EP1094481B1 - Push button with resilient sealing element - Google Patents
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- EP1094481B1 EP1094481B1 EP00119931A EP00119931A EP1094481B1 EP 1094481 B1 EP1094481 B1 EP 1094481B1 EP 00119931 A EP00119931 A EP 00119931A EP 00119931 A EP00119931 A EP 00119931A EP 1094481 B1 EP1094481 B1 EP 1094481B1
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- press
- pushbutton
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
- H01H13/02—Details
- H01H13/04—Cases; Covers
- H01H13/06—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof or flameproof casings
- H01H13/063—Casings hermetically closed by a diaphragm through which passes an actuating member
Definitions
- the invention relates to a push-button with the features of the preamble of claim 1.
- the invention is based on the object, a push button in which the reset function is reliable when actuated is guaranteed.
- the object of the present invention is characterized by the features the characterizing part of claim 1 in conjunction solved with the features of the preamble.
- advantageous Embodiments of the invention are defined in the subclaims 2 to 12 realized.
- sealing element When pressure switch according to the invention takes over the sealing element in addition to its sealing function also a spring function and serves to reset the operated push button in one Starting position when releasing the push button. So that can completely dispensed with the previously customary separate spring element become.
- the sealing element used has a double function, so that the pushbutton according to the invention constructive is simplified and from a smaller number of Sharing exists.
- the sealing element has displaceable or retractable end portions, which upon actuation of the Push button shifted in the direction of actuation, compressed and / or rolled off. This builds up in the sealing element a tension on when releasing the push button for resilient provision of the push button in a starting position leads.
- the sealing element retains the sealing contact to the push button and to the housing of the pushbutton so that during the actuation process the push button and the subsequent reset when releasing the push button at any time achieved a seal between the push button and the housing becomes.
- the suspension behavior of the sealing element is integrated (pre-bent) spring elements, e.g. made of metal or Plastic, modified and dosed.
- FIG 1 shows a push-button with a housing 1 and a Push button 2, the sealing over the sealing element 3 in the housing 1 is included.
- the Push button 2 in the direction 11 - to operate a not shown switching element via the contact surface 12 - slidably, so that one through the stops 13 and 14th on the support member 6 and the housing 1 limited end position of Push button 2 according to FIG 2 results.
- the sealing element 3 on the one hand causes a seal against the housing 1 via the sealing sleeve 15 and the other a seal against the push button 2 over the end portions 4, which positively in recesses 5a and 5b engage the push button 2.
- the (circumferential) recess 5 is either as depressions completely in push button 2 (not shown) or as shown by cooperation of depression 16 in the push button 2 and contact surface 17 of an am Push button 2 (releasably) attached support member 6 is formed.
- the support member 6 is in the actuated state of the push button 2 on the stops 14 of the housing 1 and limited so that the indentation depth of the push button 2 at its Actuation (see FIG 2).
- the sealing element Upon actuation of the push button 2, the sealing element is the third compressed according to FIG 2 and there is a curl of the end sections 4 of the sealing element 3 instead.
- the end sections 4 continues to form fit in the recesses 5a and 5b of the recorded, so that the mutual sealing function is maintained.
- the sealing element 3 has the described Double function of a sealing and spring element.
- FIG 3 From the perspective plan view of FIG 3 is the in essential rotationally symmetrical and dome-like structure the inner region 19 of the sealing element 3. It will the opening 7 is formed by the circumferential end section 4. Further are arranged in the radial direction (star-shaped) webs. 8 mapped, in whose area the wall thickness of the sealing element 3 is reinforced.
- the end portion 4 in the region of the opening 7 of the sealing element 3 has both in the area of an intermediate wall area 9 as also in the region of a web 8 a to the circumferential recess 5 of the push button 2 adapted form.
- the end sections 4 slide in the recesses 5 of the push button 2 at the Actuation and continue to provide a seal between Sealing element 3 and push button 2 safe.
- FIG. 4 shows a sectional view of the sealing element. 3 with sealing sleeve 15 and increased wall thickness in the area a web 8 and reduced wall thickness in the intermediate wall area 9.
- integrated spring elements 10 e.g. in the area of the webs 8
- the spring behavior of the sealing element 3 is changed and e.g. its restoring force elevated.
- the spring elements 10 can be used as a molded part molded sealing element 3 of the plastic compound and thus be integrated into the sealing element 3. about the shape of the spring elements 10 (e.g., as wire sections or as surface elements) as well as over its contour (for example, pre-bent) can continue the spring behavior of the sealing element 3 be varied.
- the illustrated spring element 10 begins in Foot portion 18 of the sealing element 3 and follows the dome-like Course of the web 8. By a (slight) pre-bending of the spring element against the dome-like course of the web. 8 could the restoring force of the sealing element 3 can be increased (not illustrated).
Landscapes
- Push-Button Switches (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Drucktaster mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The invention relates to a push-button with the features
of the preamble of
Als Stand der Technik sind Drucktaster für Bedienflächen zur Maschinenbedienung (z.B. von Werkzeugmaschinen) bekannt, deren Druckknopf über eine separate Druckfeder bei Nichtbetätigung in eine Ausgangsposition zurückgestellt wird. Dabei stützt sich die Druckfeder zwischen Gehäuse und Druckknopf des Drucktasters ab. Zusätzlich ist eine Schiebe- bzw. Membrandichtung zur Abdichtung des Druckknopfes gegenüber dem Gehäuse vorgesehen. Derartige Drucktaster mit Abdichtungs- und federnder Rückstellfunktion besitzen somit jeweils eine separate Dichtung und eine Rückstellfeder.As state of the art push buttons for control surfaces for Machine operation (for example, of machine tools) known whose Push-button via a separate compression spring when not in operation is returned to a starting position. there the compression spring is supported between housing and push button of the pushbutton. In addition, a sliding or membrane seal for sealing the push button against the housing intended. Such push button with sealing and resilient reset function thus each have a separate Seal and a return spring.
Aus der DE 30 41 470 A1 geht ein Drucktaster, insbesondere zum Einbau in Bedienpulte zur Maschinenbedienung, hervor, wobei in einem Gehäuse ein Druckknopf federnd aufgenommen ist und der Druckknopf und das Gehäuse über ein Dichtelement gegeneinander abgedichtet sind.From DE 30 41 470 A1 is a pushbutton, in particular for installation in control panels for machine operation, in a housing a push button is resiliently received and the push button and the housing via a sealing element against each other are sealed.
In der US-A-5,283,498 wird ein Federelement offenbart, welches Stege mit stärkerer Wanddicke und Zwischenbereiche mit schwächerer Wanddicke aufweist.In US-A-5,283,498 a spring element is disclosed which Bars with thicker walls and intermediate areas having weaker wall thickness.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drucktaster anzubieten, bei dem die Rückstellfunktion bei Betätigung zuverlässig gewährleistet ist.The invention is based on the object, a push button in which the reset function is reliable when actuated is guaranteed.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch die Merkmale
des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 in Verbindung
mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen der Erfindung werden in den Unteransprüchen
2 bis 12 realisiert.The object of the present invention is characterized by the features
the characterizing part of
Beim erfindungsgemäßen Drucktaster übernimmt das Dichtelement neben seiner Abdichtungsfunktion auch eine Federfunktion und dient zur Rückstellung des betätigten Druckknopfes in eine Ausgangsposition beim Loslassen des Druckknopfes. Damit kann auf das bisher übliche separate Federelement vollständig verzichtet werden. Das verwendete Dichtelement besitzt eine Doppelfunktion, so daß der erfindungsgemäße Drucktaster konstruktiv vereinfacht wird und aus einer geringeren Anzahl von Teilen besteht. When pressure switch according to the invention takes over the sealing element in addition to its sealing function also a spring function and serves to reset the operated push button in one Starting position when releasing the push button. So that can completely dispensed with the previously customary separate spring element become. The sealing element used has a double function, so that the pushbutton according to the invention constructive is simplified and from a smaller number of Sharing exists.
Vorteilhafterweise besitzt das Dichtelement verschiebbare oder einrollbare Endabschnitte, welche bei Betätigung des Druckknopfes in Betätigungsrichtung verschoben, gestaucht und/oder ab-/eingerollt werden. Hierdurch baut sich im Dichtelement eine Spannung auf, die bei Loslassen des Druckknopfes zur federnden Rückstellung des Druckknopfes in eine Ausgangsposition führt.Advantageously, the sealing element has displaceable or retractable end portions, which upon actuation of the Push button shifted in the direction of actuation, compressed and / or rolled off. This builds up in the sealing element a tension on when releasing the push button for resilient provision of the push button in a starting position leads.
Dabei behält das Dichtelement den Dichtkontakt zum Druckknopf und zum Gehäuse des Drucktasters, so daß während des Betätigungsvorgangs des Druckknopfes und der darauffolgenden Rückstellung bei Loslassen des Druckknopfes zu jedem Zeitpunkt eine Abdichtung zwischen Druckknopf und Gehäuse erreicht wird.The sealing element retains the sealing contact to the push button and to the housing of the pushbutton so that during the actuation process the push button and the subsequent reset when releasing the push button at any time achieved a seal between the push button and the housing becomes.
Letzteres wird besonders zuverlässig erreicht, wenn die Endabschnitte des Dichtelements umfassend (insbesondere formschlüssig) in Ausnehmungen des Druckknopfes und/oder von mit dem Druckknopf verbundenen Bauelementen aufgenommen sind.The latter is achieved particularly reliably when the end sections the sealing element comprising (in particular form-fitting) in recesses of the push button and / or with are added to the push button connected components.
Zur Ausbildung einer Rückstellkraft im Dichtelement sind Stege mit verdickter Wandstärke und Zwischenwände mit verminderter Wandstärke vorgesehen. Hierdurch kann beim Betätigen des Druckknopfes und dem Stauchen und/oder Einrollen des Dichtelements ein gezielter Materialfluß der beabstandet zueinander angeordneten Stege erreicht werden, wobei ein gegenseitiger Kontakt der Stege vermieden wird.To form a restoring force in the sealing element are webs with thickened wall thickness and intermediate walls with reduced Wall thickness provided. As a result, when you press the Push button and the upsetting and / or curling of the sealing element a targeted material flow of the spaced apart arranged webs can be achieved, with a mutual Contact of the webs is avoided.
Das Federungsverhalten des Dichtelements wird durch integrierte (vorgebogene) Federelemente, z.B. aus Metall oder Kunststoff, verändert und dosiert.The suspension behavior of the sealing element is integrated (pre-bent) spring elements, e.g. made of metal or Plastic, modified and dosed.
Es werden Stege mit integrierten (z.B. umspritzten) Federelementen verwendet, wodurch eine erhöhte Rückstellkraft und eine besonders robuste Ausführungsform des Dichtelements verwirklicht werden. There are webs with integrated (for example, overmolded) spring elements used, whereby an increased restoring force and a particularly robust embodiment of the sealing element realized become.
Weitere Einzelheiten des Drucktasters ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen in den Zeichnungsfiguren. Es zeigen:
- FIG 1
- eine Schnittdarstellung des Drucktasters im nicht-betätigten Zustand,
- FIG 2
- eine Schnittdarstellung des Drucktasters im betätigtem Zustand,
- FIG 3
- eine pespektivische Draufsicht auf das Dichtelement,
- FIG 4
- eine Schnittdarstellung A-A des Dichtelements nach FIG 5 sowie
- FIG 5
- eine Draufsicht auf das Dichtelement.
- FIG. 1
- a sectional view of the pushbutton in the non-actuated state,
- FIG. 2
- a sectional view of the pushbutton in the actuated state,
- FIG. 3
- a perspective view of the sealing element,
- FIG. 4
- a sectional view AA of the sealing element according to FIG 5 and
- FIG. 5
- a plan view of the sealing element.
FIG 1 zeigt einen Drucktaster mit einem Gehäuse 1 und einem
Druckknopf 2, der über das Dichtelement 3 abdichtend im Gehäuse
1 aufgenommen ist. Bei Druckbeaufschlagung ist der
Druckknopf 2 in Verschieberichtung 11 - zur Betätigung eines
nicht abgebildeten Schaltelements über die Kontaktfläche 12 -
verschiebbar, so daß sich eine durch die Anschläge 13 und 14
am Stützelement 6 und am Gehäuse 1 begrenzte Endposition des
Druckknopfs 2 gemäß FIG 2 ergibt.1 shows a push-button with a
Das Dichtelement 3 bewirkt zum einen eine Abdichtung gegenüber
dem Gehäuse 1 über die Dichtungshülse 15 sowie zum anderen
eine Abdichtung gegenüber dem Druckknopf 2 über die Endabschnitte
4, welche formschlüssig in Ausnehmungen 5a und 5b
des Druckknopfes 2 eingreifen.The sealing
Dabei befindet sich die (umlaufende) Ausnehmung 5 entweder
als Vertiefungen vollständig im Druckknopf 2 (nicht abgebildet)
oder wird wie abgebildet durch Zusammenwirken von Vertiefung
16 im Druckknopf 2 und Kontaktfläche 17 eines am
Druckknopf 2 (lösbar) angebrachten Stützelements 6 gebildet.
Das Stützelement 6 liegt im betätigten Zustand des Druckknopfs
2 auf den Anschlägen 14 des Gehäuses 1 auf und begrenzt
damit die Eindrücktiefe des Druckknopfes 2 bei dessen
Betätigung (vgl. FIG 2). In this case, the (circumferential) recess 5 is either
as depressions completely in push button 2 (not shown)
or as shown by cooperation of
Bei Betätigung des Druckknopfes 2 wird das Dichtelement 3
nach FIG 2 gestaucht und es findet eine Einrollung der Endabschnitte
4 des Dichtelements 3 statt. Dabei sind die Endabschnitte
4 weiterhin formschlüssig in den Ausnehmungen 5a und
5b des aufgenommen, so daß die gegenseitige Abdichtungsfunktion
beibehalten wird.Upon actuation of the
Im Zustand des betätigten Druckknopfes 2 gemäß FIG 2 baut
sich damit im Dichtelement 3 eine Rückstellkraft auf, welche
beim Loslassen des Druckknopfes 2 letzteren entgegen der Verschieberichtung
11 in die Ausgangsposition nach FIG 1 zurückbewegt.
Damit besitzt das Dichtelement 3 die geschilderte
Doppelfunktion eines Dicht- und Federelements.In the state of the operated
Aus der perspektivischen Draufsicht nach FIG 3 geht der im
wesentlichen rotationssymmetrische und kuppelartige Aufbau
des Innenbereichs 19 des Dichtelements 3 hervor. Dabei wird
die Öffnung 7 vom umlaufenden Endabschnitt 4 gebildet. Ferner
sind in radialer Richtung (sternförmig) angeordnete Stege 8
abgebildet, in deren Bereich die Wanddicke des Dichtelements
3 verstärkt ist.From the perspective plan view of FIG 3 is the in
essential rotationally symmetrical and dome-like structure
the
Zwischen den Stegen 8 befinden sich Zwischenwandbereiche 9
mit verminderter Wandstärke. Beim Betätigen des Druckknopfes
2 können sich die Stege 8 gemäß FIG 2 in Betätigungsrichtung
einrollen, wobei durch die beabstandete Anordnung der Stege 8
nach FIG 3 kein gegenseitiges Kontaktieren der Stege 8 erfolgt.
Gleichzeitig wird das Einrollen der Stege 8 durch die
nachgebenden Zwischenwandbereiche 9 mit verminderter Wand
dicke ermöglicht.Between the
Der Endabschnitt 4 im Bereich der Öffnung 7 des Dichtelements
3 besitzt sowohl im Bereich eines Zwischenwandbereiches 9 als
auch im Bereich eines Steges 8 eine an die umlaufende Ausnehmung
5 des Druckknopfes 2 angepaßte Form. Die Endabschnitte 4
gleiten in den Ausnehmungen 5 des Druckknopfes 2 bei dessen
Betätigung ab und stellen weiterhin eine Abdichtung zwischen
Dichtelement 3 und Druckknopf 2 sicher.The
FIG 4 zeigt in einer Schnittdarstellung das Dichtelement 3
mit Dichtungshülse 15 und verstärkter Wanddicke im Bereich
eines Stegs 8 und verminderter Wanddicke im Zwischenwandbereich
9. Durch (schematisch gezeichnete) integrierte Federelemente
10, z.B. im Bereich der Stege 8, wird das Federverhalten
des Dichtelements 3 verändert und z.B. dessen Rückstellkraft
erhöht.4 shows a sectional view of the sealing element. 3
with sealing
Die Federelemente 10 können dabei bei einem als Spritzteil
hergestellten Dichtelement 3 von der Kunststoffmasse umspritzt
und damit ins Dichtelement 3 integriert werden. Über
die Formgebung der Federelemente 10 (z.B. als Drahtabschnitte
oder als Flächenelemente) sowie über deren Kontur (z.B. vorgebogen)
kann das Federverhalten des Dichtelements 3 weiter
variiert werden. Das abgebildete Federelement 10 beginnt im
Fußbereich 18 des Dichtelements 3 und folgt dem kuppelartigen
Verlauf des Steges 8. Durch eine (leichte) Vorbiegung des Federelementes
entgegen dem kuppelartigen Verlauf des Steges 8
könnte die Rückstellkraft des Dichtelementes 3 erhöht werden
(nicht abgebildet).The
Claims (12)
- Pushbutton, in particular for installation in control panels for operating machinery, having a housing (1) in which a press-down section (2) is resiliently accommodated, wherein the press-down section (2) and the housing (1) are sealed one from the other via a sealing element (3) embodied resiliently for resetting the press-down section (2) to an initial position after actuation
characterised in that the sealing element (3) has integrated spring elements (10) embodied in wire or planar form. - Pushbutton according to Claim 1
characterised in that the sealing element (3) has end sections (4) that can be displaced or retracted when the press-down section (2) is actuated. - Pushbutton according to Claim 2
characterised in that the end sections (4) are accommodated in recesses (5) of the press-down section (5) and/or of a support element (6) connected to the press-down section (5). - Pushbutton according to one of the preceding Claims
characterised in that the sealing element (3) is essentially rotationally symmetrical in structure. - Pushbutton according to one of the preceding Claims
characterised in that the sealing element (3) is domed in structure. - Pushbutton according to one of the preceding Claims
characterised in that the sealing element (3) has an opening (7) for routing through the press-down section (2). - Pushbutton according to Claim 6
characterised in that the end sections (4) of the sealing element (3) are positioned in the area of the opening (7) and form said opening. - Pushbutton according to one of the preceding Claims
characterised in that the sealing element (3) has links (8) having an increased wall thickness and intermediate areas (9) having a reduced wall thickness. - Pushbutton according to Claim 8
characterised in that the rotationally symmetrical sealing element (3) has essentially radially disposed links (8). - Pushbutton according to Claim 1
characterised in that the spring elements (10) are made of metal or plastic. - Pushbutton according to Claim 1 or 10
characterised in that the spring elements (10) are positioned in the area of the links (8) of the sealing element (3). - Pushbutton according to one of the Claims 1, 10 or 11
characterised in that the spring elements (10) are pre-flexed in order, for example, to pre-tension the sealing element (3).
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