DE2823605A1

DE2823605A1 - Wasser- und staubsichere abdichtung fuer ein drehbares bedienungselement bei einer kamera

Info

Publication number: DE2823605A1
Application number: DE19782823605
Authority: DE
Inventors: Junji Umetsu; Fumio Urano
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1977-05-30
Filing date: 1978-05-30
Publication date: 1978-12-07
Also published as: US4440403A; GB1575788A; DE2823605C3; DE2823605B2

Description

Henkel, Kern, Feiler & Hänzel Patentanwälte

Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha D-8(»?München 80

Tokio, Japan _Te,_:089/982085_₈₇

Telex: 05 29 802 hnkl d

Telegramme: ellipsoid

30. Mai J978

Wasser- -und staubsichere Abdichtung für ein drehbares Bedienungselement bei einer Kamera

Die Erfindung betrifft eine wassersichere und staubdichte Abdichtung für ein drehbares Bedienungselement bei einer Kamera.

Bisherige Kameras sind bei Benutzung im Regen oder in staubiger Umgebung oder aber unter Bedingungen, wo sie von Spritzwasser getroffen werden können, insofern gefährdet, als dabei der Film oder die Kamera selbst beschädigt werden kann. Die Verwendung der bisherigen Kameras ist daher unter diesen Bedingungen starken Einschränkungen unterworfen.

Zunächst sind anhand der Fig. 1a bis 1c Versuche zur Feststellung des Eindringens von Wassertropfen in eine Kamera beschrieben. Gemäß den Fig. 1a bis 1c ist eine drehbare Achse 1 in ein Lager 2 eingesetzt, wobei bei 3 Wassertropfen und bei 4 ein Schmierfett angedeutet sind. Wenn die Wassertropfen 3 gemäß Fig. 1a den kleinen Spalt zwischen der drehbaren Achse 1 und dem Lager 2 erreichen, tritt eine sog. Kapillarwirkung auf, durch welche sich der Spalt auf die dargestellte Weise mit Wasser füllt₀ Aufgrund der Oberflä-

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chenspannung kann jedoch das Wasser nicht ohne weiteres in die Kamera eindringen, so daß es - wie gezeigt - im Spalt verbleibt. Wenn die Eindringkraft des Wassers die Oberflächenspannung übersteigt, tritt eine sog. "Einsaug¹¹-Erscheinung auf, bei welcher die Wassertropfen in die Kamera eindringen. Wenn die Wassertropfen 3 den Spalt zwischen der Achse 1 und dem Lager 2 nicht unmittelbar treffen, wird die Wassereindringkraft im wesentlichen nur durch das Gewicht des Wassers bestimmt, so daß diese Kraft sehr klein ist. Mit anderen Worten: je kleiner bei der Anordnung nach Fig. 1a der Spalt (bzw. die Passungstoleranz) und je grosser die "Traglänge" des Lagers 2 sind, um so größer ist die ein Einsaugen verhindernde Wirkung. Gemäß Fig. 1b ist die drehbare Achse 1 bei 1b hinterschnitten, so daß das Eindringen von Wassertropfen aufgrund der Oberflächenspannung des Wassers durch den hinterschnittenen Teil aufgehalten und damit die Wasserabdichtung entsprechend verbessert wird. Gemäß Fig. 1c ist die Achse 1 mit V-förmigen Nuten 1c versehen, die mit Schmierfett 4 gefüllt sind. Da das Wasser vom Schmierfett 4 abgestoßen wird, wird die Wassereindringkraft verringert und damit die Wasserabdichtung verbessert. Obgleich die Konstruktionen gemäß den Fig. 1a bis 1c ein Eindringen von Wassertropfen in den Spalt zwischen Achse und Lager verhindern können, haben sich derartige Anordnungen als nicht voll zufriedenstellend erwiesen.

Fig. 2 veranschaulicht einen üblichen Verschlußzeiten-Wählknopf teil mit einer oberen Zier- oder Gehäuseplatte 5, einem Verschlußzeiten-Wählknopf 6 und einem Betätigungs-Gummiring 7. Ein Zierring 8 ist mit der oberen Gehäuseplatte 5 verstemmt oder verlötet. Mit den vorstehend beschriebenen Wasserabdichttechniken ist es schwierig, das Eindringen von z.B. Regentropfen 3 in die Kamera durch den Spalt zwischen dem Wählknopf 6 und dem Zierring 8 zu verhindern, weil dieser

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Spalt dem auftreffenden Wasser unmittelbar ausgesetzt ist und weil der Wählknopf 6 außerdem gegenüber dem Zierring 8 geringfügig exzentrisch angeordnet sein kann, so daß ein Drehen des Skalenknopfes zu einer einseitigen Vergrößerung des Spalts führen kann.

Fig. 3 zeigt einen Funktions- bzw. Bedienungsteil einer bisherigen Unterwasserkamera mit einer oberen Ziar- bzw.

ο Gehäuseplatte 5, einem Verschlußzeiten-Wählknopf und einem Betätigungs-Gummiring 7. Zur wasserfesten Abdichtung sind zusätzlich ein O-Ring 9 und ein entsprechender Stützring 10 vorgesehen, von denen letzterer mit der oberen Gehäuseplatte 5 verstemmt oder verlötet ist^ so daß Stützring 10 und Gehäuseplatte 5 eine Einheit bilden. Durch die Viskoelastizität des O-Rings 9 wird das Eindringen von Regentropfen oder von Wasser beim Unterwassereinsatz der Kamera verhindert. Da bei dieser Konstruktion zusätzlich der O-Ring 9 und sein Stützring 10 vorgesehen werden müssen, vergrößert sich die Zahl der Bauteile dieser Kamera bei entsprechender Erhöhung des Arbeitsaufwands bei der Kameramontage. Weiterhin ist ein Raum zur Aufnahme der zusätzlichen Bauteile erforderlich. Die Dichtungsanordnung nach Fig. 3 ist daher nicht vorteilhaft, weil in neuerer Zeit die Tendenz im Kamerabau auf eine Herabsetzung von Gewicht und Abmessungen der Kameras abzielt.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer wasser- und staubdichten Vorrichtung für ein drehbares Betätigungselement einer Kamera, wodurch die Abdichtung verbessert werden soll, ohne die Leistungs- und Einsatzfähigkeit der Kamera zu beeinträchtigen, um damit eine brauchbare Allwetterkamera zu realisieren. Die Erfindung trägt auch zu einer Senkung des Betätigungsgeräusches der Kamera bei. Der Nutzeffekt der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist somit augenfällig.

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Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Die Abdichtung der Kamera bei möglicher exzentrischer Bewegung des Verschlußzeiten-Wählknopfes erfolgt durch Anbringung eines flexiblen Gummirings am Wählknopf und entweder am Kameragehäuse oder an einem daran angeordneten Leitring. Bei einer exzentrischen Bewegung des Wählknopfes biegt sich der Gummiring unter Aufrechterhaltung der Abdichtung durch. Zur Vermeidung der Notwendigkeit für den Einbau zusätzlicher Teile besteht der flexible Gummiring vorzugsweise einfach aus einem Fortsatz des den Wählknopf umgebenden Griff- oder Betätigungsrings.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a bis 1c schematische Darstellungen zur Veranschaulichung verschiedener Zustände, bei denen Wassertropfen in die Kamera eindringen,

Fig. 2 eine Schnittansicht zur Darstellung eines üblichen Verschlußzeiten-Wählknopfes,

Fig. 3 eine Fig. 2 ähnelnde Ansicht eines anderen bisherigen Verschlußzeiten-Wählknopfes,

Fig. 4a und 4b Schnittansichten zur Veranschaulichung einer Dichtung mit Merkmalen nach der Erfindung,

Fig· 5 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform der Erfindung»

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Fig. 6a einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform einer eindringsicheren Dichtung gemäß der Erfindung und

Fig. 6b eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilschnittansicht eines Abschnitts der Dichtung nach Fig. 6a.

Die Fig. 1a bis 1c sowie 2 und 3 sind eingangs bereits erläutert worden.

Im folgenden ist eine Ausführungsform der Erfindung anhand der Fig. 4a und 4b erläutert, bei denen eine obere Zierbzw. Gehäuseplatte 11 vorgesehen ist, an welcher z.B. durch Verstemmen oder Verlöten ein Leitring 15 befestigt ist. Ein Verschlußzeiten-Wählknopf 12 ist mit einem nicht dargestellten, in der Kamera angeordneten Mechanismus gekoppelt. Das eine Ende eines Gummirings 14 ist in den Wählknopf 12 eingesetzt, während sein anderer Endabschnitt in den einen Endteil eines Zwischenrings 13 eingesetzt ist, dessen anderer Endteil wiederum über den Leitring 15 aufgesetzt ist.

Wenn die Winkelstellung der Achse des Wählknopfes 12 geändert wird, kann sich der Wählknopf 12 gegenüber der oberen Gehäuseplatte 11 exzentrisch bzw. außermittig bewegen. Die Erfindung sieht nun eine wasser- und staubdichte Vorrichtung vor, durch welche diese Exzentrizität praktisch aufgehoben bzw. ausgeglichen wird. Der Gummiring 14 hebt aufgrund seiner Eigenelastizität und Biegsamkeit die Exzentrizität auf, so daß eine etwaige Fehlausrichtung von ihm aufgenommen und nicht auf den Zwischenring 13 übertragen wird. Der Gummiring 14 dient dabei als Dichtring zwischen dem Wählknopf 12 und dem Zwischenring 13· Wenn daher der Zwischenring 13 und der Leitring 15 auf die in Fig. 4a und 4b dargestellte Weise angeordnet sind, wird eine sichere Wasser- und Staubabdichtung im Spalt zwischen Wählknopf 12

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und oberer Zier- oder Gehäuseplatte 11 gewährleistet. Beim Drehen des Wählknopfes 12 von Hand dreht der Gummiring 14 den Zwischenring 13 praktisch mit dem Wählknopf 12 mit, während er dabei die Exzentrizität aufnimmt. Wenn die zusammenwirkenden Flächen von Zwischenring 13 und Leitring 15 die Konfiguration gemäß den Fig. 4a und 4b besitzen, wird zwischen diesen beiden Teilen eine sichere Wasser- und Staubabdichtung gewährleistet, weil keine Exzentrizität zwischen diesen Teilen auftritt und der abzudichtende Spalt den auftreffenden Vassertropfen nicht unmittelbar ausgesetzt ist. Bei dieser Ausfuhrungsform ist der Gummiring 14 zwischen dem Uählknopf 12 und dem Zwischenring 13 derart angeordnet, daß Wählknopf 12, Zwischenring 13 und Gummiring 14 praktisch eine Einheit bilden, durch welche eine Exzentrizität ausgeglichen wird, während der Zwischenring 13 in inniger Berührung mit dem Leitring 15 bleibt. Selbstverständlich kann derselbe Effekt erreicht werden, wenn der Gummiring 14 zwischen dem Leitring 15 und dem Zwischenring 13 angeordnet bzw. festgelegt und letzterer derart mit dem Wählknopf 12 verbunden wird, daß diese drei Teile praktisch eine Einheit bilden und eine Exzentrizität auszugleichen vermögen. Bei der Ausführungsform nach Figo 4a und 4b sind die beiden Endabschnitte des Gummirings jeweils in den zugeordneten Teil eingesetzt oder eingelassen; dieselbe Wirkung kann jedoch selbstverständlich auch dann erzielt werden, wenn diese beiden Endabschnitte mit Hilfe eines Klebmittels befestigt werden.

Bei der Ausfuhrungsform gemäß Fig. 5 ist an einer oberen Zier- oder Gehäuseplatte 21 ein Leitring durch Verstemmen oder Löten befestigt. Ein Verschlußzeiten-Wählknopf 22 ist mit einem nicht dargestellten inneren Mechanismus gekoppelt. Auf den Leitring 25 ist ein Zwischenring 23 aufgesetzt. Bei der in Fig. 5 dargestellten .usfuhrungsform der Erfindung ist ein Teil des Gummirings 14 gemäß Fig. 4a und 4b zu einem

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■breiteren Gummiring 24 erweitert, v/elcher eine Exzentrizität ausgleicht und die Bedienbarkeit des drehbaren Bedienungsteils verbessert.

In den Fig. 6a und 6b ist eine dritte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher eine obere Zier- oder Gehäuseplatte 31 an einem nicht dargestellten Kameragehäuse befestigt und wiederum ein Versciilußzeiten-Wählknopf 32 vorgesehen ist, der mit einem nicht dargestellten Hechanismus im Inneren der Kamera gekoppelt ist. Ein Griff- oder Betätigungs-Gummiring 33 ist fest mit dem Wählknopf 32 verbunden, um seine Bedienbarkeit zu verbessern. An der oberen Gehäuseplatte 31 ist auf passende V/eise ein Leitring 35 angebracht, auf den eine Justierscheibe 34 aufgesetzt ist. Die Justierscheibe 34 besteht aus einem Kunstharz, dessen Reibungskoeffizient niedriger ist als derjenige eines viskoelastischen Materials, oder aber aus Metall. Der Betätigungs-Gummiring 33 ist in Form eines Teils 33a erweitert bzw. herabgezogen, der sich an die Justierscheibe 34 anzulegen vermag. Bei 36 sind Wasser- oder Regentropfen angedeutet. Da die Reibung zwischen der Justierscheibe 34 und dem Gummiring 33 groß ist, ist die Justierscheibe 34 beim Drehen des Wählknopfes 32 praktisch einstückig mit letzterem verbunden, so daß die Justierscheibe 34 vom Gummiring 33 mitgenommen wird.

Im folgenden sind anhand von Fig. 6b die Ergebnisse von Untersuchungen bezüglich des Eindringens von Wasser- oder Regentropfen beschrieben. Da der Teil 33a des Betätigungs-Gummirings 33 in fester Andruckberührung mit dem Teil 34a der Justierscheibe 34 steht, so daß er am Teil 34a zusammengedrückt wird, kann vorausgesetzt werden, daß Gummiring 33 und Justierscheibe 34 einstückig miteinander verbunden sind. Infolgedessen ist kein Eindringen von Wasser zwischen dem

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Gummiring 33 und der Justierscheibe 34 zu beobachten, uer Teil 34c der Justierscheibe 34 liegt flächig auf dem bschnitt 31a der Gehäuseplatte 3'l auf, wenn beide bauteile mit hohem Planheitsgrad gefertigt sind. Lierdurcu wird dan Eindringen von Nasser durch den Spalt zwischen der Justiersciieibe 34 und der Gehäuseplatte 31 verhindert, Eine Verbesserung des llanheitsgrads der Teile 34c und 31a bedingt jedoch höhere Fertigungskosten, weshalb zur Verhinderung eines Eindringens von Wasser auch ein Schmierfett zwischen diesen beiden Teilen angeordnet v/erden kann, 'ienn die zusammenwirkenden Flächen von Leitring 35 und Justierscheibe die vorstehend in Verbindung mit den Fig. 6a und 6b beschriebene Form besitzen, wird eine dichte Verbindung erreicht. Beispielsweise kann die Außenumfangsfläche 35b des Leitringn mit V-förmigen liuten 35a zur Verbesserung der Dichtwirkung versehen sein.

.ie aus den vorstehenden Ausführungen ersichtlich ist, können die v/asser- und staubsicheren Abdichtungen gemäi3 den Fig. 5 bzw. 6a und 6b ohne weiteres mit nur geringfügiger Abwandlung der bisherigen Konstruktion nach Bⁿig. 2 erreicht werden,, Die Erhöhung der Fertigungskosten ist daher nur gering. Der am Umfang der Anordnung gemäß Fig. 6a und 6b vorgesehene Gummiring 33 dient vorteilhaft als Dichtring, als Griffring und als Mittel zum Ausgleichen der Exzentrizität des Uählknopfes 32. . ußerdem kann eine Einstellung der Andruckkraft ohne weiteres durch Ausv/echseln der Justierscheibe 34 erfolgen. Wenn darüber hinaus, wie im Fall von Fig. 3, ein O-Ring 8 verwendet wird, wird letzterer aufgrund der Konstruktion der Anordnung nur viskoelastiscn belastet, \ienn dagegen der Betätigungs-Gummiring 33 gemäß Fig. 6 verwendet wird, erfolgt die Abdichtung durch Ausnutzung der Biegsamkeit oder Elastizität des Gummimaterials, wie dies im Bereich 33a des Gummirings 33 ersichtlich ist.

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Venn der Teil 33a oar- 33etätigungs-Gummirings 33 gemäß Fig. 6a und 6b aus einem "''erkstoff mit guten Selbstschmiereigenschaften hergestellt ist, kann die Jus tie rs ehe ibe 34 weggelassen werden. Die Justierscheibe 34 ist so ausgelegt, daß sie sich infolge von Zusammendrückung und Reibung aufgrund der Viokoelastizität und Flexibilität des Betätigungs-Gumnirings 33 mit diesem praktisch einstückig verbindet. Der gleiche Effekt kann jedoch erzielt v/erden, wenn Justierscheibe und Gummiring als Einheit ausgebildet werden.

Obgleich vorstehend derzeit bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind, sind dem FacJimann selbstverständlich verschiedene Änderungen und Abwandlungen möglich, ohne daß vom Rahmen der Erfindung abgewichen wird. Beispielsweise läßt sich der Erfindungsgedanke auch auf andere drehbare Bet^:ltigungc- oder Bedienungselemente einer Kamera, etwa auf den Filmempfindlichkeit-Einstellknopf, den Objektivtubus ο.dgl. anwenden.

Zusammenfassend wird mit der Erfindung also eine Abdichtanordnung für ein drehbares Kamera-Bedienungselement geschaffen, bei der Exzentrizität zwischen einem äußeren Bedienungsknopf und dem Kameragehäuse durch Anordnung eines flexiblen Gummirings zwischen diesen beiden Teilen ausgeglichen wird, wobei sich der Gummiring bei einer Änderung der Relativstellung dieser Teile elastisch durchbiegt und dabei ständig eine einwandfreie Abdichtung aufrechterhält. Die Abdichtung kann auch durch Verlängerung des den Umfang des Bedienungsknopfen umschließenden Gummigriff rings bis z\im Kameragehäuse, r;o daß Dicht- und Betätigungsring einstückig ausgebildet sind, verbessert v/erden.

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Claims

Henkel, Kern, Feiler & Hänzei Patentanwälte

Möhlstraße 37 D-8000 München 80

Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha _Tei, 089/982085-87

Tokio, Japan Telex:0529802hnkld

___-__————___________________«_____ Telegramme: ellipsoid

SO. Mai

Patentansprüche

\\j Wasser- und staubsichere Abdichtung für ein drehbares Bedienungselement bei einer Kamera, wobei ein äußerer Gehäuseteil der Kamera einen ringförmigen Vorsprung aufweist, über welchem das drehbare Bedienungselement angeordnet ist, gekennzeichnet durch einen zwischen das Bedienungselement (z.B. 12) und den ringförmigen Vorsprung (z.B. 15) eingesetzten und verschiebbar auf einen dieser Teile aufgesetzten Zwischenring (z.B. 13) und durch einen kreisförmigen, flexiblen Dichtring (z.B. 14), welcher den Zwischenring mit dem anderen der beiden genannten Teile verbindet.
2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring gleitfähig bzw. verschiebbar um den ringförmigen Vorsprung herum aufgesetzt ist.
3. Abdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Vorsprung an seiner Außenumfangsfläche mit V-förmigen Nuten versehen ist_o
4. Abdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Dichtring zwischen dem Bedienungselement und

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dem Zwischenring um den Außenumfang des Bedienungselements herum erstreckt, so daß er als Betätigungs- oder Griffring dient.
5. Abdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring und der flexible Dichtring einstückig bzw. materialeinheitlich ausgebildet sind.

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