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Bedienungspult
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Bedienungspult, mit eingebauten
Mikroschaltern, insbesondere für die Steuerung von Geräten im Operationsraum, mit
einer von einer durchgehenden steifen Kunststoffolie überzogenen Deckplatte, die
im Bereich eines jeden einzelnen Stellelements der eingebauten Mikroschalter blasenartig
erhaben aufgewölbt ist, im wesentlichen nach Patentanmeldung P 28 42 622.4.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Deckplatte bei einem Bedienungspult,
das vorzugsweise im Operationsraum benutzt werden soll, mit einer durchgehenden
steifen Kunststoffolie zu überziehen. Diese Kunststoffolie soll im Bereich eines
jeden einzelnen Stellelementes der eingebauten Mikroschalter blasenartig aufgewölbt
sein. Hierdurch würde vermieden, daß Keime aus dem inneren, nicht sterilisierten
Teil des Bedienungspultes an dessen Oberfläche transportiert werden können. Beim
Abwischen mit einer Desinfektionslösung kann diese durch die Kunststoffolie daran
gehindert werden, ins Innere des Bedienungspultes einzudringen und dort zu Korrosionsschäden
zu führen. Auch hätte ein solches Bedienungspult keine Rillen oder Winkel, die beim
Abwischen nicht erreicht werden können.
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Allein diese Eigenschaften prädestinieren diese Konstruktion für Bedienungspulte,
die in sterilen Räumen vorzugsweise in Operationssälen benutzt werden. Darüber hinaus
erlauben der beim Eindrücken der Blase akustisch hörbare und fiihlbare Knackfrosch-Effekt
sowie die erhaben vorstehende Wölbung der Blase eine Blindbedie-
nung.
Bei der Verwendung von gedruckten Leiterplatten besteht jedoch die Schwierigkeit,
die auf den Leiterplatten befestigten meist schwallgelöteten Mikroschalter zuverlässig
mit dem relativ kurzen Stellweg der blasenartigen Aufwölbungen zu betätigen. Das
liegt daran, daß die Lage der Mikroschalter auf der Leiterplatte erfahrungsgemäß
größeren Toleranzen unterliegt.
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Darüber hinaus biegen sich die Leiterplatten häufig etwas durch1 so
daß der Abstand der Leiterplatte von der Deckplatte örtlich verschieden sein kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu weisen, wie
die Schaltpunkte von Mikroschaltern, die auf Leiterplatten befestigt sind, die unterhalb
der Deckplatte von Bedienungspulten montiert sind, so justiert werden können, daß
sie durch Eindrücken der Blase einer die Deckplatte des Bedienungspultes überziehenden
Kunststoffolie zuverlässig ausgelöst werden können.
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Bei einem Bedienungspult der eingangs genannten Art sind die Mikroschalter
daher erfindungsgemäß auf einer separaten, in einem unveränderlichen Abstand von
der Deckplatte befestigten Leiterplatte angeordnet, und ist das Stellelement eines
jeden Mikroschalters über einen an der jeweiligen Blase der Kunststoffolie anliegenden
Stößel und einem am Stößel anliegenden federnden Scheibchen betätigbar, wobei die
Lage des Scheibchens mittels einer Schraube relativ zur Leiterplatte verstellbar
ist. Diese Bauweise ermöglicht es, infolge der Anlage des Scheibchens am Stößel,
die Neigung des Scheibchens und damit auch die Lage ihres freien Endes durch bloßes
Verstellen der Schraube zu verändern. Dadurch wird es möglich, Toleranzunterschiede
von einigen Millimetern zu kompensieren. Infolge des
Fehlens einer
festen Verbindung zwischen den Bausteinen auf der Platine und dem übrigen Sehaltsystem
an der Deckplatte, ist eine einfache Montage und Wartung gewährleistet.
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In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kann der Angriffspunkt
des Stößels am Scheibchen zwischen der Schraube und dem Berührungspunkt des Stellelements
des jeweiligen Mikroschalters liegen. Durch das Scheibchen wird so der Schaltweg
der Kunststoffblase in einem Verhältnis 1:2 übersetzt. Das hat zur Folge, daß der
Schaltweg der Blase verkürzt und die Lebensdauer verlängert wird.
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Die Lebensdauer der Blase kann noch weiter erhöht werden, wenn der
Stößel mit einem Rand versehen ist, der am Ende des zulässigen Stellweges mit einem
an der Deckplatte befestigten Anschlag in Eingriff bringbar ist.
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Ein Uberdehnen der jeweiligen Blase der Kunststoffolie wird so zuverlässig
vermieden.
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In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kann das Scheibchen im
Anlagebereich des Stößels für den freien Durchtritt einer auf der Leiterplatte montierten
Signallampe durchbrochen sein. Auf diese Weise wird ein direkter Lichtweg von der
Lichtquelle zu den einzelnen Blasen in der Kunststoffolie eröffnet, so daß eine
gegebene Beleuchtung der Symbole auf den Schaltbasen mit geringerer Lichtleistung
möglich wird.
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Eine besonders vorteilhafte Konstruktion ergibt sich, wenn der Stößel
in Weiterbildung der Erfindung aus optisch transparentem Material gefertigt ist
und auf der dem Scheibchen zugewandten Stirnseite ein dem Durchmesser einer Signallampe
angepaßtes Sackloch aufweist. Dieses ermöglicht einen besonders guten Lichtfluß
zur Blase der Kunststoffolie.
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Eine Überhitzung des Stößels durch die eingeschobene Signallampe kann
vermieden werden, wenn das Sackloch in zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung
quer zu seiner Symmetrieachse aufgebohrt ist. Dies ermöglicht einen seitlichen Luftzutritt
und vermeidet Wärmestaus.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines in der Figur
dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt: die Figur einen schematischen
Querschnitt durch eine Deckplatte eines Bedienungspultes mit einem zwischen der
Deckplatte und einer Leiterplatte befestigten Schaltsystem.
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In der schematischen Darstellung der Figur erkennt man einen Ausschnitt,
der mit einer steifen Kunststoffolie 1 überzogenen Deckplatte 2 eines Bedienungspultes
3 im Bereich eines Schaltsystems 4. Die einteilige Kunststoffolie 1 deckt das gesamte
Bedienungspult 3 ab. Sie ist im Bereich eines jeden Durchbruchs 5 in der Deckplatte
2, unter dem ein Schaltsystem angeordnet ist, blasenartig gewölbt. Unterhalb des
in der Figur dargestellten Durchbruchs 5 ist eine Führungshülse 6 zur Führung eines
Stößels 7, im vorliegenden Fall eines optisch transparenten Kunststoffzylinders,
an der Deckplatte befestigt. Diese Führungshülse 6 trägt in einer seitlichen Verdickung
eine parallel zur Symmetrieachse 8 der Führungshülse geführte Bohrung 9. Die Führungshülse
6 trägt an ihrem der Deckplatte abgewandten Rand eine ihren Durchmesser einengende
Lochscheibe 10. Der Stößel 7 ist an seinem der Deckplatte 2 abgewandten Ende so
weit überdreht, daß sich eine Schulter 11 bildet, die das Durchfallen des Stößels
durch das Loch der Lochscheibe 10 verhindert.
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Der Durchmesser des nicht überdrehten Teils des Stößels 7 ist etwas
kleiner als der innere Durchmesser der Führungshülse 6. Die Länge des nicht überdrehten
Teils des Stößels 7 ist so bemessen, daß er in der Anlage seiner Schulter 11 an
der Lochscheibe 10, eine für Dauerbelastungen gerade noch zulässige Durchwölbung
der Kunststoffblase 12 zuläßt. Das überdrehte Ende des Stößels ragt dabei durch
die Lochscheibe 10 hindurch.
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Unterhalb der Deckplatte 2 erkennt man eine durch Abstandshalter 13
(nur einer dargestellt) in einem vorgegebenen Abstand parallel zur Deckplatte gehalterte
Leiterplatte 14. Die Leiterplatte trägt in axialer Verlängerung eines jeden Durchbruchs
5 in der Deckplatte 2 eine Signallampe 15. Unmittelbar neben der Signallampe 15
ist ein Mikroschalter 16 auf der Leiterplatte montiert. Auf der dem Mikroschalter
gegenüberliegenden Seite der Signallampe ist eine Justierbohrung 17 in die Leiterplatte
eingelassen. Gegenüber der Justierbohrung 17 erkennt man eine Schraube 18, die in
der Bohrung 9 seitlich der Führungshülse 6 teilweise eingeschraubt ist. Diese Schraube
18 trägt an ihrem Schraubenkopf ein durch eine Kunststoffmutter 19 gesichertes elastisch
federndes Bronzescheibchen 20. Das Bronzescheibchen trägt eine zentrale Bohrung
21, durch die die Signallampe 15 der Leiterplatte 14 hindurchgeführt ist. Der Stößel
7 ist an seinem überdrehten, durch die Lochscheibe 10 hindurchgeführten Ende mit
einem Sackloch 22 versehen, dessen Durchmesser des Einschieben der Signallampe 15
ermöglicht. Im Oberbereich dieses Sackloches ist quer dazu eine Lüftungsbohrung
23 angebracht worden. Das der Schraube gegenüberliegende Ende des Bronzescheibchens
20 liegt an einem Stellelement 24 des Mikroschalters 16 an.
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Es ist ein großer Vorteil dieses Schaltsystems, daß die Bauelemente
auf der Leiterplatte 14 und die an der Deckplatte 2 befestigten Bauelemente keine
feste gegenseitige Verbindung haben. Sie können daher unabhängig voneinander montiert
werden. Beim Anschrauben der Leiterplatte 14 mit den schwallgelöteten Mikroschaltern
16 und den Signallampen 15 an die Abstandshalter 13 der Deckplatte 2 tauchen die
Signallampen 15 durch die zentralen Bohrungen 21 in den Bronzescheibchen 20 hindurch
in die Sacklöcher 22 der transparenten Stößel 7 ein.
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Zugleich legen sich die Stellelemente 24 der Mikroschalter 16 an die
freien Enden der Bronzescheibchen 20 an. Durch die Justierbohrungen 17 in der Leiterplatte
14 läßt sich das dem jeweiligen Stellelement 24 gegenüberliegende Ende des Bronzescheibchens
20 nachträglich mit einem Schraubenzieher 25 so verstellen, daß das Bronzescheibchen
den Stößel 7 gegen die innere Oberfläche der Blase 12 der Kunststoffolie 1 andrückt
und zugleich am Stellelement 24 des Mikroschalters 16 anliegt. Diese Justierung
kann individuell für jedes Schaltsystem, d.h. für jeden auf der Leiterplatte 14
montierten Mikroschalter 16 separat vorgenommen werden.
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Toleranzunterschiede lassen sich so ohne weiteres ausgleichen.
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Beim Niederdrücken der jeweiligen Blase 12 der Kunststoffolie 1 wird
der transparente Stößel 7 mitgenommen.
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Dieser drückt das Bronzescheibchen 20 gegen das Stellelement 24 des
Mikroschalters 16. Da der Fixpunkt des Bronzescheibchens an seiner Befestigungsstelle
am Schraubkopf liegt, und der Angriffspunkt des Stößels 7 in der Mitte zwischen
dem Schraubkopf und dem Stellelement des Mikroschalters angeordnet ist, stellt das
Bronzescheibchen einen einarmigen Hebel mit einem Übersetzungsverhältnis von ca.
1:2 dar. Das bedeutet, daß der Stellweg, den der Stößel 7 zurücklegen muß, etwa
halb
so groß ist wie der Stellweg am Stellelement 24.
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Durch die elastische Durchbiegbarkeit des Bronzescheibchens 20 ist
ein Überdrücken des Stellelementes 24 des Mikroschalters 16 nicht möglich. Andererseits
ist auch ein Überdehnen der Blase 12 der Kunststoffolie 1 infolge des durch die
Lochscheibe 10 begrenzten Hubweges des Stößels 7 ausgeschlossen. Infolge des Hereinfahrens
der Signallampe 15 in das Sackloch 22 des Stößels 7 ist eine relativ gute Lichtausbeute
und relativ verlustfreier Lichtweg von der Lichtquelle 15 zu den auf der Blase 12
der Kunststoffolie 1 aufgedruckten Symbolen möglich. Hierdurch kann die Lichtleistung
bei gegebener Leuchtkraft der Symbole begrenzt gehalten werden. Die quer durch das
Sackloch geführte Lüftungsbohrung 23 erleichtert den Wärmeabfluß von der Signallampe
15 und verhindert ein Überhitzen des otpisch transparenten Stößels 7.