DE10232399B4

DE10232399B4 - Zweistufenschalter

Info

Publication number: DE10232399B4
Application number: DE10232399A
Authority: DE
Inventors: Luis Rodriguez Navarrete; Domingo Revilla Asensio
Original assignee: Angel Iglesias SA
Current assignee: Ikusi Electronica Sl San Sebastian Es
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2002-07-17
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2022-07-18
Also published as: DE10232399A1; US6967291B2; ES2190754A1; US20030116411A1; ES2190754B1

Abstract

Zweistufenschalter, der in der Lage ist, in sukzessiver Weise einen bzw. zwei voneinander unabhängige Mikroschalter (M₁, M₂) zu betätigen, wobei
a) zwei auf unterschiedlicher Höhe angebrachte Kontaktanschläge (T₁, T₂) für die sukzessive Beaufschlagung der entsprechenden Mikroschalter (M₁, M₂) infolge des linearen Versatzes vorgesehen sind;
b) zwischen einem Gehäuse (1) und einem Druckknopf (2) Betätigungselemente (5) für die sukzessive Positionierung des Druckknopfes (2) integriert sind;
dadurch gekennzeichnet,
dass
c) das Gehäuse (1) und der Druckknopf (2) dazwischen eine dichte und flexible Haube (3) einschließen, welche die Verbindung zwischen den beiden hermetisch abschließt, wobei ein Ende der Haube (3) an einer umlaufenden Ausbildung (21) des Druckknopfs (2) und ein anderes Ende der Haube an einer umlaufenden Ausbildung (11) des Gehäuses (1) angebracht ist, ohne dabei beim Betätigen bzw. beim Loslassen des Druckknopfes (2) durch den Bediener dessen geführten axialen Versatz mit Bezug auf das Gehäuse (1) zu...

Description

Bei der vorliegenden Erfindung geht es um einen Zweistufenschalter bzw. eine Doppelfunktionstaste, der bzw. die von einer Ruhestellung ausgehend zwei aufeinanderfolgende und unterschiedliche Funktionen auszuführen imstande ist.
Eine bevorzugte Anwendung des Tasters, der Gegenstand dieser Erfindung ist, ist beispielsweise der Einsatz in per Funk oder Kabel betriebenen Handsteuergeräten für Kräne, Baumaschinen und ähnliche industriellen Maschinen.
Ein bei Geräten dieser Art relevanter Aspekt ist das Zusammenspiel hoher Empfindlichkeiten der Schaltelemente mit an den jeweiligen Einsatzorten vorherrschenden und meist aggressiven Umfeldbedingungen.

Handsteuergeräte für die Bedienung von Kränen und/oder Baumaschinen aller Art sind bereits bekannt. Der Antragsteller selbst betreibt in seinem Namen verschiedene Aktenvorgänge, die sich sowohl auf die Formgebung (Gewerbliche Modelle I125598, I145274, I45275, I151891) als auch auf die Technologie (Patente P492185, P8600454 und Gebrauchsmuster U280755 und U9102483) von Handsteuergeräten mit Druckknöpfen beziehen, die im Moment des Nachlassens der Druckbetätigung durch den Bediener automatisch in ihre Ausgangsstellung zurückgehen.

Aus der DE 100 32 518 ist eine mehrstufiger Schalter bekannt, bei dem zwei auf unterschiedlicher Höhe angebrachte Kontaktanschläge für die sukzessive Beaufschlagung der entsprechenden Mikroschalter in Folge des linearen Versatzes vorgesehen sind, wobei zwischen dem Gehäuse und dem Druckknopf Betätigungselemente für die sukzessive Positionierung des Druckknopfes integriert sind.

Die DE 32 07 725 A1 offenbart einen Druckknopfschalter mit einem Pilzknopf und einem in einem Gehäuse zwischen einer Ruhe- und einer Betriebs-Raststellung verschiebbaren Pilzstiel, die zwei getrennte, voneinander abhebbare Bauteile sind. Es ist vorgesehen, dass der Pilzstiel in der Ruhe-Stellung in Richtung auf die Betriebs-Raststellung durch eine Kraftspeicherfeder belastet ist.

Eine der Zielsetzungen des Tasters, der Gegenstand dieser Erfindung ist, ist die Aufrechterhaltung der funktionellen Empfindlichkeit ungeachtet einer rauen Behandlung im Betrieb; das bedeutet die Erhaltung der hohen Steifheit des Körpers und der externen Bedienungselemente bei gleichzeitiger Feinfühligkeit der internen Schaltkomponenten.

Eine weitere Zielsetzung des Tasters, der Gegenstand dieser Erfindung ist, ist es, die Betriebsstellungen für den Bediener leicht erkenntlich zu gestalten (einschließlich unter aggressiven und/oder ungünstigen Betriebsverhältnissen).

Eine weitere Zielsetzung des Schalters bzw. Tasters, der Gegenstand dieser Erfindung ist, ist es schließlich, die hier beschriebenen Funktionalitäten mit einer extrem simplen Konstruktion zu erreichen.

Der Doppelfunktionstaster, der in der Lage ist, in sukzessiver Weise einen bzw. zwei voneinander unabhängige Mikroschalter zu betätigen, wobei

a) zwei auf unterschiedlicher Höhe angebrachte Kontaktanschläge für die sukzessive Beaufschlagung der entsprechenden Mikroschalter in Folge des linearen Versatzes gegeben sind;
b) zwischen dem Gehäuse und dem Druckknopf entsprechende Stellglieder für die sukzessive Positionierung des Letzteren integriert sind; ist dadurch gekennzeichnet, dass
c) das Gehäuse und der Druckknopf zusammen eine dichte und flexible Haube bilden, welche die Verbindung zwischen den beiden hermetisch abschließt ohne dabei beim Betätigen bzw. beim Loslassen der Druckknopf durch den Bediener dessen geführten axialen Versatz mit Bezug auf das Gehäuse zu behindern, wobei ein Ende der Haube an einer umlaufenden Ausbildung des Druckknopfs und ein anderes Ende der Haube an einer umlaufenden Ausbildung des Gehäuses angebracht ist.

Die Erfindung wird weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die Montag der Haube auf dem Gehäuse und dem Druckknopf durch die elastische Verformung derselben stattfindet, wobei die Haube in in entsprechender Weise zugeordnete Ausbildungen des Gehäuses eingreift.

Die Erfindung wird weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die oben genannten Betätigungselemente durch den nachstehend geschriebenen Vorrichtungen gegeben sind:

a) Diametral ausgebildete Mantellinien-Rampen im Gehäuse;
b) Eine in dem Druckknopf ausgebildete und diametral angeordnete Laufrille, in der zwei von einer internen Feder in Gegenstellung gehaltene Kugeln untergebracht sind, wobei die in dieser Laufrille sitzende Feder die genannten Kugeln entweder in der einen oder in der anderen Mantellinien-Rampe hält.

Die Erfindung wird weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass der Druckknopf aufgrund der Wirkung einer bzw. mehrerer konzentrisch auf einem oder beiden Kontaktanschlägen montierten Druckfedern in ihrer extremen Ruhestellung gehalten wird.

Die Erfindung wird weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die oben erwähnten Mantellinien-Rampen in einer am Gehäuse angebrachten und aus diesem innen hervorstehenden unabhängigen Buchse untergebracht sind, wodurch ein Absatz ausgebildet wird, gegen den zweckentsprechend am Druckknopf ausgebildete umlaufende Vorsprünge anschlagen und damit eine ungewünschte Demontage des Druckknopfes verhindern.

Für das bessere Verständnis der vorliegenden Erfindung wird auf den dazugehörigen Zeichnungen eine bevorzugte Form des praktischen Einsatzes dargestellt, die zwar Raum für nicht relevante Änderungen gibt aber damit nicht die Grundlagen der Funktion verfälschen.
Die 1 und 3 zeigen allgemeine Querschnitte des Doppelfunktionstasters nach Maßgabe dieser Erfindung, und zwar einmal in der Ruhestellung desselben – 1 -, in der ersten Betätigungsstufe – 2 – und in der zweiten Betätigungsstufe – 3 -.
4 zeigt einen allgemeinen Querschnitt im Profil und entspricht funktionell der 1.
Die 5 bis 7 zeigen schematische Darstellungen ähnlich den 1 bis 3 und diesen entsprechend, auf denen die Mikroschalter M₁, M₂, die Kontaktanschläge T₁, T₂; und der nach Maßgabe der Erfindung in das Gehäuse eines Handsteuergerätes B integrierte Druckknopf zu erkennen sind.
Nachstehend wird ein Beispiel einer nicht beschränkenden praktischen Verwendung der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Zweistufenschalter, der grundsätzlich aus den folgenden Elementen besteht:

1: Gehäuses
2: Druckknopf
3: Haube
4: Druckfedern
5: Betätigungselemente
M₁, M₂: Mikroschalter
T₁, T₂: Kontaktanschläge
B: Handsteuergerät

Nach Maßgabe der Erfindung und der dargestellten Ausführung derselben beinhaltet das Gehäuse 1 folgende Elemente:

– Ausbildungen 11, dabei insbesondere einen umlaufenden Absatz, in welchen die entsprechend zugeordneten Ausbildungen 31 für die hermetische Montage der elastischen und flexibel ausgelegten Haube 3 greifen:
– Ausbildungen 12, dabei insbesondere axiale Bohrlöcher in der Basis, in denen die geführten Kontaktanschläge T₁, T₂ laufen. Diese Ausbildungen 12 fungieren aufgrund ihres unterschiedlichen Durchmessers gleichzeitig als Sitz für die Positionierung der Druckfedern 4, die in ihrem Betriebszustand dazu geeignet sind, den Druckknopf 2 in der Ruhestellung zu halten;
– eine Buchse 13, mit der das unbeabsichtigte Herausziehen des Druckknopfes 2 verhindert wird und die an ihrer inneren Peripherie verschiedene Rampen 51 ausbildet, welche Bestandteil der weiter oben beschriebenen Betätigungselemente 5 sind.

Nach Maßgabe der Erfindung und der dargestellten Ausführung derselben beinhaltet der Druckknopf 2 folgende Elemente:

– Ausbildungen 21, dabei insbesondere eine umlaufend angeordnete Nut, in der sich spezifisch zugeordnete Ausbildungen 32 für die hermetische bzw. dichtende Montage der elastischen und flexiblen Haube 3 befinden;
– Ausbildungen 22, dabei insbesondere ein bzw. mehrere umlaufende(r) Vorsprung (Vorsprünge), die im Zusammenwirken mit der oben erwähnten Buchse 13 die unbeabsichtigte Demontage des Druckknopfs 2 vom Gehäuse 1 verhindern;
– Ausbildungen 23, dabei insbesondere eine diametral angeordnete Laufrille, in der sich von der Wirkung einer eingebauten Feder 54 in Stellung gehaltene Kugeln befinden, wobei diese Kugeln 53 und die eingebaute Feder 54 Bestandteil der weiter oben beschriebenen Betätigungselemente 5 sind;
– Ausbildungen 24, dabei insbesondere axial angeordnete und den axialen Bohrlöchern 12 des Gehäuses 1 gegenüber liegende Nuten, welche gegenwirksame Anschläge für die Druckfedern 4 und die Nuten/Sitze der Kontaktanschläge T₁, T₂ darstellen, um welche die genannten Druckfedern 4 angeordnet sind. Die Kontaktanschläge T₁, T₂ sind dabei auf unterschiedlichen Höhen angeordnet – siehe 5.

Nach Maßgabe der Erfindung und der dargestellten Ausführung derselben dienen die Betätigungselemente 5 der bedienenden Person als grundlegende berührungsempfindliche Detektoren der Stellungen oder konkreten Funktionen, in denen sich die Bedienungstaste während der Ausübung ihrer verschiedenen Funktionen befindet, und welche folgende sind:

a) In der nicht funktionellen oder Ruhestellung (1 und 5) befindet sich der von den Druckfedern 4 beaufschlagte Druckknopf 2 in einer Endstellung, in der sich die Kugeln 53 der Vorrichtung 5 in der oberen Laufrille 51 befinden und die Ausbildungen 22 auf die Basis der Buchse 13 auftreffen und auf diese Weise den Hub begrenzen. In dieser Stellung stehen die Kontaktanschläge T₁, T₂ nicht mit den Mikroschaltern M₁, M₂ in Berührung.
b) In der ersten Funktions- oder Betriebsstufe (2 und 6) ausgehend von der im vorangegangenen Absatz beschriebenen Stellung, überwindet der von der im bedienenden Person gedrückte Druckknopf 2 den von den Druckfedern 4 aufgebrachten Druck teilweise. Die Kugeln 53 der Vorrich tung 5 befinden sich daraufhin in der unteren Laufrinne 51. In dieser Stellung trifft der Kontaktanschlag T₁ auf den Mikroschalter M₁, während der andere Kontaktanschlag T₂ nicht mit dem Mikroschalter M₂ in Berührung ist.
c) In der zweiten Funktions- oder Betriebsstufe (3 und 7) ausgehend von der im vorangegangenen Absatz beschriebenen Stellung, überwindet der von der bedienenden Person tiefer gedrückte Druckknopf 2 den von den Druckfedern 4 aufgebrachten Druck vollständig. Die Kugeln 53 laufen aus der Buchse 13 heraus und setzen sich in der zwischen dem Rand der Buchse und dem eigentlichen Gehäuse vorgesehenen Aussparung fest. In dieser Stellung trifft dann auch der Kontaktanschlag T₂ auf den Mikroschalter M₂.

Claims

Zweistufenschalter, der in der Lage ist, in sukzessiver Weise einen bzw. zwei voneinander unabhängige Mikroschalter (M₁, M₂) zu betätigen, wobei a) zwei auf unterschiedlicher Höhe angebrachte Kontaktanschläge (T₁, T₂) für die sukzessive Beaufschlagung der entsprechenden Mikroschalter (M₁, M₂) infolge des linearen Versatzes vorgesehen sind; b) zwischen einem Gehäuse (1) und einem Druckknopf (2) Betätigungselemente (5) für die sukzessive Positionierung des Druckknopfes (2) integriert sind; dadurch gekennzeichnet, dass c) das Gehäuse (1) und der Druckknopf (2) dazwischen eine dichte und flexible Haube (3) einschließen, welche die Verbindung zwischen den beiden hermetisch abschließt, wobei ein Ende der Haube (3) an einer umlaufenden Ausbildung (21) des Druckknopfs (2) und ein anderes Ende der Haube an einer umlaufenden Ausbildung (11) des Gehäuses (1) angebracht ist, ohne dabei beim Betätigen bzw. beim Loslassen des Druckknopfes (2) durch den Bediener dessen geführten axialen Versatz mit Bezug auf das Gehäuse (1) zu behindern.
Zweistufenschalter nach dem vorstehenden Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Montage der Haube (3) auf dem Gehäuse (1) und dem Druckknopf (2) durch die elastische Verformung derselben stattfindet, wobei die Haube in in entsprechender Weise zugeordnete Ausbildungen des Gehäuses eingreift.
Zweistufenschalter nach einem der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obengenannten Betätigungselemente (5) durch die nachstehend angegebenen Vorrichtungen gegeben sind: a) diametral ausgebildete Mantellinien-Rampen (51) im Gehäuse (1); b) eine in dem Druckknopf (2) ausgebildete und diametral angeordnete Laufrille (52), in der zwei von einer internen Feder (54) in Gegenstellung gehaltene Kugeln (53) untergebracht sind, wobei die in dieser Laufrille (52) sitzende Feder (54) die genannten Kugeln entweder in der einen oder in der anderen Mantellinien-Rampe hält (51).
Zweistufenschalter nach einem der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckknopf (2) aufgrund der Wirkung einer bzw. mehrerer konzentrisch auf einem oder beiden Kontaktanschlägen (T₁), (T₂) montierten Druckfedern (4) in ihrer extremen Ruhestellung gehalten wird.
Zweistufenschalter nach einem der vorstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oben erwähnten Mantellinien-Rampen (51) in einer am Gehäuse angebrachten und aus diesem innen hervorstehenden unabhängigen Buchse (13) untergebracht sind, wodurch ein Absatz ausgebildet wird, gegen den am Druckknopf (2) zweckentsprechend ausge bildete umlaufende Vorsprünge (22) anschlagen und damit eine ungewünschte Demontage des Druckknopfs verhindern.