DE2914954C2

DE2914954C2 - Taster oder Schalter für Tastaturen, elektrische Geräte o.dgl.

Info

Publication number: DE2914954C2
Application number: DE19792914954
Authority: DE
Inventors: Albert 7981 Fronreute Wasmeier
Original assignee: Rafi GmbH and Co Elektrotechnische Spezialfabrik
Current assignee: Rafi GmbH and Co Elektrotechnische Spezialfabrik
Priority date: 1979-04-12
Filing date: 1979-04-12
Publication date: 1983-08-18
Also published as: DE2914954A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Taster oder Schalter für Tastaturen, elektrische Geräte oder dgl..

bestehend aus einem auf einer Leiterplatte zu befestigenden Tastergehäuse und einer entgegen der Kraft eines Federelementes verschiebbar in diesem geführten Taste, wobei zur Abdichtung des Tasters eine hut- oder flächenförmig ausgebildete Dichtungskappe, eine Rollmembran oder dgl. aus elastisch verformbarem Werkstoff vorgesehen ist, die in ihrem äußeren und inneren Bereich einspannbar ist und die Taste aus einem Grundkörper und einer Tasterkappe besteht, die beide eine umlaufende Spannfläche aufweisen, zwischen die die Dichtungskappe bei aufgesetzter Tasterkappe eingespannt ist

Es ist oftmals unumgänglich, daß in Tastaturen, elektrischen Geräten oder Schaltschränken eingebaute Taster oder Schalter, wie z. B. bei einer Autowaschanlage, bei Verwendung von Maschinen in Naßräumen oder Gießereien Spritzwasser oder größeren Verschmutzungen durch Staub oder Öl ausgesetzt siad Um das Eindringen von Feuchtigkeit oder Schmutz in den Schalter und damit Störungen zu verhindern, ist es erforderlich, bei derartigen Anwendungsfällen diese abzudichten.

Dazu werden bisher die einzelnen Taster in zugeordnete Ausnehmungen einer Frontplatte eingeschraubt und mittels eines überstülpten Dichtungsringes abgedichtet Obwohl der Bau- und Arbeitsaufwand groß ist, ist dennoch esae zuverlässige Abdichtung nicht zu erreichen, da die Fehlerquellen mannigfaltig sind. Auch ist eine Verwendung auf diese Weise abgedichteter Tastaturen unter Wasser nicht möglich.

Des weiteren ist es bekannt, die in einem Gehäuse angeordneten Taster mittels einer Dichtungsfolie abzudichten, deren Ränder an dem Gehäuse dichtend angedrückt werden. Die einzelnen Taster durchgreifen hierbei mit einem Mittelstück die Dichtungsfolie, die zwischen diesem und einem aufrastbaren Spannstück eingespannt ist.

Diese Art der Abdichtung gewährleistet zwar, daß kein Wasser oder Staub in die Tiste eindringen kann, die Dichtung muß hierbei aber jeweils der vorhandenen Tastatur angepaßt werden. Audi ist die Handhabung nachteilig, da bei einer evtl. Beschädigung eines Tasters, um diesen auszuwechseln, alle Tasterkappen abgenommen und die Dichtungsfolie ausgebaut werden müssen. Und in Lebensmittel verarbeitenden Betrieben ist eine in dieser Weise abgedichtete Tastatur nicht einsetzbar, da sich in den großen Freiräumen hinter den Tasterkappen leicht Schmutz sammeln kann. Die Tasterkappen sind aber nicht ohne weiteres bzw. nur mit großem Arbeitsaufwand zu reinigen, so daß die Verwendbarkeit dieser Tastaturen nur beschränkt möglich ist.

Durch die DE-AS 11 68 526 ist ferner ein Taster der eingangs genannten Art bekannt. Die manschettenartig ausgebildete Dichtung ist bei diesem Taster im äußeren Bereich mittels eines Sprengringes in einer Nut eines Führungskörpers gehalten, im inneren Bereich ist diese zwischen dem als Betätigungsstößel wirksamen Grundkörper und der auf diesem aufgeschraubten Tastenkappe festgeklemmt. Durch diese Dichtungskappe ist somit nur der Spalt zwischen dem in eine Frontplatte eingesetzten Führungskörper und dem Grundkörper abgedichtet, außerdem ist zwischen der Frontplatte und dem Führungskörper eine weitere Dichtung erforderlich.

In dem Raum zwischen der Tastenkappe und dem Führungskörper kann sich auch bei diesem Taster Schmutz ablagern, der nur schwierig zu entfernen ist.

Wird nämlich die Tastenkappe abgeschraubt und wurde die Frontplaue mit Wasser abgespritzt, so würde unweigerlich, da dieser Taster innen nicht abgedichtet ist, eine große Wassermenge durch den hohlen Grundkörper hinter die Frontplatte gelangen. Der sich im äußeren Einspannbereich der Dichtungskappe sammelnde Schmutz kann demnach, wenn überhaupt nur von Hand entfernt werden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, den Taster oder Schalter der eingangs genannten Art in der Weise zu verbessern, daß dessen Bauteile unmittelbar gegeneinander abgedichtet sind und er eine für sich dichte Einheit darstellt, so daß ausgeschlossen ist, daß Feuchtigkeit oder Staub in das Innere des Tasters und hinter die diesen tragende Frontplatte gelangt. Der dazu erforderliche Bauaufwand soll gering gehalten werden, dennoch soll eine äußerst zuverlässige Abdichtung des Tasters gewährleistet sein. Vor allem aber soll ein vielseitiger Einsatz auch in Naß- und Schmutzräumen, gegebenenfalls auch unter Wasser, und ein rasches Ein- und Ausbauen einzelner Taster sowie ein leichtes Reinigen eines Tasters oder einer mit diesen bestückten I astiuur ermöglicht werden.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß zur Verspannung der Dichtungskappe zwischen dem Tastenkörper und der Tastenkappe eines dieser beiden Tastenteile die Dichtungskappe durchgreift und der andere Tastenteil in diesen Tastenteil einrastet.

Zweckmäßig ist es hierbei, wenn die Spannfläche der Tasterkappe einen in die Dichtungskappe eing; eifenden Vorsprung in Form einer Nase aufweist.

Die Verrastung der Tasterkappe mit dem Tastengrundkörper ist in einfacher Weise derart vorzunehmen, daß an einem dieser Teile achsparallel verlaufende Stege angeformt werden, die mit Rastnasen in zugeordneten Ausnehmungen des anderen Tastenteils einrasten.

Um das Biegeverhalten der Dichtungskappe zu beeinflussen, ist es angebracht, diese mit einer oder mehreren auf deren Innen- und/oder Außenseite angeordneten umlaufenden Freisparungen auszustatten.

Die Dichtungskappe kann ohne Beeinträchtigung der Dichtheit selbstverständlich auch bei einem Taster Verwendung finden, der mit einer Leuchtdiode ausgerüstet ist. Dies wird in einfacher Weise derart bewerkstelligt, daß die Dichtungskappe zur Durchführung der Leuchtdiode vorzugsv/eise in einer Ecke mit einer Durchtrittsöffnung versehen wird, die in ihrem Innendurchmesser kleiner bemessen ist als der Außendurchmesser der Leuchtdiode. Angebracht ist es hierbei des weiteren, die Dichtungskappe im Bereich der aufzunehmenden leuchtdiode mit einer mit der Durchtrittsöffnung versehenen Zwischenwand und dort in ihrem äußeren Bereich mit einer vorzugsweise kreissegmentartig ausgebildete¹! Freisparung auszustatten.

Vorteilhaft ist es ferner, auf dem mit der Leiterplatte verspannbaren Rahmen eine die Dichtungskappe abdeckende von der Taste durchgriffene Blende, wobei diese mit einem die Taste umgebenden Leuchtfeld aus transparentem vorzugsweise farbigem Werkstoff versehen sein kann, aufzurasten, so daß die Dichuingskappe nicht sichtbar ist.

Ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Taster oder Schalter ist in äußerst zuverlässiger und dennoch einfacher Weise vor dem Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz geschützt und somit vielseitig, ohne daß dadurch bedingte Störungen befürchtet werden müssen. ;iiich in Naß- oder Schmutzräumen einselzbar.

Wird nämlich die Dichtungskappe zwischen dem Tastengrundkörper und der Tastenkappe derart eingespannt, daß eines dieser beiden Tastenteile dip Dichtungskappe durchgreift und der andere Teil in diesen Tastenteil einrastet, so ist gewährleistet, daß keine Verunreinigungen in den Taster eindringen können. Jeder Taster bildet somit eine geschlossene abgedichtete Einheit, die rasch und ohne Schwierigkeiten ein- oder auszubauen ist. Und da die Dichtungskap-

Ki pe unmittelbar mit der Tasterkappe fest verspannt ist, kann sich auch kein Schmutz an dem auf diese Weise abgedichteten Taster absetzen bzw. mit derartigen Tastern bestückte Tastaturen sind in kurzer Zeit problemlos z. B. durch Abspritzen mittels Wasser zu

Γι reinigen. Dennoch ist eine wirtschaftliche Herstellung des gemäß der Erfindung ausgebildeten Tasters gewährleistet, da nur wenige einfach gestaltete Bauteile erforderlich sind, um eine höchstwirksame Abdichtung, die auch einem hohen Druck standhält, sicherzustellen.

2« In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des gemäß der Erfindung ausgebildeter' Tasters dargestellt und nachfolgend im einzelnen erläulen. Hierbei zeigt

Fig. 1 eine mit Tastern bestückte Tastatur in Draufsicht,

2i F i g. 2 die Tastatur nach F i g. 1 im Schnitt,

F i g. 3 den bei der Tastatur nach den F i g. 1 und 2 verwendeten Taster in vergrößertem Maßstab, in einem gegenüber F i g. 2 achssenkrechten Schnitt, und

F i g. 4 die Dichtungskappe eines mit einer Leuchtdio-

j» de versehenen Tasters in einem Schniit nach der Linie IV-IV der F ig. 1.

Die in den F i g. 1 bis 3 dargestellte und mit 1 bezeichnete Tastatur besteht aus auf einer Leiterplatte 2 aufgesetzten Tastern 11, die durch einen Rahmen 3

r> gehalten werden. Mittels Schrauben 5, die in in den Rahmen 3 eingearbeiteten Gewindebohrungen 4 eingreifen, ist die Leiterplatte 2 mit diesem verspannt. Außerdem ist auf dem Rahmen 3 eine Blende 7 aufgerastet, die mit einer Rastnase 8 einen R.istvor-

^J" sprung 6 des Rahmens 3 hintergreift und die Taste 11 umgebende Leuchtfelder 9 aufweist, die von in den Tastern 11 eingesetzten Leuchtdiodsn 10 von innen beleuchtet werden können.

Der in F i g. 3 im vergrößerten Maßstab im einzelnen

-¹'· gezeigte Taster 11 ist aus einem Taster^ehäuse 12 und einer gegen die Kraft eines nicht dargestallten Federelementes in diesem verschiebbar geführten Taste 13, durch die ein z. B. auf elektrische Kontakte einwirkender Stößel 16 betätigt werden kann, gebildet.

"·" Die Taste 13 ist hierbei aus einem Tastengrundkörper 14 und einer Tastenkappe 15 zusammengesetzt, die miteinander verrastei sind. Dazu sind an dem Tastengrundkörper 14 federnde Stege 17 angeformt, die mit Rnstr.ai.en 18 in zugeordnete Freisparungen 19 der

'' Tastenkappe 15 eingreifen.

Zur feuchtigkeit^- und staubdichten Abdichtung des Tasters 11 dient eine hutförmige Dichtungskappe 21 aus elastisch verformbarem Werkstoff, die mit ihrem äußeren Spanntäil 22 zwischen dem Tastergehäuse 12

ic und dem Rahmen 3 sowie mit ihrem inneren Spannteil 23 in der Taste 13 fest eingespannt ist. Auf diese Weise wird zuverlässig verhindert, daß Wasser, Öl oder Staub in den Taster 11 gelangt.

Zum Einspannen des äußeren Spannteils 22 der

i'¹ Dichtungskappe 21 ist an dem Tastergehäuse 12 eine durch einen Absatz 31 geschaffene Spannfläche 32 vorgesehen, und der Rahmen 3 weist ebenfalls eine diirch einen Absatz 33 gebildete Spannflächc 34 auf.

/wischen denen das äußere Spannteil 22 eingreift. Durch das Befestigen der Leiterplatte 2 an dem Rahmen 3. indem die Schrauben 5 angezogen werden, wird somit gleichzeitig auch die Dichtungskappe 21 in ihrem äußeren Bereich eingespannt.

Das Verspannen der Dichtungskappe 21 mit der Taste 13 erfolgt durch Aufrasten der Tasterkappe 15 auf dem Tastengrundkörper 14, der mit einer / uflageflache 35 für das innere Spannteil 23 der Dichtungskappe 21 versehen ist. Die Tasterkappe 15 weist nämlich eine umlaufende Spannfläche 36 auf, an der ein Vorsprung 37 angeformt ist, die beim Einrasten der durch die Aussparung 24 der Dichtungskappe 21 hindurchgeführten Stege 17 in die Freisparungen 19 auf dem inneren Spannteil 23 zur Anlage kommt. Und da im aufgerasteten Zustand der Tastenkappe 15 der Abstand zwischen der Auflagefläche 35 und der Spannfläche 36 geringfügig geringer bemessen ist als die Stärke der Dichtungskappe 21 in diesem Bereich, ist eine feste Einspannung auch des inneren Spannteils 22 gewährleistet.

Um das Biegeverhalten der Dichtkappe 21 günstig zu beeinflussen, sind deren Außen- und Innenflächen mit Freisparungen 25 b/w. 2b ausgestattet. Die Dichtkappe 21 läßt sich somit in diesem Bereich bei einer Verstellbewegung der Taste 13 leicht durchbiegen, so daß deren Gängigkeit nicht beeinträchtigt ist.

Der Taster 11 kann, wie es der F i κ. I zu entnehmen ist, auch mit einer Leuchtdiode 10 ausgestattet werden. Dazu ist in die Dichtungskappc 21 gemäß F i g. 4 eine Durchtrittsöffnung 27 einzuarbeiten, die in ihrem Innendurchmesser geringfügig kleiner zu bemessen ist als der in diese einzusetzende Außendurchmesser der Leuchtdiode. Dadurch ist gewährleistet, daß die Dichtungskappe 21 mit Vorspannung an der Leuchtdiode 10 anliegt und somit kein Wasser oder Schmutz an dieser Stelle in die Taste 11 eindringen kann. Zweckmäßig ist es hierbei, die Dichtungskappe 21 in der Ecke mit einer Zwischenwand 28 und außen mit einer kreissegmentförmigcn Freisparung 29 zu versehen. Die Leuchtdiode IO kann auf diese Weise, ohne überzustehen, in die Freisparung 29 eingesetzt werden, dennoch ist eine gute Ausleuchtung des Leuchtfeldes 9 sichergestellt. Und da die Blende 7 die Dichtungskappe 21 nahezu rundum abdeckt, ist diese nicht sichtbar.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Taster oder Schalter für Tastaturen, elektrische Geräte oder dgU bestehend aus einem auf einer Leiterplatte zu befestigenden Tastergehäuse und einer entgegen der Kraft eines Federelementes verschiebbar in diesem geführten Taste, wobei zur _ Abdichtung des Tasters eine hut- oder flächenförmig ausgebildete Dichtungskappe, eine Rollmembran oder dgL aus elastisch verformbarem Werkstoff vorgesehen ist, die in ihrem äußeren und inneren Bereich einspannbar ist, und die Taste aus einem Gnmdkörper und einer Tasterkappe besteht, die beide eine umlaufende Spannfläche aufweisen, zwischen die die Dichtungskappe bei aufgesetzter Tasterkappe eingespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verspannung der Dichtungskappe (21) zwischen dem Tastenkörper (14) und der Tastenkappe (15) eines dieser beiden Tastentdle (14 bzw. 15) «its Dichtungskappe (21) durchgreift und der andere Tastenieil (15 bzw. 14) in diesen Tastenteil einrastet

2. Taster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfläche (36) der Tasterkappe (15) einen in die Dichtungskappe (21) eingreifenden Vorsprung (37) in Form einer Nase aufweist.

3. Taster nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verrastung der Tasterkappe (15) mit dem Tastengrundkörper (14) an einem dieser Teile (Tastenkörper 14) achsparallel verlaufende federnde Stege (17) angeformt sind, die mit Rastnasen (18) in zugeordnete Ausnehmungen (19) des anderen Tastenteils (Tabterkappe 15) einrasten.

4. Taster nach einen"* der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungskappe (21) zur Beeinflussung des Biegeverhaltens mit einer oder mehreren auf deren Außen- und/oder Innenseite angeordneten umlaufenden Freisparungen (25, 26) versehen ist.

5. Taster nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungskappe (21) zur Durchführung einer Leuchtdiode (10) vorzugsweise in einer Ecke mit einer Durchtrittsöffnung (27) versehen ist, die in ihrem inneren Durchmesser kleiner bemessen ist als der Außendurchmesser der Leuchtdiode (10).

6. Taster nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungskappe (21) im Bereich der aufzunehmenden Leuchtdiode (10) mit einer mit der Durchtrittsöffnung (27) versehenen Zwischenwand (28) und in ihrem äußeren Bereich mit einer vorzugsweise kreissegmentartig ausgebildeten Freisparung (29) ausgestattet ist.

7. Taster nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem mit der Leiterplatte (2) verspannbaren Rahmen (3) eine die Dichtungskappe (21) abdeckende, von der Taste (13) durchgriffene Blende (7) aufrastbar ist.

8. Taster nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (7) mit einem die Taste (13) umgebenden Leuchtfeld (9) aus transparentem vorzugsweise farbigem Werkstoff versehen ist.