätzlichen Antriebsarten für jeweils einen Elektromotor zu ermöglichen.
-
Die vorgeschlagenen Lösungen schlagen um eine Mittelachse rotierbare Sperrvorrichtungen vor, die aus der Freigabestellung in die Sperrstellung drehbar sind. In der Sperrstellung blockieren die Sperrvorrichtungen das Herunterdrücken der Tasten in dem Oberelement auf die Stößel der Mikroschalter. Sie liegen also zwischen der Unterseite der elastischen Tasten und dem Gehäuseoberteil des Mikroschalters so an, dass ein Herunterdrücken der Tasten auf den Stößel des Mikroschalters nicht möglich ist. In der gedrehten Freigabestellung geben die beiden seitlich abragenden Sperrarme der Sperrvorrichtung diese Arretierung frei und lassen die Tasten auf den Mikroschalter herunterdrücken.
-
Die
EP 0 480 221 B1 arbeitet mit Pneumatikschaltern, aber mit einem ähnlichen Prinzip mit einer drehbaren Sperrvorrichtung, welche in der Sperrstellung das Herunterdrücken der Tasten durch einseitiges Eingreifen in die Öffnung vermeidet. Dieses hat den Nachteil, dass die einseitige Einschiebung ein Verkippen der Tasten bewirken kann. Die
WO 2005/036 576 offenbart eine weitere Ausbildung einer mechanischen Sperrung offenbart.
-
Diese mechanischen Sperrungen übertragen die Sperrkräfte auf den Mikroschalter und auf die Platine, auf denen der Mikroschalter aufgelötet ist. Dieses kann im Dauerbetrieb zur Zerstörung des Mikroschalters und/oder der Lötstellen führen, was einen Systemfehler nach sich zieht.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Handschalter so weiter zu entwickeln, dass die Nachteile aus dem Stand der Technik zumindest teilweise vermieden werden und insbesondere eine Zerstörung der Lötstellen der Platine und Systemkomponenten durch zu starke Belastungen der Tasten verhindert wird.
-
Diese Aufgabe wird bereits dadurch gelöst, dass das Sperrelement ausgebildet ist, um den auf die Taste ausgeübten Druck möglichst großflächig auf das Schaltergehäuse und/oder die Platine zu übertragen. Dieses erfolgt über einen Arm, welcher unter die Taste oder Tasten einführbar ist und in dieser Stellung die Taste entweder gegen das Herunterdrücken versperrt (Sperrarm) oder erst durch das Einführen einen Zwischenraum zwischen der Unterseite der Taste und der Oberseite des Stößels überbrückt, so dass erst nach Einführung ein Druck auf die Taste eine Betätigung des Mikroschalters bewirken kann (Überbrückungsarm). Vorzugsweise ist der Übertragungsarm elastisch ausgebildet.
-
Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform weist die Sperrvorrichtung ein längsverschiebliches Sperrelement auf, welches ausgebildet ist, um bei Ausführung einer Translationsbewegung aus einer abgesenkten Freigabestellung in eine angehobene Sperrstellung überführt zu werden. In der abgesenkten Freigabestellung ist somit ein Herunterdrücken der Tasten auf den Stößel der Mikroschalter möglich. Beim Verschieben in die Sperrstellung führt das Sperrelement – auch als Sperrschieber bezeichnet – eine derartige Vertikalbewegung durch, dass das Sperrelement entweder auf dem Gehäuse oder dem Schaltergehäuse oder beidem aufliegt und somit das Niederdrücken der Tasten verhindert, gleichzeitig aber auch die Druckkräfte zumindest zum größten Teil auf das Schaltergehäuse und nicht auf die empfindlichen Systemkomponenten überträgt.
-
Vorzugsweise umfassen die Mittel zur Realisierung der Höhenverstellung des Sperrelements paarweise gegeneinander und komplementär wirkende Auflauframpen, die im Rahmen der Translationsbewegung unter Höhenversatz aneinander abgleiten.
-
Es ist auch möglich, dass das Sperrelement die Platine außenseitig umschließt, also auf dem Gehäuseunterteil aufliegt, und nur ein sich horizontal erstreckender Sperr- oder Überbrückungsarm sich zumindest abschnittsweise über die Platine erstreckt, diese aber nicht zwangsläufig berühren muss. Eine andere Lösung sieht vor, dass die Sperrvorrichtung ausgebildet ist, um die Druckkräfte vollständig flächig auf die Platine zu übertragen. Vorzugsweise ist dabei ein Gehäuseabschnitt des Gehäuses vorgesehen, an welchem sich die Platine flächig abstützt, so dass keine empfindlichen Systemkomponenten die Druckkräfte aufnehmen.
-
Bei den bislang diskutierten verschiebbaren Lösungen führt das Sperrelement eine Translationsbewegung durch, welche mitunter in eine Hub-/Senkbewegung umgesetzt wird. Bei einer grundsätzlich anderen Lösung ist das Sperrelement als Drehelement ausgebildet, welches eine Rotationsbewegung um eine Drehachse durchführt. Vorzugsweise erstreckt sich das Sperrelement mit der Längserstreckungsrichtung seiner Drehachse vertikal erstreckend im Schaltergehäuse. Da sich bei dieser Ausführungsform das Sperrelement i. d. R. quer zur Längsachse der Platine erstreckt, kann sich dieses so auch durch eine Öffnung in der Platine zur Kraftübertragung auf das Schaltergehäuse und zur Vermeidung von Belastungen der Platine erstrecken. Diese Lösung hat somit den Vorteil, dass die Druckkräfte über das Drehelement auf das Gehäuse und/oder die Platine übertragen werden, womit diese Lösung grundsätzlich weniger Bauraum benötigt als die translatorischen Lösungen. Ferner lassen sich rotatorische Lösungen einfacher abdichten, z. B. durch einen einfachen ORing.
-
Das Sperrelement weist vorzugsweise diametral gegenüberliegend abragende Sperr- und/oder Überbrückungsarme auf, die geometrisch so ausgebildet sein können, um eine Kollision mit Drehbereich liegende Komponenten im Schalter zu vermeiden. Natürlich können die Arme je nach Anwendungsfall und den geometrischen Gegebenheiten im Schalter auch anders zueinander angeordnet sein.
-
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist der sperrbare Schalter in ein Seitenteil eines Bettes eingesetzt. Die mechanische Sperrvorrichtung für die Tasten ist sehr universell und an andere Mikroschaltertypen leicht anpassbar. Dabei können verschiedene Ausführungen von Mikroschaltern im Schalter zum Einsatz kommen. Eine erste Ausführung von Mikroschaltern weist eine geringe Bauhöhe auf und schaltet einen Steuerstromkreis zur Ansteuerung eines Lastrelais, welches den jeweiligen Betriebsstrom der Elektromotoren schaltet. Der Vorteil der mechanischen Sperrvorrichtung liegt darin, dass sie den flachen Mikroschaltern anpassbar ist, so dass ein Handschalter für ein Bett oder für einen Sessel ebenfalls sehr flach gestaltbar ist. Eine andere Ausführung von Mikroschaltern weist andere Schaltkontakte auf, welche den Betriebsstrom der Elektromotoren direkt schalten. Der Vorteil hierbei liegt in der einfachen Bauweise und der leichten Montierbarkeit.
-
Vorzugsweise ist der vorgeschlagene Schalter aus Kunststoff gefertigt, insbesondere ABS oder Polyamid oder deren Kombinationen.
-
Wesentlich bei allen vorgeschlagenen Lösungen ist, dass das Sperrelement ausgebildet ist, um in Sperrstellung die auf die Taste(n) ausgeübte Druckkraft möglichst breitflächig zu übertragen, insbesondere vorzugsweise auf das Gehäuse oder auf die Platine und das Gehäuse. Diese kann auch zumindest teilweise auf die Schaltergehäuse der Mikroschalter, auf die Platine und das Gehäuse übertragen werden. Entscheidend ist eine breitflächige Kraftübertragung zur Vermeidung von Spannungsspitzen.
-
Der vorgeschlagene sperrbare Schalter ist vorzugsweise als Handschalter ausgebildet, der z. B. über ein Kabel mit dem Lineargetriebe verbunden ist, kann aber auch ebenso gut als Sesselschalter ausgebildet sein, der z. B. in die Lehne eines Sessels integriert ist.
-
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung lassen sich der nachfolgenden Figurenbeschreibung entnehmen, in der bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind und nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigen:
-
1A Eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform des mechanischen Sperrschalters, ausgebildet als Handschalter für einen Sessel;
-
1B ein vergrößerter Längsschnitt des Bereichs der Tasten des Handschalters gemäß 1A in Freistellung;
-
1C ein vergrößerter Längsschnitt der Tasten des Handschalters gemäß 1A in Sperrstellung;
-
2A eine perspektivische Ansicht eines als Sesselschalter zum Einbau in einen Lehnsessel ausgebildeten Sperrschalters;
-
2B einen Längsschnitt des Sperrschalters gemäß 2A;
-
2C einen Querschnitt des Sperrschalters gemäß 2A;
-
2D eine erste perspektivische Ansicht der Hebeeinrichtung des Schalters gemäß 2A;
-
2E eine zweite perspektivische Ansicht der Hebeeinrichtung des Schalters gemäß 2A;
-
3A–8B jeweils paarweise vergrößerte Längschnitte verschiedener Ausführungsformen des Sperrschalters, wobei jeweils die Fig. A den Schalter in der Freistellung und die Fig. B den Schalter in der Sperrstellung.
-
8A ein Schnittbild von einer als Sperr- und einer als Übertragungsdreher ausgebildeten Sperrvorrichtung eingebaut in einen Handschalter;
-
8B ein vergrößertes Schnittbild der Dreher gemäß 8A in Sperrstellung; und
-
8C ein vergrößertes Schnittbild der Dreher gemäß 8A in Freigabestellung.
-
Gleiche oder gleichwirkende Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
-
Demnach besteht der in der 1A perspektivisch dargestellte Handschalter 2 aus einem länglichen Schaltergehäuse, welches gebildet wird durch ein Oberteil 4 und ein Unterteil 6, die jeweils als Halbschale ausgebildet sind und deren Ränder an den Stoßstellen miteinander unter Einschluss eines Aufnahmeraums vorzugsweise für Reparaturzwecke lösbar miteinander verbunden sind. Die geometrische Ausgestaltung des Handschalters ist vorliegend nicht relevant und stellt hier nur eine bevorzugte Ausführungsform dar.
-
Der Handschalter 2 umfasst zwei Tasten 8, 10, die jeweils ein Paar bilden und zur Steuerung eines Elektromotors eines Linearantriebs für den Sessel in der einen Richtung und in der Gegenrichtung bestimmt sind. Die Signalübertragung von dem Handschalter an den Elektromotor erfolgt entweder über ein nicht dargestelltes Kabel, welches mit dem Handschalter 2 verbunden ist, oder über eine drahtlose Übertragung.
-
Das Betätigungsende 12 eines innerhalb des Handschalters aufgenommenen Sperrschiebers zur Sperrung der Tasten 8, 10 ragt durch eine rechteckige Öffnung in dem Oberteil 4 oberhalb des Tastenpaares so hindurch, dass die Betätigung durch Einsetzen eines spitzen Gegenstandes, z. B. eines Stiftes, in eine Eindrücköffnung an der Oberseite des Betätigungsendes 12 möglich ist.
-
Die 1B und 1C zeigen einen vergrößerten Längsschnitt durch den Handschalter 2 im Bereich der Tasten 8, 10. Demnach umfasst das Unterteil 6 mehrere voneinander beabstandete Vertikalstege, auf denen durch nicht dargestellte Fixierschrauben oder nach der Montage der Gehäuseteile 4, 6 eine Platine 16 fixiert ist. Auf der Platine 16 sind neben den erforderlichen Schaltkreisen und elektrischen Komponenten, insbesondere zwei mit den Tasten korrespondierend angeordnete Mikroschalter 18 angeordnet, von denen vorliegend nur der der Taste 8 zugeordnete Mikroschalter 18 sichtbar ist. Jeder Mikroschalter besteht aus einem Schaltergehäuse, aus dessen Oberseite ein federvorgespannter Stößel 20 herausragt. Dieser Stößel 20 ist in Einbaulage unterhalb eines nach unten ragenden Vertikalstegs der Taste 8 angeordnet. Die Taste 8 ist als deckelförmiges Kunststoffelement ausgebildet, welches einen umlaufenden Flansch aufweist, der in Einbaulage den Rand einer Durchtrittsöffnung für die Tasten 8, 10 in dem Oberteil 4 umgreift.
-
In der in 1B dargestellten Freistellung sind die Tasten 8, 10 niederdrückbar, womit der Druck auf den Stößel 20 des Mikroschalters 18 zu dessen Betätigung übertragbar ist. Der Sperrschieber 14 ist ausgebildet als einstöckiges Spritzgussteil mit einem unteren Horizontalsteg, der eine Horizontalebene definiert und in Einbaulage auf der Platine zur Verteilung des Drucks flächig aufliegt, sowie drei sich quer zur Ebene des Horizontalstegs erstreckenden Stegen, nämlich ein an einem ersten Ende vorgesehenen Betätigungssteg 15 und zwei an dessen gegenüberliegendem Ende um den Außendurchmesser der Tasten 8, 10 zueinander beabstandeten Sperrstege 22, 24. Durch Betätigung des Betätigungsstegs 15 ist der translatorisch bewegbare Sperrschieber 14 aus der Freigabestellung gemäß 1B, in welcher die Sperrstege 22, 24 das Niederdrücken der Tasten 8, 10 zulassen, in die Sperrstellung gemäß 1C bewegbar, in welcher die Sperrstege 22, 24 beidseitig unterhalb des Bunds der Tasten 8, 10 liegen und somit ein Niederdrücken der Tasten 8, 10 versperren und die ausgeübte Druckkraft flächig auf die Platine 16 und von dieser über die Vertikalstege auf das Schaltergehäuse 2 überträgt.
-
Die in der 2 dargestellte zweite Ausführungsform des Sperrschalters ist als Sesselschalter für den Einbau in die Armlehne eines Sessels ausgebildet. Diese Ausführungsform besteht aus einem kreiszylindrischen Schaltergehäuse, mit einem Gehäuseunterteil 26 und eines kappenförmig aufsetzbaren Gehäuseoberteils 27, welches als einstückige Kunststoffteile ausgebildet sind, und wovon das Gehäuseoberteil 27 einen umlaufenden Befestigungsflansch 28 aufweist, welcher in Einbaulage nach Einsetzen des Schaltergehäuses in eine entsprechende Aufnahmeöffnung eines Sessels an dem Rand dieser an dem anfliegt und durch einen aufschnappbaren Abdeckring 29 abdeckbar ist. Sichtbar ist somit nur das Betätigungsende des Sesselschalters mit den beiden halbkreisförmig ausgebildeten Tasten 30, 32, zwischen denen sich ein Distanzsteg 34 des Gehäuseoberteils 27 erstreckt. In dem Distanzsteg 34 ist mittig eine rechteckige Öffnung ausgebildet, durch welche der Betätigungssteg 36 eines Sperrschiebers 38 hervorragt.
-
Dieser als Hebeeinrichtung ausgebildete Sperrschieber 38 besteht aus den in den 2D und 2E perspektivisch dargestellten Platten, wobei die Ansicht in der 2D eine Ansicht dieser Platten von unten und die 2E eine Ansicht der beiden Platten von oben darstellt. Der Sperrschieber 38 wird somit gebildet durch eine in Einbaulage unten angeordnete Unterplatte 102 und einer komplementär dazu ausgebildeten Hubplatte 104, die in Einbaulage auf der Unterplatte 102 und eine zentrale Öffnung aufweist, durch welche der Betätigungssteg 36 der Unterplatte 102 ragt. Die im Wesentlichen kreisscheibenförmig ausgebildeten Platten 102, 104 weisen an ihren Umfangsrändern mehrere halbbogenförmige Ausnehmungen für die Ortsfixierung im Schaltergehäuse auf. Zwischen den Platten 102, 104 sind Hebemittel ausgebildet, die eine Translation der Unterplatte 102 in eine Hebebewegung der Oberplatte 104 im Verhältnis zur stationären Unterplatte 102 bewirken. Im vorliegenden Fall umfassen diese Hebemittel mehrere in der unteren Platte 102 ausgebildete Vertiefungen 106, die jeweils an den in der Figur linken Seiten untere Auflaufschrägen 108 mit einem Winkel von etwa Vertiefungen 106 45° zur Horizontalen aufweisen. An der Unterseite der Hubplatte 104 sind bei der vorliegenden Ausführungsform insgesamt sieben Rampenvorsprünge 110 einstückig angeformt, welche unterschiedlich breit ausgebildet sein können und in Einbaulage korrespondieren mit den Vertiefungen 106 und unteren Auflaufschrägen 108 in der Unterplatte 102, also an der in der Figur linken Seite, obere Auflaufschrägen 112 aufweisen, die in Einbaulage komplementär mit den unteren Auflaufschrägen 108 wirken, um bei einer Translation der Unterplatte 102 durch das Abgleiten der komplementären Auflaufschrägen 108, 112 aneinander einen Hub der Hubplatte 104 in die Sperrstellung zu bewirken.
-
Der Sperrschieber 38 umfasst ferner einen sich in Längsrichtung erstreckenden Rastarm 44, welcher rastend entweder in der in 2B dargestellten Freigabestellung in eine entsprechende Freigabeausnehmung in der Unterseite des Distanzstegs 34 oder in eine von der Freigabeausnehmung beabstandete Sperrausnehmung für die Fixierung in Sperrstellung in der Unterseite des Distanzstegs 34 eingreift.
-
Wie in der 2C dargestellt, ist der Distanzsteg 34 U-förmig gestaltet, wobei die Öffnung gemäß der Darstellung nach unten weist. In nicht näher dargestellter Weise und gemäß einer anderen ebenfalls nicht näher dargestellten Ausführungsform des Sperrschiebers weist dieser abschnittsweise Ausformungen oder Einformungen auf, welche mit Einformungen, Ausformungen oder mit Einschnitten oder mit Federstegen der Schenkel des U-förmigen Distanzsteges so korrespondieren, dass sie elastisch nachgiebig ausgebildet sind und so als überwindbare Verrastung ausgebildet sind. Wenn der Sperrschieber von der einen Endposition in die andere Endposition bewegt wird, wird dieser durch die Verrastung gebildete Widerstand überwunden und der Sperrschieber gleichzeitig in der jeweiligen Endposition gehalten.
-
In einer weiteren, ebenfalls nicht dargestellten Ausführungsform, sind die Rampenvorsprünge an die Tasten angesetzt oder daran angeformt. Die Oberplatte ist bei dieser Ausführungsform nicht vorhanden, was die Montage des Sperrschalters erheblich vereinfacht. Mit anderen Worten ist damit ein Teil der Hebeeinrichtung in den Tasten integriert. Die an den Tasten angesetzten Rampenvorsprünge weisen gemäß dieser Ausführungsform ebenfalls korrespondierend ausgebildete Auflaufschrägen auf, wobei die Steigung dieser Auflaufschrägen den zu überwindenden Widerstand definiert.
-
In dem Distanzsteg 34 ist ferner eine Kontrolldiode 46 abgesenkt eingebaut, mit welcher durch farbliche Codierung die Betätigungsrichtung und/oder eine Betätigung der Tasten 30, 32 anzeigbar ist. Die Kontrolldiode 46 ist wie die Mikroschalter 40, 42 mit einer Platine 48 verbunden, die auf dem oberen Ende des Gehäuseunterteils 26 positionsgenau fixiert ist. Auch bei der Ausführungsform gemäß 2 besteht das Schaltergehäuse damit aus dem unteren Schaltergehäuse 26, welches die Funktion der unteren Halbschale zum Tragen der Platine 48 gemäß der Ausführungsform in 1 aufweist, und einem Gehäuseoberteil 27, welches zusammen mit dem Gehäuseunterteil Gehäuseteil 26 den Aufnahmeraum für die Platine 48 und der elektrischen Komponenten bildet. Das untere Gehäuseteil 26 und das obere Gehäuseteil 27 werden mit Schrauben in dem Umfangskranz lösbar miteinander verbunden.
-
Die 3 bis 7 zeigen verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Sperrvorrichtungen im vergrößerten Längsschnitt eingebaut in einen Handschalter gemäß 1A. In diesen Figuren sind neben der Sperrvorrichtung zwecks einer besseren Übersicht lediglich die wesentlichen Bauteile, also die Gehäuseoberschale 4, die Taste, die Platine 16, und der Mikroschalter 18 dargestellt, um die unterschiedlichen Ausbildungen des Sperrschiebers zu verdeutlichen.
-
Bei der Ausführungsform gemäß 3 weist die Taste 50 eine einseitige schlitzförmige Ausnehmung 52 auf, in welcher der in der oberen Halbschale 4 des Schaltergehäuses verschiebbar aufgenommener Horizontalabschnitt 57 des Sperrschiebers 54 zur Sperrung einschiebbar ist. In der
-
3A befindet sich dieser Sperrschieber 54 in der Figur linken Freigabestellung. In der 3B dargestellten Sperrstellung ist der Sperrschieber 54 hingegen aus der 3A dargestellten linken Position in die rechte Sperrstellung verschoben, so dass das freie Ende des Horizontalabschnitts 51 des Sperrschiebers 54 in die einseitige Ausnehmung 52 der Taste 50 eingreift. Der Pressdruck wird somit über die Taste 50 und den Sperrschieber 54 auf die obere Halbschale 56 des Schaltergehäuses übertragen, um eine Belastung der elektrischen Komponenten innerhalb des Schaltergehäuses zu vermeiden.
-
Bei der in 4 dargestellten Ausführungsform ist eine im Querschnitt L-förmige Taste einstückig an die obere Halbschale 56 des Schaltergehäuses angeformt und mittels eines Filmgelenks 58 mit diesem verbunden. Ein in Einbaulage oberer Horizontalsteg 60 dieser Taste bildet den eigentlichen Tastbereich und ein sich am freien Ende von dem Horizontalsteg 60 vertikal nach unten erstreckender Vertikalsteg 62 ragt bis zu einem gewissen Abstand oberhalb der Platine 16. Der Sperrschieber 64 ist auch bei dieser Ausführungsform translatorisch, also längsverschieblich zwischen der Sperr- und Freigabestellung auf der Platine 16 angeordnet und weist an seinem hinteren rechtsseitigen Freiende eine Verdickung 66 auf, welche den Abstand zwischen dem unteren Ende des Vertikalstegs 62 und der Oberfläche der Platine 16 in Sperrstellung überbrückt, um ein Niederdrücken der Taste 60 zu sperren. Gleichzeitig wird die Druckkraft von der Taste 60 über den Sperrschieber 64 flächig auf die Platine 16 und die untere Halbschale (nicht dargestellt) übertragen.
-
Die 5 zeigen verschiedene Ansichten einer als Rotationselement ausgebildeten Sperrvorrichtung, die nachfolgend als „Sperrdreher” bezeichnet wird. Dieser Sperrdreher 68 besteht grundsätzlich aus zwei in dem Schaltergehäuse aufgenommenen Elementen, nämlich einer mittigen, drehbaren Achse 70 und einem drehfest auf dieser Achse 70 angeordneten Sperrarm 72. Die Achse 70 ist in Einbaulage vertikal erstreckend in dem Schaltergehäuse aufgenommen und durch eine obere Öffnung mit einem korrespondierenden Schlüssel drehbar. Die in der 5C als Einzelteil dargestellte Achse 70 ist ausgestaltet als ein durchgängiger Zylinder 74, an dem am oberen Ende, etwa aber der Mitte eine zylindrische Verbreiterung 76 angeformt ist, in deren äußerer Mantelfläche eine umlaufende Steigungsnut 78 ausgebildet ist. Der in 5D perspektivisch dargestellte Sperrarm 72 umfasst einen Ring 80 mit einer inneren Ausnehmung, in welcher der Zylinder 74 der Achse 70 einsetzbar ist. In einem zylindrisch verbreiterten oberen Bereich des Rings 80 sind nach innen ragende, sich diametral gegenüberliegende Stifte 82 angeformt, die in Einbaulage in die Steigungsnut 78 der Achse 70 eingreifen. Aufgrund einer Drehung der Achse 70 werden die Stifte 82 in der Steigungsnut 78 geführt, so dass der Sperrarm 72 aus der in 5A dargestellten abgesenkten Freigabestellung in die in der 6B dargestellte, angehobene Sperrstellung überführt wird, in welcher einstückig und einseitig an der äußeren Mantelfläche des Rings 80 einstückig angeformte Arme 84 unterhalb der Taste 86 sitzen und das Runterdrücken dieser Taste 86 versperren. Der Sperrdeher 68 ist über einen O-Ring 69 gegenüber dem Gehäuse abgedichtet.
-
Bei einer Weiterentwicklung der Ausführungsform gemäß 5 weist der Ring 80 weitere Arme 84 auf, welche mit einer weiteren Taste korrespondieren. Somit ist der Sperrdreher 68 ausgebildet, um eine Anzahl von korrespondierenden Tasten 86, vorzugsweise zwei Tasten 86, zur Betätigung entweder zu sperren oder freizugeben.
-
Die in den 6 und 7 dargestellten Ausführungsformen der Sperrvorrichtungen sind vom Wirkprinzip her etwas anders ausgebildet als die bislang beschriebenen Ausführungsformen. Bei diesen Ausführungsformen wird der Schieber nämlich nicht zur Sperrung, sondern zur Übertragung der Druckkraft von der Taste 86 auf den Stößel des Mikroschalters 18 verwendet. Bei beiden Ausführungsformen ist die Sperrvorrichtung also nicht als Sperrschieber, sondern als Übertragungsschieber zur Übertragung der Druckkraft der Taste 86 in Freigabestellung ausgebildet. Der Freigabeschieber weist wieder einen auf der Platine 16 in Einbaulage aufsitzende Horizontalplatte 88 auf, welche bei dieser Ausführungsform zusätzlich mit einer mittigen Öffnung um den Mikroschalter 18 herum ausgebildet ist. Ein in Einbaulage sich schräg zu der Horizontalplatte 88 erstreckender Vertikalsteg 92 ist mit unterschiedlich ausgebildeten, zum Mikroschalter 18 ragenden Federarmen 94, 96 ausgestattet, die jeweils in der Fig. A dargestellten Freigabestellung der 7 und 8 mit einem verbreiteten Abschnitt zwischen der Unterseite der Taste 86 und der Oberseite des Stößels 20 des Mikroschalters 18 sitzen und so die Druckkraft von der Taste 86 auf den Stößel 20 zu dessen Betätigung übertragen und einer jeweils in der Figur B der 7 und 8 dargestellten Sperrstellung, in welcher die Federarme 94, 96 den Raum zwischen der Unterseite der Taste 86 und der Oberseite des Stößels 20 so freigeben, dass ein Herunterdrücken der Taste 86 zwar eine Auslenkung der Federarme 94, 96 bewirkt, nicht jedoch eine Betätigung der Stößel 20 der Mikroschalter 18. Hierfür sind die Federarme 94, 96 über wellenförmig ausgebildete Federabschnitte 98 einstückig an den Vertikalsteg des Freigabeschiebers 19 angeformt.
-
Die Figuren zeigen zum Zwecke der besseren Übersichtlichkeit regelmäßig nur einen Mikroschalter vergrößert. Es handelt sich insofern um eine vereinfachte Darstellung, weil die Mikroschalter regelmäßig, aber nicht zwangsläufig immer paarweise oder gruppenweise gesperrt werden.
-
Die 8A–8C zeigen vergrößerte Schnittbilder von jeweils einer als Sperrdreher 114 und einer als Übertragungsdreher 115 ausgebildeten Sperrvorrichtung, eingebaut in Handschalter zur Verdeutlichung der Funktionsweise, dass jeder der Dreher 114, 115 gleichzeitig zwei paarweise nebeneinander angeordnete Tasten 120 entweder freigibt oder versperrt. Die 8A zeigt den Sperr- 114 und den Übertragungsdreher 115 in Sperrstellung. Jeder der Dreher 114, 115 umfasst jeweils einen mittigen Drehzylinder, an dem beidseitig diametral unter Einschluss eines Winkels von 180 Grad gegenüberliegend, sichelförmige Arme 122 einstückig angeformt sind. Dieser Arme 122 sind so gestaltet sind, dass diese bei der linken Ausführungsform als Sperrdreher 114 in der Sperrstellung beidseitig unterhalb der Unterseite des Außenrands der Tasten 120 liegen und diese gegen die Oberseite der Gehäuse der Mikroschalter 126 abstützen. Bei der Ausbildung als Übertragungsdreher 115 sind die Arme 122 hingegen so ausgebildet, dass diese in Sperrstellung den Raum zwischen der Unterseite der Tasten 120 und dem oberen Ende der Stößel der Mikroschalter freigeben. Die paarweise angeordnete Tasten 120 sind demnach gleichzeitig entweder gesperrt oder nach Drehung des Sperrdrehers 114 bzw. des Übertragungsdrehers 115 gemäß der Darstellung in 8B gleichzeitig entsperrt, wobei in dieser Ansicht die Arme 122 des Sperrdrehers 114 nicht zwischen den Mikroschaltern 126 und den Tasten 120 angeordnet sind und die Arme des Übertragungsdrehers 115 dieses hingegen sind. Zur Verstellsicherung ist die Drehung vorzugsweise nur mit einem zu dem Sperr- 114 bzw. Übertragungsdreher 115 passendender Schlüssel möglich.
-
Aus Gründen der vereinfachten Funktionsbeschreibung umfassen die Varianten überwiegend verschiebbare bzw. translatorisch arbeitende Sperrvorrichtungen. Analog dazu können auch drehbare Sperrvorrichtungen zum Einsatz kommen. Die translatorisch arbeitenden Sperrvorrichtungen verwirklichen den Höhenversatz vorzugsweise mittels an den komplementären Teilen aneinander abgleitenden Fasen oder Rampen, wohingegen bei den drehbar fungierenden Sperrvorrichtungen ein Stift in einer Kreisbogenführung mit Steigung geführt ist. Die drehbaren Sperrvorrichtungen haben den wesentlichen Vorteil, dass eine Dichtung (als Zusatzbauteil oder angeformte Elastomerkomponente) sehr einfach montierbar ist.
-
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. Alle in den Unterlagen – einschließlich der Zusammenfassung – offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
-
Bezugszeichenliste
-
- 2
- Handschalter
- 4
- Oberteil
- 6
- Unterteil
- 8
- Taste
- 10
- Taste
- 12
- Betätigungsende
- 14
- Sperrschieber
- 15
- Betätigungssteg
- 16
- Platine
- 18
- Mikroschalter
- 20
- Stößel
- 22
- Sperrsteg
- 24
- Sperrsteg
- 26
- Gehäuseunterteil
- 27
- Gehäuseoberteil
- 28
- Befestigungsflansch
- 29
- Abdeckring
- 30
- Taste
- 32
- Taste
- 34
- Distanzsteg
- 36
- Betätigungssteg
- 38
- Sperrschieber
- 40
- Mikroschalter
- 42
- Mikroschalter
- 44
- Rastarm
- 46
- Kontrolldiode
- 48
- Platine
- 50
- Taste
- 51
- Horizontalabschnitt
- 52
- Ausnehmung
- 54
- Sperrschieber
- 56
- obere Halbschale
- 58
- Wellengelenk
- 60
- Horizontalsteg
- 62
- Vertikalsteg
- 64
- Sperrschieber
- 66
- Verdickung
- 68
- Sperrdreher
- 69
- O-Ring
- 70
- Achse
- 72
- Sperrarm
- 74
- Zylinder
- 76
- Verbreiterung
- 78
- Steigungsnut
- 80
- Ring
- 82
- Stift
- 84
- Arm
- 86
- Taste
- 88
- Horizontalplatte
- 90
- Freigabeschieber
- 92
- Vertikalsteg
- 94
- Federarm
- 96
- Federarm
- 98
- Federabschnitt
- 100
- Freigabeschieber
- 102
- Unterplatte
- 104
- Hubplatte
- 106
- Vertiefung
- 108
- untere Auflaufschräge
- 110
- Rampenvorsprünge
- 112
- obere Auflaufschräge
- 114
- Sperrdreher
- 115
- Übertragungsdreher
- 116
- Oberschale
- 118
- Unterschale
- 120
- Taste
- 122
- Arm
- 124
- Platine
- 126
- Mikroschalter
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- EP 0480221 B1 [0002, 0004]
- WO 2005/036576 [0002, 0004]
