DE19527093A1 - Tastenanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tastenanordnung mit einem als Wippe ausgebildeten Tastenelement gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.

Beispielsweise bei Zählern für elektrische Energie, insbesondere bei elektronischen Zählern oder Hybrid-Zählern zur Messung und Erfassung des Verbrauchs an elektrischer Energie kann es notwendig oder zweckmäßig sein, verschiedene Funktionen durch Betätigen von Tastern abzurufen und/oder auszuführen, wobei gewisse Funktionen, beispielsweise Rückstellfunktionen nur von hierfür autorisierten Personen durchgeführt werden dürfen und dementsprechend zugangsgeschützt sind, d. h. durch eine herkömmliche Plombierung bestehend aus einem Plombendraht mit Sicherungsplombe oder aber durch eine andere Art der Sicherungsplombierung zugangsgeschützt sind, und zwar beispielsweise dadurch, daß die Ausführung der entsprechenden Funktion erst durch eine sichtbare Zerstörung eines Sicherungselementes möglich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tastenanordnung bzw. Funktionstaste aufzuzeigen, mit der zwei Funktionen unabhängig voneinander, ggf. auch gleichzeitig ausgeführt werden können, wobei eine Funktion zugangsgeschützt ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Tastenanordnung entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.

Die Erfindung ermöglicht es, mit nur einem Tastenelement wenigstens zwei Funktionen auszuführen, und zwar eine nicht zugangsgeschützte und eine zugangsgeschützte Funktion. Die erfindungsgemäße Tastenanordnung kann z. B. bei einem Zähler für elektrische Energie als kombinierte Rückstell- und Aufruftaste verwendet werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind am Tastenelement wenigstens zwei über die Unterseite dieses Tastenelementes wegstehende Stößel vorgesehen, die die Betätigungsbereiche bilden und die dann bevorzugt an ihren freien Enden Rastnasen oder solche Rastnasen aufweisende Sicherungselemente aufweisen. Im Boden der Ausnehmung oder Vertiefung sind Öffnungen vorgesehen, in die zum Montieren des mit den Rückstellfedern und ggf. auch mit anderen Funktionselementen vormontierten Tastenelementes die Stößel eingeführt werden, und zwar derart, daß die Rastnasen die Stößel an der der Ausnehmung abgewandten Rückseite des Bodens sichern, so daß zwar ein Niederdrücken des Tastenelementes gegen die Rückstellfeder möglich ist, dieses Element aber in der Ausnehmung oder Vertiefung des Gehäuses gesichert ist.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in vereinfachter Schnittdarstellung ein Gehäuse sowie eine an diesem Gehäuse vorgesehene Tastenanordnung mit einem Tastenelement mit Wippfunktion;

Fig. 2 in vereinfachter Darstellung eine Draufsicht auf die Anordnung der Fig. 1;

Fig. 3 und 4 in ähnlichen Darstellungen wie die Fig. 1 verschiedene Stellungen des als Wippe ausgebildeten Tastenelementes;

Fig. 5 in perspektivischer Einzeldarstellung einen der füßchenartigen Stößel einer Tastenanordnung gemäß der Erfindung;

Fig. 6 und 7 in vereinfachter Darstellung und im Schnitt den Stößel beim Einführen in eine im Gehäuse vorgesehene Führungsöffnung und nach dem Einführen in diese Öffnung;

Fig. 8 und 9 in Seitendarstellung sowie im Schnitt entsprechend der Linie I-I den Stößel bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung.

In den Figuren ist 1 ein Gehäuse eines elektrischen Gerätes, beispielsweise eines Zählers für elektrische Energie, d. h. eines Zählers zum Messen und Erfassen des Verbrauchs an elektrischer Energie. In einem Bereich des Gehäuses 1 ist in die Wandung dieses Gehäuses eine napfartige Vertiefung 2 eingeformt, die an der Außenseite des Gehäuses 1 offen, ansonsten aber durch eine Umfangswand 3 und einen Boden 4 verschlossen ist. Die Vertiefung 2 besitzt in Draufsicht auf ihre offene Seite einen rechteckförmigen Querschnitt. Am Boden 4 ist etwa in der Mitte der Vertiefung 2 ein in die Vertiefung hineinragender Vorsprung 5 gebildet, der bei der dargestellten Ausführungsform ebenso wie die Umfangswand 3 und der Boden 4 einstückig mit der Wandung des Gehäuses 1 hergestellt ist. Der wulstartige Vorsprung 5 erstreckt sich bei der dargestellten Ausführungsform in einer Richtung senkrecht zur Längsachse L der Vertiefung 2 über die gesamte Breite dieser Vertiefung.

In der Vertiefung 2 ist eine als Wippe ausgebildetes Tastenelement 6 angeordnet, das im wesentlichen aus einer rechteckförmigen, an den Querschnitt der Vertiefung 2 angepaßten Platte 7 besteht, die mit ihren Oberflächenseiten parallel zum Boden 4 und im Abstand von diesem Boden angeordnet ist. Im nichtbetätigten Zustand der Tastenanordnung ist die Platte 7 mit ihrer Unterseite vom wulstartigen Vorsprung 5 beabstandet. Im betätigten Zustand der Tastenanordnung liegt die Platte 7 mit ihrer Unterseite gegen den wulstartigen Vorsprung 5 an, und zwar derart, daß die Platte 7 wippenartig über den Vorsprung 5 nach zwei Seiten wegsteht.

Beidseitig von dem Vorsprung 5 ist die Platte 7 jeweils mit einem angeformten Füßchen oder Stößel 8 versehen, der mit seiner Längserstreckung senkrecht zu den Ebenen der Platte 7 liegt und über die Unterseite der Platte 7 vorsteht. Die Längsachse jedes Stößels schneidet die Mittel-Längsachse der rechteckförmigen Platte 7. Im Boden 4 ist für jeden Stößel 8, der bei der in den Fig. 1-4 dargestellten Ausführungsform beispielsweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, eine Öffnung 9 vorgesehen, durch die der jeweilige Stößel 8 hindurchgeführt ist. Jede Öffnung 9 besitzt bei der dargestellten Ausführungsform einen ovalen Querschnitt, und zwar mit der längeren Querschnittsachse achsgleich mit der Längsachse L und mit der kürzeren Querschnittsachse senkrecht zur Längsachse L, wobei die Querschnittsabmessungen jeder Öffnung 9 in der kürzeren Querschnittsachse in etwa gleich oder geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Stößel 8 und die Querschnittsabmessung in der längeren Querschnittsachse größer ist als der Außenquerschnitt des Stößels 8. Wie in der Fig. 1 dargestellt ist, sitzt auf jedem Stößel 8 eine diesen Stößel umgebende Druckfeder 10, die sich mit ihrem oberen Ende gegen die Unterseite der Platte 7 und mit ihrem unteren Ende im Bereich der jeweiligen Öffnung 9 am Boden 4 abstützt, und zwar beispielsweise über eine ebenfalls auf dem Stößel 8 angeordnete Scheibe. An seinem über die der Platte 7 abgewandte Unterseite des Bodens 4 vorstehenden Ende ist jeder Stößel 8 mit einem Sicherungselement 11 versehen, welches den jeweiligen Stößel 8 gegen die Wirkung der Druckfeder 10 gegen ein Herausgleiten aus der Öffnung 9 sichert. Bei der dargestellten Ausführungsform ist jedes Sicherungselement 11 als Rastelement mit Rastnasen derart ausgebildet, daß für die Montage des mit den Druckfedern 10, den Sicherungselementen 11 und ggf. mit den Beilag- oder Dichtscheiben vormontierten Tastenelementes 6 in der Vertiefung 2 des Gehäuses 1 lediglich die beiden Stößel 8 mit den Sicherungselementen 11 voraus in die Öffnungen 9 eingeschoben werden und dann dort durch die den Boden 4 an der Rückseite hintergreifenden Sicherungselemente 11 gesichert sind.

Die Länge der Stößel 8 ist so gewählt, daß bei nicht betätigter Taste 6 die Platte 7 durch die beiden Druckfedern 10 in einer Stellung gehalten ist, in der die Unterseite der Platte 7 einen Abstand von dem wulstartigen Vorsprung 5 besitzt. Wie nachfolgend noch erläutert wird, ist dies für die angestrebte Funktion der Taste 6 von Bedeutung.

Im Inneren des Gehäuses 1 sind den Öffnungen 9 gegenüberliegend und von diesen etwas beabstandet jeweils ein elektrischer Mikro-Schalter 12 bzw. 13 vorgesehen, dessen knopf- oder tastenartiges Betätigungselement 12′ bzw. 13′ jeweils mit dem mit dem Sicherungselement 11 versehenen Ende des zugehörigen Stößels 8 zusammenwirkt, d. h. wird beispielsweise bei der für die Fig. 3 gewählten Darstellung das Tastenelement 6 an seinem dortigen, rechten Ende gegen die Wirkung der auf dem rechten Stößel 8 vorgesehenen Druckfeder 10 niedergedrückt, so wird der Mikro-Schalter 13 bzw. dessen Betätigungselement 13′ betätigt, wofür die Platte 7 durch ihre Abstützung an dem Vorsprung 5 an ihrem rechten Ende 7′ wippenartig nach unten geschwenkt ist.

Wird das Tastenelement 6 bei der für die Fig. 4 gewählten Darstellung an dem linken Ende gegen die Wirkung der auf dem linken Stößel 8 vorgesehenen Druckfeder 10 niedergedrückt, so wird die Platte 7 unter Abstützung an dem Vorsprung 5 mit ihrem linken Ende 7′′ wippenartig nach unten geschwenkt, wodurch der in der Fig. 4 rechte Mikroschalter 12 bzw. des Betätigungselementes 12′ betätigt wird, und zwar durch den mit einer größeren Länge über die Unterseite des Bodens 4 vorstehenden linken Stößel 8. Der rechte Stößel 8 verbleibt im wesentlichen in seiner Ausgangsposition und wird lediglich innerhalb der zugehörigen Öffnung 9 etwas gekippt. Um dieses wippenartige Schwenken der Platte 7 zu ermöglichen, ist der oben erwähnte ovale Querschnitt für die Öffnungen 9 erforderlich.

Bei entsprechender Wahl des Abstandes, der bei nicht betätigtem Tastenelement 6 zwischen der Unterseite der Platte 7 und dem Vorsprung 5 besteht, und entsprechender Anordnung bzw. Justierung der Mikroschalter 12 und 13 ist es möglich, beide Schalter gleichzeitig zu betätigen, und zwar durch paralleles Verschieben der Platte 7 gegen die Wirkung der beiden Druckfedern 10.

Durch eine entsprechende Wahl des Abstandes, der bei nicht betätigtem Tastenelement 6 zwischen der Unterseite der Platte 7 und dem Vorsprung 5 besteht, und des Abstandes, den die Sicherungskappen- oder -elemente 11 von den Betätigungselementen 12′ und 13′ bei nicht betätigtem Tastenelement 6 aufweisen, ist aber auch erreichbar, daß jeweils nur ein Mikroschalter 12 bzw. 13 und nicht gleichzeitig beide Schalter betätigt werden können.

Wie die Figuren weiterhin zeigen, steht die Platte 7 mit ihrem einen Ende, d. h. bei der Darstellung der Figuren mit ihrem Ende 7′′ weiter über den benachbarten Stößel 8 weg als mit ihrem Ende 7′. Dieses verlängerte Ende 7′′ ist mit einer Öffnung 14 versehen, die mit ihrer Achse senkrecht zur Längserstreckung der Platte 7 und parallel zur Ober- und Unterseite dieser Platte liegt und durch die der Plombendraht 15 einer Sicherungsplombe 16 hindurchgeführt ist. An den beiden Längsseiten der Platte 7 stützt sich dieser Sicherungsdraht 15 am Rand der Vertiefung 2 derart, daß ein Niederdrücken des Tastenelementes 6 an dem Ende 7′′ und damit das Betätigen des Mikro-Schalters 12 nur dann möglich sind, wenn zuvor der Plombendraht 15 entfernt wurde, während ein Niederdrücken des Endes 7′ und damit ein Betätigen des Mikro-Schalters 13 auch ohne Entfernen des Plombendrahtes 15 bzw. der Plombensicherung möglich ist. Mit dem einzigen Tastenelement 6 sind somit zwei Funktionen möglich, nämlich eine nicht gesicherte, von jedermann ausführbare Funktion (Betätigen des Mikro-Schalters 13) und eine nur von autorisierten Personen durchführbare gesicherte Funktion.

Anstelle der Sicherung durch den Plombendraht 15 und die Plombe 16 kann das Tastenelement 6 bzw. deren Platte 7 auch so ausgeführt sein, daß ein Niederdrücken des Endes 7′′, d. h. ein Auslösen der gesicherten Funktion (Betätigung des Mikro-Schalters 12) nur dadurch möglich ist, daß eine sichtbare und nicht reparable Zerstörung eines Teils der Platte 7 erfolgt. Das Ende 7′′ ist hierfür beispielweise so ausgebildet, daß es sich gegen eine Anlage 17 abstützt und mit einer Sollbruchstelle 18 versehen ist, so daß ein Niederdrücken des Endes 7′′ zum Betätigen des Mikro-Schalters 12 nur durch ein Brechen der Platte 7 an der Sollbruchstelle 18 möglich ist.

Bei der in den Fig. 1-4 dargestellten Ausführungsform sind die Sicherungselemente 12 jeweils kappenartig ausgebildet und auf die Enden der Stößel 8 aufgesetzt und dort in geeigneter Weise befestigt.

Die Fig. 5-7 zeigen eine besonders einfache und vorteilhafte Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform ist jeder einem Stößel 8 entsprechende Stößel 8a als flache Lasche geformt, und zwar derart, daß er mit seinen Oberflächenseiten senkrecht zur Ebene der Platte 7 und parallel zur Längserstreckung dieser Platte liegt. An dem freien Ende ist der Stößel 8a an jeder Oberflächenseite mit einem nasenartigen Vorsprung 19 versehen, der sich in Richtung der Längsachse des Stößels 8a erstreckt und in Richtung von dem freien Ende des Stößels 8a zur Platte 7 hin zunehmend über die betreffende Oberflächenseite des Stößels vorsteht und an dem der Platte 7 zugewandten Ende eine Rastfläche bildet, die in einer Ebene senkrecht zur Längserstreckung des Stößels 8a liegt.

Wie insbesondere die Fig. 6 und 7 zeigen, sind die Rastnasen 19 jeweils an verschiedenen Längsseiten des Stößels 8a vorgesehen und die den Stößel 8a zugeordneten Öffnungen 9a im Boden 4 sind rechteckförmig derart ausgeführt, daß beim Einsetzen jedes Stößels 8a in die zugehörige Öffnung 9a dieser Stößel durch die gegen den Rand der Öffnung anliegenden Rastnasen 19 zunächst um seine Längsachse einer Torsionsfeder entsprechend elastisch verdreht wird und dann nach dem Hindurchführen des mit den Rastnasen 19 versehenen Endes des Stößels 8a durch die entsprechende Öffnung 9a sich dieser Stößel wieder entspannt, so daß die Rastnasen 19 dann gegen die Unterseite des Bodens 4 im Bereich des Randes der Öffnung 9a anliegen und somit den Stößel 8a an dieser Öffnung sichern. Der Vorteil der in den Fig. 5-7 dargestellten Ausführungsform besteht darin, daß die Stößel 8a mit der Platte 7 und mit den Rastnasen 19 einstückig hergestellt werden können, wobei es möglich ist, die Rastnasen 19 selbst massiv und nicht federnd auszuführen, während das federnde Einrasten der Rastnasen 19 am Boden 4 durch die torsionsartige Verdrehung der Stößel 8a auf relativ großer Länge erreicht wird, so daß bei hoher Belastbarkeit und Festigkeit des Tastenelementes 6 dennoch eine einfache Montage durch Stecken und Einrasten möglich ist.

Die Fig. 8 und 9 zeigen eine Ausführung, bei der anstelle der Rastnasen 19 an dem jeweiligen Stößel 8b elastische Rastnasen 20 geformt sind, die über die beiden Oberflächenseiten des laschenartigen Stößels vorstehen.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Tastenanordnung jeweils ohne Gelenkstift ausgeführt, und zwar mit dem Vorteil, daß dieser Gelenkstift, dessen Montage sowie auch Auflager für den Gelenkstift eingespart werden.

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.

So ist es selbstverständlich möglich, anstelle der Mikro-Schalter 12 und 13 andere, von dem jeweiligen Stößel 8, 8a und 8b betätigte Elemente vorzusehen.

Weiterhin versteht es sich, daß auf den Stößel 8a und 8b ebenfalls jeweils eine Druckfeder 10 vorgesehen ist.

Bezugszeichenliste

1 Gehäuse
2 Vertiefung
3 Umfangswand
4 Boden
5 Vorsprung
6 Tastenelement
7 Platte
7′, 7′′ Ende
8, 8a, 8b Stößel
9, 9a Öffnung
10 Druckfeder
11 Sicherungselement
12, 13 Mikro-Schalter
14 Öffnung
15 Plombendraht
16 Sicherungsplombe
17 Anlage
18 Sollbruchstelle
19, 20 Rastnase

Claims (13)

1. Tastenanordnung zur manuellen Steuerung von elektrischen Funktionen, mit einem in einer Ausnehmung oder Vertiefung (2) eines Gehäuses (1) passend eingesetzten und wippenartig um eine Schwenkachse schwenkbaren Tastenelement (6), dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung von zwei unterschiedlichen Funktionen, von denen wenigstens eine zugangsgeschützt ist, das wippenartige Tastenelement (6) an einer Unterseite in einer Achsrichtung (L) senkrecht zur Schwenkachse gegeneinander versetzt zwei Betätigungsbereiche (8, 8a, 8b) aufweist, die jeweils mit wenigstens einem Funktionselement (12, 13) zusammenwirken, und zwar derart, daß jedes Funktionselement (12, 13) dann betätigt wird, wenn das wippenartigen Tastenelementes (6) an dem diesem Funktionselement zugehörigen Betätigungsbereich (8, 8a, 8b) niedergedrückt wird, und daß das Tastenelement (6) mit einer Sicherungsplombierung ausgebildet ist, die erst bei einer sichtbaren Zerstörung das Niederdrücken des Tastenelementes (6) für die zugangsgeschützte Funktion ermöglicht.

2. Tastenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsplombierung von einem durch eine Öffnung (14) des Tastenelemente (6) hindurchgeführten Plombendraht (15) und einer Sicherungsplombe (16) gebildet ist.

3. Tastenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsplombierung von einem Teil des Tastenelementes (6) oder von einem mit dem Tastenelement (6) zusammenwirkenden Element gebildet ist, welches erst bei einer sichtbaren Zerstörung ein Drücken des Tastenelementes zum Auslösen der gesicherten Funktion gestattet.

4. Tastenanordnung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die über das Tastenelement (6) betätigbaren Funktionselemente elektrische Funktionselemente, beispielsweise elektrische Kontaktelemente oder Schalter (12, 13) sind.

5. Tastenanordnung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastenelement ein langgestrecktes Element, beispielsweise eine rechteckförmige Platte (7) ist, und daß die Betätigungsbereiche in Längsrichtung des Tastenelementes (6) gegeneinander versetzt sind.

6. Tastenanordnung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Betätigungsbereichen am Gehäuse oder in der Ausnehmung bzw. Vertiefung (2) eine Anlage (5) gebildet ist, und zwar derart, daß das nicht betätigte Tastenelement (6) von der Anlage (5) beabstandet ist und das betätigte Tastenelement (6) zwischen den Betätigungsbereichen (8, 8a, 8b) wippenartig gegen die Anlage (9) anliegt.

7. Tastenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage von einem Vorsprung, vorzugsweise von einem wulstartigen Vorsprung (5) am Boden (4) der Ausnehmung bzw. Vertiefung (2) gebildet ist.

8. Tastenanordnung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Betätigungsbereiche das Tastenelement (6) an der Unterseite wenigstens zwei in der Achsrichtung gegeneinander versetzte und über die Unterseite wegstehende Stößel (8, 8a, 8b) aufweist, von denen jeder jeweils mit wenigstens einem Funktionselement (12, 13) zusammenwirkt.

9. Tastenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stößel (8, 8a, 8b) durch eine Öffnung (9, 9a) im Boden (4) der Ausnehmung oder Vertiefung (2) hindurchgeführt ist.

10. Tastenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stößel (8, 8a, 8b) an ihrem durch die Öffnung (9, 9a) hindurchreichenden Ende jeweils ein vorzugsweise von einer federnden Rastnase (19, 20) gebildetes Sicherungselement (11) aufweisen, mit welchem der jeweilige Stößel gegen ein Herausziehen aus der Öffnung gesichert ist.

11. Tastenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Öffnungen (9, 9a) am Boden der wulstartige Vorsprung (5) vorgesehen ist.

12. Tastenanordnung nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsplombierung an einem Ende (7′′) des langgestreckten Tastenelementes (6) vorgesehen ist.

13. Tastenanordnung nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkfunktion des Tastenelementes (6) ohne Gelenkstift ausgeführt ist.