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Erfindungsgebiet
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Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für einen Taster. Der Taster ist geeignet für den Einbau in einem Aufzugsbedienfeld.
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Hintergrund der Erfindung
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Aus dem Stand der Technik sind Druckknöpfe bekannt, die aus einer Vielzahl von Bestandteilen bestehen. Diese Bestandteile sind in der Regel ein Sockel, eine im Sockel verschiebbar angeordnete Taste, eine Rückstellfeder, um die Taste im Sockel unter Vorspannung zu halten. Ein Betätigungsschalter wird durch ein Hineindrücken der Taste geschaltet.
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Aus
EP0011323 (A1) ist ein Tastschalter bekannt. Der Tastschalter besteht aus einem Druckknopf mit einem Betätigungsstößel und einen Kraftspeicher zur Rückstellung des Druckknopfes. Die Halterung des Druckknopfes erfolgt einrastend mittels Nasen, die zugleich die Rückstellung begrenzen. Zwecks Veränderbarkeit der Bedienkräfte ist der Druckknopf mit wenigstens einem Riegelstück versehen, das von der Oberseite lösbar eingesetzt ist. Darunter kann ein zusätzlicher Kraftspeicher eingefügt bzw. ausgewechselt werden.
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Der Tastschalter und der dazugehörige Druckknopf weisen zahlreiche Bestandteile auf, die einen Einfluss auf die Herstellkosten haben und einen entsprechenden Montageaufwand voraussetzen.
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Die Aufgabe der Erfindung ist daher einen Taster bereit zu stellen, der einfach beschaffen ist und wenige Bestandteile aufweist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Bereitstellung eines elastischen, einteiligen Gehäuses für den Taster gelöst.
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Beschreibung
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Der erfindungsgemäße Taster weist ein erfindungsgemäßes Gehäuse auf, das einige für einen Taster notwendige Merkmale in sich als ein einziger, elastischer, einteiliger Gegenstand integrieren lässt.
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Für einen Taster für eine Aufzugsanwendung müssen immer die gesetzlichen Erfordernisse berücksichtigt werden, die aus Sicherheitsgründen oder wegen der sozialen Anforderungen zu erfüllen sind.
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Das erfindungsgemäße Gehäuse für den Taster ist dünnwandig (d.h., das Verhältnis der Wanddicke des Gehäuses zu dem Diagonal des Gehäuses < 0,1 ist) ausgebildet und umfasst einen im Wesentlichen geschlossenen Deckel, der von mindestens einer Seitenwand umschlossen ist und eine offene Seite hat. Vereinfachend kann das Gehäuse als eine offene Dose bezeichnet werden, die beispielhaft einen geschlossenen Boden und eine den Boden umschließende Wand umfasst. Die Kavitation des Gehäuses wird als Innenseite und die nach außen gerichtete Seite wird als Außenseite bezeichnet. Der geschlossene Deckel des Gehäuses ist hier vergleichbar mit dem geschlossenen Dosenboden und spielt bei der vorliegenden Erfindung eine wichtige Rolle als eine Druckfläche, die eine Außenseite des Deckels ist, und die z.B. mit einem Finger betätigt werden kann. Um die beiden Flächen des Deckels auseinander zu halten wird hier die Außenfläche des Deckels als Druckfläche und die Innenfläche des Deckels als Berührungsfläche bezeichnet.
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Wenn der Deckel rund, d.h., kreisförmig, elliptisch oder allgemein beliebig jedoch eckenfrei geformt ist, dann ist die Seitenwand, die den Deckel umschließt eine einzige umlaufende Fläche.
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Der Deckel kann auch vieleckig, d.h., dreieckig oder rechteckig sein oder generell mehr als vier Ecken aufweisen, so dass folglich mehrere zusammenhängende Seitenwände den Deckel umschließen.
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Es ist wichtig, dass das Gehäuse abgesehen von der erwähnten offenen Seite luftdicht bzw. wasserdicht ist, damit die Erfordernisse der EN 81-71 5.6.1.1 mit Schutzgrad IP54 und Vandalismus-Sicherheit nach EN81-71, Kategorie 2 erfüllt werden können. Deshalb erfüllt das erfindungsgemäße Gehäuse den Schutzgrad von mindestens IP54 gegen Spritzwasser. Die Luftdichtigkeit bewirkt, dass das Gehäuse auch für EX-geschützte Taster geeignet ist.
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Wie es Später detailierter beschrieben wird, wird das Gehäuse oberhalb eines Schalters derart angeordnet, so dass beim Hineindrücken der Druckfläche des Gehäuses, der Deckel wegen seiner elastischen Nachgiebigkeit eine Hubdeformation erfährt, und somit die Berührungsfläche des Deckels weiter nach innen, wo der Schalter sich befindet, ausgelenkt wird und hiermit der Schalter betätigt wird.
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EN 81-70:2018 e) Schreibt für einen Aufzugstaster vor, dass die Betätigungskraft, F, innerhalb von ≤ 2,5 N F ≤ 5 N sein muss. D.h., die Summe der Kräfte für die Durchbiegung des Gehäusedeckels sowie einer darauf angebrachten Deckplatte zusammen mit der Kraft für die Betätigung des Schalters müssen kleiner oder gleich 5 N und größer oder gleich 2,5 N sein.
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Die Druckfläche hat in der Regel einen Kantenlänge bzw. einen Durchmesser von z.B. ca. 40 mm bis auf ca. 80 mm.
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Für größere Druckflächen (Durchmesser = ca. 80 mm) ist es hilfreich die Dicke des Gehäusedeckels auf z.B. 0,5 mm (z.B. wenn das Material des Gehäuses ein Kunststoff ist.) oder sogar kleiner zu reduzieren, um eine adäquate, elastische Nachgiebigkeit zu erzielen, die eine Voraussetzung für die Erfüllung der Bedingung ≤ 2,5 N F ≤ 5 N ist.
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Bei kleineren Druckflächen (Durchmesser = ca. 40 mm) ist jedoch notwendig die Nachgiebigkeit des Gehäusedeckels zu erhöhen bzw. den Deckel weicher zu gestalten, um die Voraussetzung für ≤ 2,5 N F ≤ 5 N erfüllen zu können. In manchen Fällen reicht es nicht aus, alleine durch die Reduzierung der Dicke des Gehäusedeckels die notwendige Nachgiebigkeit zu erreichen. In solchen Fällen werden aus dem Deckel stellenweise Material herausgenommen, so dass an manchen Stellen des Deckels die Dicke des Deckels dünner als die Dicke des Rests des Deckels ist.
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Diese Materialaussparungen können durchbruchfrei und / oder z.B. als Rillen ausgebildet sein, die eine beliebige Form z.B. einer Gerade, eines Bogens, eins Kreises, einer Ellipse oder eines Vieleckes haben und auf einer Seite oder beiden Seiten des Deckels angeordnet sind. Die Materialaussparungen können auch mit Durchbrüchen realisiert werden. D.h., Materialaussparungen sind Schlitzen, die eine beliebige Form z.B. die Form einer Gerade oder eines Bogens haben.
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Es wird mindesten eine Materialaussparung auf dem Deckel realisiert. Es können auch durchbruchfreie Materialaussparungen mit offenen Materialaussparungen kombiniert werden.
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Es gibt keine gesetzlichen Vorschriften, die eine Hubdeformation der Druckfläche reglementieren. Die Hubdeformationen sind jedoch durch die notwendigen Hub für die Betätigung des Schalters vorbestimmt.
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Beispielsweise wird der Hubbereich H 0,1 mm ≤ H ≤ 5,0 mm für verschiedene Schalter unter Berücksichtigung von unterschiedlichen Herstellerspezifikationen, mit der gesetzlich erforderten Kraft ≤ 2,5 N F ≤ 5 N gänzlich durch das erfindungsgemäße Gehäuse abgedeckt. Wie später beschrieben wird, ist ein bevorzugter Hubbereich 0,4 mm ≤ H ≤ 0,5 mm.
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Die Messung der zu ermittelnden Kraft findet beispielsweise mittels eines Kraftmessbolzens statt. Die Messung des Hubes wird mit Hilfe einer Messuhr oder eines Messschiebers durchgeführt.
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Die Materialaussparungen können beispielsweise mit Hilfe von Berechnungsprogrammen wie FEM ermittelt werden und durch praktische Messungen bestätigt werden. Die Gestaltung der Materialaussparungen kann auch empirisch vorgenommen werden.
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Der erfindungsgemäße Taster für ein Aufzugsbedienfeld weist ein bereits beschriebenes, erfindungsgemäßes Gehäuse und einen Drückerschaltkreisträger mit einem integrierten Schalter auf. Der Drückerschaltkreisträger wird durch die Öffnung des Gehäuses in die Kavitation des Gehäuses eingebracht. Wobei die Berührungsfläche des Gehäusedeckels mit dem Schalter in Berührung steht.
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Der Schaltkreis des Drückerschaltkreisträgers weist Kontaktflächen auf, die mit Kontaktflächen von weiteren elektrischen Komponenten des Aufzugsbedienfeldes in Kontakt gebracht werden können, um hiermit eine elektrische Verbindung herzustellen.
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Der Schalter kann ein kommerziell erhältlicher Tastendrücker sein. D.h., bei einem ersten Drücken des Schalters schließt der Schalter und bei einem nochmaligen Drücken öffnet der Schalter.
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Nun durch Hineindrücken der Druckfläche, biegt sich der Gehäusedeckel, so dass die Kontaktfläche des Gehäusedeckels, die mit dem Schalter in Berührung steht, den Schalter betätigt, wodurch Schaltsignale erzeugt werden, die durch den Drückerschaltkreisträger weitergegeben werden können.
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Der Schalter ist kommerziell erhältlich und wird so ausgewählt, dass er bei der Betätigung eine Taktile bzw. akustische, Rückmeldung erzeugt.
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Die akustische Rückmeldung kann auch dadurch erzeugt werden, dass der Schaltsignal des Schalters durch den Drückerschaltkreisträger an ein Steuerungssystem des Aufzuges weitergegeben wird, das wiederum eine akustische Rückmeldung z.B. über einen Lautsprecher an den Fahrgast zurückgibt.
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Hiermit werden die Erfordernisse der EN 81-70:2018 f) und g) erfüllt, die vorschreibt, dass
- f) Rückmeldung bei der Betätigung Erforderlich ist, um den Fahrgast beim Drücken des Tasters zu informieren, dass er betätigt wurde (z. B. führt der Taster eine wahrnehmbare Bewegung aus oder er ist mit einem System zur mechanischen Rückmeldung ausgestattet),
- g) Rückmeldung zur Befehlsannahme erforderlich, um den Fahrgast durch seh- und hörbare Anzeigen darüber zu informieren, dass sein Ruf oder der Befehl gespeichert wurde. Die hörbare Anzeige muss bei jeder Betätigung des Tasters ertönen, selbst wenn ein solcher Befehl bereits angenommen wurde.
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Der im Drückerschaltkreisträger integrierbare Schalter kann ein Mikrotaster sein. Der Vorteil eines Mikrotasters ist, dass der Hubbereich kleiner ausfällt, so dass ein Hub von 0,4 mm ≤ H ≤ 0,5 mm möglich ist. Auch die notwendige Kraft für die Betätigung des Mikrotasters ist geringer als bei einem üblichen Schalter.
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Der Drückerschaltkreisträger und das Gehäuse sind stoffschlüssig und / oder formschlüssig miteinander verbunden. D.h., die Verbindung wird beispielsweise mittels des Verschraubens, Vernietens, Kunststoffschweißens oder Klebens realisiert.
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Der Drückerschaltkreisträger kann neben den erwähnten Schalter auch ein Beleuchtungsmittel aufweisen, das bei der Betätigung des Schalters aufleuchtet. Das Beleuchtungsmittel kann beispielsweise eine Lampe oder eine Diode sein.
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Damit das Licht des Beleuchtungsmittels durch das Gehäuse durchdringen kann ist das erfindungsgemäße Gehäuse aus einem lichtdurchlässigen Kunststoff beschaffen. Der Kunststoff kann milchig lichtdurchlässig oder transparent sein. Solche Kunstoffe sind beispielsweise Polykarbonate.
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Die zuvor erwähnte Deckplatte ist eine dünne Platte, die in der Regel eine Dicke von 0,1 bis 0,5 mm hat und ist beispielsweise aus einem Metall z.B. Aluminium beschaffen. Die Deckplatte ist mit Beschriftungen versehen, die als Blindenschrift oder sonstig haptisch erfassbar sind.
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Die Deckplatte ist manchmal lichtundurchlässig. In diesem Fall ist die Seitenwand des Gehäuses immer noch lichtdurchlässig, so dass das Licht aus der Seitenwand nach außen gelangen kann. Somit sind die Erfordernisse von EN 81-70:2018 erfüllt, die für einen Aufzugstaster vorschreibt:
- c) Erkennung des aktiven Teils des Tasters: Optisch und fühlbar überstehend zur Deckplatte oder zur unmittelbaren Umgebung erkennbar,
- d) Erkennung der Deckplatte: Leuchtdichtenkontrast zu ihrer Umgebung.
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Wie zuvor erwähnt ist das Gehäuse, abgesehen von der Öffnung, die gegenüber des Deckels angeordnet ist, luftdicht und wasserdicht ausgebildet. D.h., wenn der Gehäusedeckel eine offene Materialaussparung aufweist, wird diese offene Stelle mittels eines Dichtungsmittels luftdicht und wasserdicht gemacht. Das Dichtungsmittel kann eine Klebefolie sein, die den ganzen Gehäusedeckel von außen oder innen dichtend überdeckt. Es können auch Klebemittel sein die in flüssiger und fester Form gezielt auf die offene Stelle aufgebracht wird.
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Wenn es sich um ein flüssiges Klebemittel handelt, dann trocknet das Klebemittel und wandelt sich zu einer elastischen, weichen Barriere, die für eine Dichtigkeit sorgt.
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Wie bereits erwähnt ist die Deckplatte mit dem Gehäuse mittels eines Klebemittels dichtend verbunden. Das Klebemittel ist gleichzeitig ein Dichtungsmittel.
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Das Klebemittel kann eine doppelseitige Klebefolie sein, die auf der einen Seite den ganzen Gehäusedeckel oder nur den äußersten Rand des Gehäusedeckels auf der Druckfläche dichtend überdeckt und auf der anderen Seite mit der Deckplatte verklebt ist. So sind sowohl die Dichtigkeit des Gehäuses als auch die Verbindung zwischen dem Gehäusedeckel und der Deckplatte gewährleistet. Hierzu kann auch alternativ flüssiges Klebemittel angewendet werden, das die Deckplatte auf den Gehäusedeckel fest hält und gleichzeitig für die Dichtigkeit des Gehäuses sorgt.
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Figurenliste
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- Ausführungsbeispiele des Gehäuses für einen Taster werden anhand der 1 beschrieben, die eine schematische, perspektivische Darstellung des Gehäuses und einen Schnitt davon zeigt.
- Ausführungsbeispiele des Tasters für einen Aufzug werden anhand der 2 beschrieben, die eine schematische, perspektivische Darstellung des Tasters mit den dazugehörigen Bestandteilen zeigt.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
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In 1 wird eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gehäuses 11 gezeigt, das als ein Bestandteil für einen Taster 10 (2) konzipiert ist. Wobei der Taster 10 geeignet ist, in einem Bedienfels eines Aufzuges eingebaut zu werden.
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Das Gehäuse 11 weist mindestens einen Deckel 13, der von mindestens einer Seitenwand 12 dichtend umschlossen ist. Der Deckel 13 ist in einer ersten Ausführungsform der Erfindung viereckig. Er kann auch rund, kreisförmig, elliptisch, dreieckig oder generell vieleckig sein. Der Deckel 13 zusammen mit der mindestens einen Seitenwand 12 bildet einen Hohlraum bzw. eine Kavitation, und dabei ist die dem Deckel 13 gegenüber liegende Seite 17 offen. Abgesehen von der offenen Seite 17 ist das Gehäuse 11 am Deckel 13 und an der Seitenwand 12 luftdicht und wasserdicht.
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Der Vorteil der Dichtigkeit des Gehäuses 11 ist, dass das Gehäuse 11 gegen Spritzwasser geschützt und für explosionsgeschützte Anwendungen geeignet ist.
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Das erfindungsgemäße Gehäuse 11 ist einteilig ausgebildet.
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Der Vorteil des einteiligen Gehäuses ist, dass viele Bestandteile, die ansonsten für einen Taster benötigt werden (z.B. Starren Druckknopf, eine Führung und Feder) in einem einzigen Gehäuse realisiert werden, so dass die Zahl der benötigten Bestandteile auf ein einziges Gehäuse reduziert wird.
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Weiterhin ist es wichtig, dass das Gehäuse 11 elastisch ist. Das elastische Material kann metallisch oder nicht metallisch sein.
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In einer weiteren Ausführungsform ist das Gehäuse 11 aus einem Kunststoff beschaffen.
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Der Vorteil des elastischen Gehäuses 11 ist, dass auf eine Rückstellfeder im Taster 10, in dem das Gehäuse 11 eingebaut wird, verzichtet werden kann.
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Hier wird definiert, dass die sich in der Kavitation befindliche Seite des Deckels 13 eine innere Berührungsfläche 14B und die andere Seite des Deckels 13 eine äußere Druckfläche 14D ist.
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In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung weist ein erfindungsgemäßer Taster 10 für ein Bedienfeld eines Aufzuges das bereits beschriebene, erfindungsgemäße Gehäuse 11 und einen Drückerschaltkreisträger 20 mit einem integrierbaren Schalter 21 auf.
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Der Drückerschaltkreisträger 20 wird durch die Öffnung 17 in das Gehäuse 11 aufgenommen. Der Schalter 21 steht dabei mit der Berührungsfläche 14B in Berührung.
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Wobei der Schalter 21 durch Aufbringen einer vordefinierten Kraft F auf die Druckfläche 14D über die Berührungsfläche 14B betätigt wird und hierdurch Schaltsignale erzeugt. Hierzu muss der Deckel 13 nachgiebig genug sein, um einen vordefinierten Hub H zu ermöglich, womit dann der Schalter 21 betätigt werden kann. Wie bereits beschrieben ist es bei großflächigen Gehäusen 11, der Deckel 13 möglicherweise nachgiebig genug, um den erforderten Hub zu erzielen.
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Kleinflächige Gehäuse 11 mit kleineren Deckeln 13 sind in der Regel steifer, so dass der Deckel 13 weicher gestaltet werden muss. Hierzu werden auf der Druckfläche 14D oder Berührungsfläche 14B, oder sowohl auf der Druckfläche 14D und Berührungsfläche 14B des Deckels 13 Materialaussparung 15 und 16 aufgebracht.
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Solche eine Materialaussparung kann als eine durchbruchsfreie Materialaussparung 15 ausgebildet sein. D.h., die Materialaussparung erzeugt keinen Durchbruch, keine Öffnung oder Keinen Schlitz.
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Die Materialaussparung auf dem Deckel 13 kann auch als eine Öffnung 16 ausgebildet sein. Eine Kombination von einer durchbruchsfreien Materialaussparung 15 und einer Öffnung 16 ist für die Erzielung der notwendigen Nachgiebigkeit des Deckels 13 auch möglich.
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Eine Öffnung 16 muss wieder mittel eines Dichtungsmittels bzw. Klebemittels 31, 32 oder 33 luftdicht und wasserdicht gemacht werden.
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Das Dichtungsmittel 31 ist eine Klebefolie, die den ganzen Deckel von außen oder innen dichtend überdeckt. Es können auch alternativ Klebestreifen 32 benutzt werden, die gezielt die Öffnungen 16 abdecken. Ein flüssiges Klebemittel 33 (z.B. pastenförmig) trocknet sich nach der Aufbringung und wandelt sich zu einer elastischen, weichen Barriere, die für eine Dichtigkeit sorgt (2).
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In einer anderen Ausführungsform umfasst der Taster 10 ein Beleuchtungsmittel 19, das durch die Betätigung des Schalters 21 eingeschaltet werden kann. Das Gehäuse 11 kann aus einem lichtdurchlässigen Kunststoff hergestellt sein, die milchfarbig oder transparent ist, oder jede andere Farbe hat. In diesem Zusammenhang sind Polykarbonate geeignete Kunststoffe, die in allen Ausführungsformen einsetzbar sind.
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Der Vorteil der Lichtdurchlässigkeit des Gehäuses 11 ist, dass das Licht des Beleuchtungsmittels 19 durch das Gehäuse 11 durchdringen und nach außen gelangen kann.
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Nach einer weiteren Ausfuhrungsform des Tasters 10 wird durch die Betätigung des Schalters 21 eine taktile Rückmeldung erzeugt. Oder durch die Betätigung des Schalters 21 wird wie bereits erwähnt ein Schaltsignal erzeugt, das zu einem Steuerungssystem eines Aufzuges weitergeleitet wird, wodurch akustische Signale für einen Lautsprecher oder ein Audiogerät erzeugt werden können. Somit werden die vorschriftsmäßigen Erfordernisse bezüglich der akustischen Rückmeldung bei der Betätigung eines Tasters erfüllt.
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In einer weiteren Ausführungsform des Tasters 10 sind der Drückerschaltkreisträger 20 und das Gehäuse 11 stoffschlüssig und / oder formschlüssig miteinander verbindbar sind. Wobei die Verbindung dichtend ist. D.h., die Verbindungsstelle ist luftdicht und wasserdicht und die Verbindung beispielsweise mittels eines Verschraubens, Vernietens, Kunststoffschweißens oder Klebens realisiert wird.
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In einer weiteren Ausführungsform des Tasters 10 wird eine elastische Deckplatte 18 auf die Druckfläche 14D des Gehäuses 11 angebracht.
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Hier können wie zuvor beschrieben, Klebefolien 31, 32 und Klebeflüssigkeiten 33 verwendet werden, um nicht nur für die Dichtigkeit zu sorgen, sondern auch die Deckplatte 18 an das Gehäuse 11 zu befestigen. Hierzu ist es sinnvoll, dass die Klebefolien 31, 32 doppelseitige Klebefolien sind.
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Nach einer Ausführungsform ist der integrierbare Schalter 21 im Taster 10 ein Mikrotaster. Der Vorteil eines Mikrotasters ist, dass die Mikrotaster kleinere Dimensionen haben und der Hub H und die Kraft F zum Schalten des Mikrotasters kleiner ausfallen.
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Die verschiedenen Ausführungsformen dieser Erfindung können sinnvollerweise miteinander kombiniert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Taster
- 11
- Gehäuse
- 12
- Seitenwand
- 13
- Deckel
- 14D
- Druckfläche
- 14B
- Berührungsfläche
- 15
- Materialaussparung durchbruchsfrei
- 16
- Materialaussparung Öffnung
- 17
- offene Seite
- 18
- Deckplatte
- 19
- Beleuchtungsmittel
- 20
- Drückerschaltkreisträger
- 21
- Schalter
- 31
- Dichtungsmittel, Klebemittel
- 32
- Dichtungsmittel, Klebemittel
- 33
- Dichtungsmittel, Klebemittel
- F
- Kraft
- H
- Hub
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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