DE3346296A1

DE3346296A1 - Betaetigungselement zum uebertragen einer linearbewegung an einen schalter

Info

Publication number: DE3346296A1
Application number: DE19833346296
Authority: DE
Inventors: Martin Ing.(Grad.) 8520 Erlangen Schmidt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-12-21
Filing date: 1983-12-21
Publication date: 1985-07-04
Anticipated expiration: 2003-12-22
Also published as: DE3346296C2

Description

Betätigungselement zum Übertragen einer Linearbewegung
an einen Schalter Die Erfindung bezieht sich auf ein in eine Frontplatte integrierbares Betätigungselement zum Übertragen einer Linearbewegung an jeweils einen Schalter, wobei das Betätigungselement einen wannenförmigen Grundkörper aufweist, der durch eine mit diesem über ein elastisches Dichtelement verbundene Taste frontseitig geschlossen ist.
Ein derartiges Betätigungselement ist aus der DE-OS 31 49 222 bekannt. Dabei ist jedoch der Schalter innerhalb des wannenförmigen Grundkörpers angeordnet. Da ein derartiger Schalter in seinen Abmessungen an den Grundkörper anzupassen ist, können als Schalter keine Standardschalter benutzt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Betätigungselement der eingangs genannten Art zu schaffen, das für ein Zusammenwirken mit handelsüblichen Schaltern geeignet ist.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der wannenförmige Grundkörper an seinem Boden einen Durchbruch aufweist, daß an der Taste ein durch den Durchbruch reichender Stößel vorgesehen ist und daß durch den Stößel ein vom Betätigungselement baulich getrennter Schalter bewegbar ist. Bei einer derartigen Anordnung ist ein Schalterwechsel ausgesprochen leicht möglich.
Wenn jeder Schalter an einer mit der Frontplatte über Distanzstücke verbundenen Leiterplatte angeordnet ist, ergibt sich eine ausgesprochen einfach realisierbare, starre Baueinheit. Die Distanzstücke können dabei als kostengünstige Abstandsrohre ausgebildet sein, die formschlüssig mit der Frontplatte verbunden sind und über eine Schraubverbindung an der Leiterplatte befestigt sind. Damit ist durch die lösbare Anordnung der Leiterplatte stets die Möglichkeit eines Schalterwechsels gegeben. Als Schraubverbindung kann beispielsweise eine Sperrzahnschraube verwendet werden.
Dadurch, daß im Grundkörper ein die Linearbewegung der Taste begrenzender Anschlag vorgesehen ist, wird vermieden, daß durch das Betätigungselement unzulässig hohe Betätigungskräfte auf den Schalter übertragen werden.
Wenn das Dichtelement als Hülse ausgebildet ist, deren eines Ende am Stößel anliegt, deren anderes Ende am Boden des wannenförmigen Grundkörpers anliegt und deren Mittelstück eine die Linearbewegung überbrückende Dehnzone aufweist, wird eine besonders gute Abdichtung bewerkstelligt. Das Dichtelement kann dabei glockenförmig ausgebildet sein, so daß die Dehnzone durch Ineinanderstülpen der beiden Enden der Hülse realisiert wird. Wenn das Dichtelement in Richtung der Linearbewegung ein Druckpunktverhalten aufweist, wird hierdurch ein erhöhter Bedienkomfort für das Betätigungselement bewirkt.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der wannenförmige Grundkörper einen die Lage des Grundkörpers zur Frontplatte fixierenden Kragenrand aufweist. Damit wird zum einen verhindert, daß auch bei äußerst großen Betätigungskräften der Grundkörper durch die Frontplatte gedrückt wird, zum anderen kann zwischen dem Kragenrand und der Frontplatte ohne weiteres eine beliebige Dichtung vorgesehen werden. Die Verbindung des wannenförmigen Grundkörpers und der Frontplatte kann dabei mit Hilfe einer Rastverbindung erfolgen, da hierdurch eine besonders einfache Montage gewährleistet ist.
Der wannenförmige Grundkörper kann aber durchaus bei Serienprodukten stoffschlüssig mit der Frontplatte verbunden sein.
Eine besonders einfache Ausbildung der Erfindung wird dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel an seinem freien Ende eine Raste aufweist. Dadurch können Taste und Stößel einstückig gefertigt werden.
Um einen Ausgleich bei vibrierenden Betätigungen zu ermöglichen, kann zwischen Stößel und Schalter ein elastisches Zwischenstück vorgesehen sein, das in dem Fall, daß als Schalter ein Folienschalter eines üblichen Folienschaltfeldes verwendet wird, am einfachesten ebenfalls als Folie ausgebildet ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.
Dabei zeigen: Figur 1 ein erstes und Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel.
In der Darstellung gemäß Fig.1 ist im Schnitt eine Frontplatte FP1 gezeigt, in welche drei Betätigungselemente BE1, BE2 und BE3 integriert sind. Während die Betätigungselemente BE1 und BE2 ungeschnitten dargestllt sind, ist das Betätigungselement BE3 im Schnitt gezeigt. Die Betätigungselemente BE1, BE2 und BE3 dienen dazu, in noch zu erläuternder Weise zugeordnete Schalter zu betätigen. In der Darstellung sind der Übersichtlichkeit halber nur die den Betätigungselementen BE1 und BE2 zugeordneten Schalter SCHI und SCH2 gezeigt. Die Schalter, z.B. die Schalter SCHI und SCH2, sind auf einer Leiterplatte LP1 angeordnet, die über Abstandsrohre AR, von denen der Übersichtlichkeit halber nur eins dargestellt ist, mit der Frontplatte FPI verbunden sind. Die Abstandsrohre AR sind dabei beispielsweise durch Vernieten formschlüssig mit der Frontplatte FP1 verbunden, während die Leiterplatte LP1 über eine Sperrzahnschraube SZ wiederum mit dem Abstandsrohr AR verbunden ist.
Die Betätigungselemente BE1, BE2 und BE3 dienen dazu, eine Linearbewegung auf die zugeordneten Schalter, z.B.
die Schalter SCHI und SCH2, zu übertragen. Dazu weisen die Betätigungselemente, z.B. das Betätigungselement BE3 einen wannenförmigen Grundkörper GK auf, der über eine der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte Rastverbindung mit der Frontplatte FP1 verbunden ist, wobei im montierten Zustand des Grundkörpers GK ein diesem zugeordneter Kragen K an der Frontplatte FP1 dichtend anliegt. Zur Verbesserung der Dichtung kann dabei ein spezielles Dichtmittel zwischen Kragen K und Frontplatte FP1 eingebracht werden.
Die Innenwandungen des Grundkörpers GK dienen zur Führung der Außenkontur einer Taste T1 innerhalb eines Bereiches, in dem die Linearbewegung erfolgen soll. Die Bewegung der Taste T1 ist dabei zum einen durch einen Anschlag A im Inneren des Grundkörpers GK begrenzt, zum anderen ist durch den Boden des Grundkörpers GK ein Stößel S geführt, der so mit der Taste T1 verbunden ist, daß die Taste T1 stets innerhalb des Grundkörpers GK gehalten wird, indem ein Kopf des Stößels S dessen vollständiges Eindringen in den Grundkörper GK verhindert.
Die Verbindung zwischen Stößel S und Taste T1 kann beispielsweise durch Verkleben erfolgen. Wenn der Stößel S verdrehsicher sowohl im Grundkörper GK geführt ist, wie dies im Ausführungsbeispiel durch einen Vierkant gewährleist ist, und zum anderen auch verdrehsicher mit der Taste T1 verbunden ist, wie dies beim Ausführungsbeispiel durch eine Sechskantverbindung sichergestellt ist, kann die Taste T1 und mit ihr auch der Kragenrand des Grundkörpers GK eine kreisrunde Form aufweisen.
Ein Abdichten zwischen der tastenseitigen Außenseite der Frontplatte FP1 und der rückwärtigen Seite der Frontplatte FP1, die in- ein der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigten Gehäuse führt, erfolgt mit Hilfe eines jedem Betätigungselement BE1, BE2 und BE3 jeweils zugeordneten Dichtelementes DE1. Dieses Dichtelement DE1 ist dabei jeweils als eine sich zum Boden des wannenförmigen Grundkörpers GK hin glockenförmig erweiternde Hülse ausgebildet, wobei die Enden der Hülse zum einen an einem Kern der Taste T1 sich anschmiegen und zum anderen am Grunde des wannenförmigen Grundkörpers GK anliegen. Durch die spezielle Formgebung des Dichtelementes DE1 ist gewährleistet, daß im Bereich der glockenförmigen Wölbung eine die Linearbewegung- der Taste T1 ausgleichende Dehnzone besteht. Bei geeigneter Materialauswahl kann dabei ein Druckpunktverhalten f-ür das Betätigen der Taste T1 erreicht werden.
In der Darstellung gemäß Fig.2 ist ein Ausfhrungsbeispiel der Erfindung gezeigt, bei dem der Stößel integraler Bestandteil einer Taste T2 ist. Der Stößel weist dabei eine Raste R auf, die die Lage der Taste T2 im wannenförmigen Grundkörper fixiert. Der wannenförmige, oben bereits beschriebene Grundkörper ist stoffschlüssig mit einer Frontplatte FP2 verbunden.
Als Schalter ist ein Folienschalter FS vorgesehen, der auf einer Leiterplatte LP2 angebracht ist. Auf dem Folienschalter FS ist als elastisches Zwischenstück eine Folie F vorgesehen, die federnd zwischen Stößel und Folienschalter FS wirkt. Bei der gewählten Ausbildung des Dichtelements DE2 hat es sich gezeigt, daß beim Niederdrücken der Taste T2 das Volumen des Raumes zwischen dem Kopf der Taste T2 und dem Dichtelement DE2 nahezu gleich bleibt und nur das Volumen des Raumes zwischen dem Boden des Grundkörpers und dem Dichtelement DE2 sich wesentlich ändert. Dadurch wird zum einen sichergestellt, daß Schmutzpertikal der Umgebung nicht in das Betätigungselement gesogen werden, zum anderen ist ein Betätigen selbst dann problemlos, wenn der zur Außenseite des Gehäuses offene Raum mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit gefüllt sein sollte.
14 Patentansprüche 2 Figuren - Leerseite -

Claims

Patentansprüche In In eine Frontplatte integrierbares Betätigungselement zum Ubertragen einer Linearbewegung an jeweils einen Schalter, wobei das Betätigungselement einen wannenförmigen Grundkörper aufweist, der durch eine mit diesem über ein elastisches Dichtelement verbundene Taste frontseitig geschlossen ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der wannenförmige Grundkörper (GK, Fig.1) an seinem Boden einen Durchbruch aufweist, daß an der Taste (T1) ein durch den Durchbruch reichender Stößel (S) vorgesehen ist und daß durch den Stößel (S) ein vom Betätigungselement baulich getrennter Schalter (SCH1,SCH2) bewegbar ist.
2. Betätigungselement nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jeder Schalter (SCH1, SCH2) an einer mit der Frontplatte (FP1) über Distanzstücke (AR) verbundenen Leiterplatte (LP1) angeordnet ist.
3. Betätigungselement nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Distanzstücke Abstandsrohre (AR) vorgesehen sind.
4. Betätigungselement nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Abstandsrohre (AR) formschlüssig mit der Frontplatte (FP1) verbunden sind und über eine Schraubverbindung (SZ) an der Leiterplatte (LP1) befestigt sind.
5. Betätigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß im Grundkörper (GK) ein die Linearbewegung der Taste (T1) begrenzender Anschlag (A) vorgesehen ist.
6. Betätigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Dichtelement (DE1) als Hülse ausgebildet ist, deren eines Ende am Stößel (S) anliegt, deren anderes Ende am Boden des wannenförmigen Grundkörpers (GK) anliegt und deren Mittelstück eine die Linearbewegung überbrückende Dehnzone aufweist.
7. Betätigungselement nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Dichtelement (DEI) glockenförmig ausgebildet ist.
8. Betätigungselement nach Anspruch 6 oder 7, d a -u ur c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Dichtelement (DE1) in Richtung der Linearbewegung ein Druckpunktverhalten aufweist.
9. Betätigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß der wannenförmige Grundkörper (GK) einen die Lage des Grundkörpers (GK) zur Frontplatte (FP1) fixierenden Kragenrand (K) aufweist.
10. Betätigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der wannenförmige Grundkörper (GK) und die Frontplatte (FP1) miteinander verrastbar sind.
11. Betätigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der wannenförmige Grundkörper stoffschlüssig mit der Frontplatte (FP2, Fig.2) verbunden ist.
12. Betätigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß der Stößel an seinem freien Ende eine Raste (R) aufweist.
13. Betätigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen Stößel und Schalter ein elastisches Zwischenstück (F) vorgesehen ist.
14. Betätigungselement nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei als Schalter ein Folienschalter verwendet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß als elastisches Zwischenstück eine Folie (F) vorgesehen ist.