具有機械式的信號顯示器的操作設備的制作方法

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本發明涉及一種操作設備，其設計用于通斷開關單元，并且具有機械式的顯示器，其中，該機械式的顯示器具有窗口和能夠通過窗口識別的顯示面。

背景技術：

電子機械式的指令裝置廣泛用于操作和控制機器和設施。它們以不同的樣式存在，例如作為按鍵、轉換開關、鑰匙開關或者緊急制動開關。指令裝置裝配在開關面板、操作面板、開關柜門或殼蓋上。通過手動操作指令裝置，實現電開關狀態的改變并因此產生期望的控制效果。指令裝置根據標準裝配有機械式的顯示器，用于顯示主導的開關狀態，其中，機械式的顯示器必要時替選地或者附加地配有可照明的或者被照明的單元。

指令裝置通常模塊化地構造。這意味著，它由球形把手、固定件組成，例如環形螺母或安裝保持件和至少一個開關元件或多個開關元件，其實施為打開或關閉開關機構。為了進行裝配，操作設備通常從前方引導穿過開關面板中的孔，并且從后方通過固定件來安裝。開關元件利用螺栓、夾鉤或者插銷機械地固定在操作設備或固定件處。開關元件與控制裝置的電連接經由接線夾實現。

在安全應用場合、例如緊急制動指令裝置中規定的是，信號通過斷開強制斷開的觸點來產生。也就是說，在未操作緊急制動指令裝置時，觸點和與此對應的電流回路是閉合的。在干擾或緊急情況下，通過擊打位于開關面板前方的緊急制動操作設備來斷開打開的觸點，并使得設備或機器進入安全的狀態。然而，只有當確保了操作設備和開關元件之間的空間對應關系的時候，這才有效。因為錯誤的安裝或者因為強制力影響有可能發生的是，開關元件與操作設備機械地分離。在這種情況下，緊急制動指令裝置不再能夠運行。也就是說，在緊急情況下進行操作時，觸點不被打開，從而無法實現消除危險狀態。這可能導致對人和機器的致命損害。因此，操作設備和開關元件之間的安全連接具有重要的意義。

根據集成式光學顯示器的要求，該顯示器可以是機械的和/或電的開關顯示器，其導致在安置必要的構件方面遇到問題，因為設備的總容量只能在一個小的限制范圍內變化，尤其是因為規定的構造直徑例如是22.5mm。迄今為止，當無法將顯示器集成到指令裝置中時，在大部分情況下會安裝一個附加的指令部件，例如具有信號燈。由于例如在安裝單元的開關面板上有額外的空間需求以及必須強制性使用獨立的顯示器，這種解決方案是不利的。

此外，由現有技術從DE 102007046999 B3中得到一種操作設備，其設計用于開關單元的通斷，并且具有一個機械式的顯示器，其中，該機械式的顯示器具有窗口和能夠通過窗口識別的顯示面。在此，顯示面與安接在操作設備的操作部件處的彈簧接片相連，并且設計用于在操作部件的操作運動期間連同彈簧接片的至少一部分一起來部分地圍繞旋轉軸線進行旋轉運動。旋轉軸線在此基本上垂直于操作部件的操作運動地定向。

現有技術的缺點在于，機械式的顯示面經由非常精巧的機械構件來引導，其由于指令裝置中的空間狹小而很容易彎折或變形，結果導致不再允許根據規定地操作指令裝置。

技術實現要素：

因此，本發明的目的在于提出一種具有機械式的信號顯示器的操作設備，其保持構造上的簡單并且能夠實現可靠的操作。

該目的通過一種具有權利要求1的特征的操作設備實現。有利的構造方案和改進方案是從屬權利要求的內容，其能夠單獨地或者相互組合地應用。

根據本發明，該目的通過一種操作設備來實現，該操作設備設計用于通斷開關單元，并且具有機械式的顯示器，其中，機械式的顯示器具有窗口和能夠通過窗口識別的顯示面。在此，本發明的特征在于，顯示面固定在引導接片處，并且引導接片被彈簧元件施加彈簧力。

目的是讓顯示面在指令裝置的、尤其是操作設備的窗口后方以如下方式運動，即使得至少一個顯示面移動到窗口內或從窗口中移出。替選地也可以考慮多個顯示面，它們在不同的開關狀態下分別由使用者通過窗口觀察。

指令裝置的、尤其是緊急制動開關的機械式的顯示器具有一個或者多個窗口、一個或者多個顯示面和一個或多個安接在操作設備的操作部件處的引導接片。引導接片與顯示面耦聯、連接或者甚至一件式地相連。彈簧接片和設計的這個顯示面或設計的這些顯示面共同形成一個顯示器。引導接片一方面具有保持顯示面的作用，另一方面基于其彈性特性和長度，按規定地在窗口后方或者在窗口中移動顯示面。

基于引導接片與操作部件或其構件的機械的且一件式的連接，引導接片及其顯示面、即整個顯示器實施操作部件的操作運動。此外，引導接片被迫至少部分地改變其與操作部件的相對位置。這通過以下方式實現，即使得引導接片碰到一個固定的構件、例如固定的管座，并且彈性地受力。

附加地，此時引導接片為了在操作方向上運動也實施部分的旋轉運動，其圍繞著與操作方向垂直定向的旋轉軸線進行。最后，經由操作部件傳輸的操作力的一部分通過不移動的固定構件以如下方式偏轉，即實現對引導接片的彈性力并因此實現顯示面的運動。

在本發明的一種特別有利的構造方式中提出，顯示面與引導接片一件式地構造。通過這種一體構造，在顯示面和引導接片之間不需要附加的耦聯部位。

同樣可以提出的是，彈簧元件構造為獨立的構件。彈簧元件在此以如下方式構造并定位，即使得其在操作設備的圓柱體內無法彎折。

在本發明的一種特定的構造方案中，另一種設計可以在于，顯示面和引導接片由塑料制成。塑料具有不會經歷老化過程的優點。

在本發明的另一種有利的構造方案中可以提出的是，顯示面和引導接片由金屬帶沖壓而成。用金屬帶制造顯示面和引導接片具有以下優點，即這可以是非常簡單的制造，并且能夠在耗費不大的情況下實施。

在本發明的一種特別優選的構造方案中，根據本發明的設計的一種技術改進方案可以是，引導接片構造為S形，其中，在一個末端處布置顯示面，并且在另一個末端處布置用于容納彈簧元件的栓釘形式(zapfenartig)的裝置。引導接片的S形的實施方式導致的是，引導接片通過在操作設備的圓柱主體中構造的側壁來引導引導接片，因為特別是引導接片的S形凸起部貼靠在套壁處。

在本發明的一種特別有利的構造方案中可以提出的是，彈簧元件具有插裝開口，彈簧元件經由該插裝開口布置在引導接片的栓釘形式的裝置處。彈簧元件的插裝開口實現了固定地定位引導接片的栓釘形式的裝置。

在本發明的一種特定的構造方案中，另一種設計可以是，彈簧元件具有壓緊桿，該壓緊桿抵靠在引導接片處，并且給其施加彈簧力。通過這些構造上的措施能夠讓引導接片連同顯示面一起復位。

在本發明的一種特別優選的構造方案中，根據本發明的設計的一種技術改進方案可以是，在操作操作設備時，引導接片連同顯示面一起設計用于沿著操作設備的中心點的方向實施從外向內的旋轉運動。這種規定的來回運動在觸發情況下和正常狀態下實現了可靠地顯示操作設備的當前狀態。

上述的特征組合方式尤其可以用在指令裝置中，優選地用在緊急制動開關中。

根據本發明的、優選是指令及警告裝置的操作設備具有圓柱主體和端蓋，其中布置有至少一個窗口，優選地布置多個窗口。至少一個窗口是機械式的顯示器的一部分，其此外還包括顯示面，該顯示面通知指令及警告裝置的操作者，指令及警告裝置是否處于已操作或未操作的狀態。

顯示面定位在引導接片的一個末端處，引導接片在操作設備的圓柱主體的內部進行引導。在引導接片的另一端處布置有栓釘形式的裝置，該裝置嵌入操作設備的圓柱主體的凹部，由此構造一個固定點，這個固定點使得引導接片能夠沿著圓柱主體的中心點的方向旋轉運動。

引導接片被彈性元件、優選是彈簧元件或橡膠環施加力，該彈性元件使得顯示面能夠從已操作的狀態復位到未操作的狀態。該彈性元件在此可以有不同的實施方式。

根據本發明的具有機械式的信號顯示器的操作設備的特征在于穩健的、結構上簡單的構造方式，其實現了可靠的操作并且此外能夠低成本地實施，因為可以放棄沖壓彎折件。顯示器的結構上的構造方式實現了預裝配，這種預裝配在總體上有助于在安裝整個裝置時明顯更容易的裝配。

附圖說明

下面借助實施例以及借助附圖來闡述本發明的其他優點和實施方式。

在此示意性地示出：

圖1以透視分解圖示出了優選為指令及警告裝置的操作設備的圓柱主體，該指令及警告裝置具有顯示面和第一實施例形式的彈性元件；

圖2以立體透視圖示出了具有裝入的顯示面的圓柱主體；

圖3以俯視圖示出了優選為具有顯示面的指令及警告裝置的操作設備的端蓋；

圖4以透視剖面圖示出了處于未操作狀態下的、具有顯示面的操作設備；

圖5以透視剖面圖示出了處于已操作狀態下的、具有顯示面的操作設備；

圖6以立體透視圖示出了具有用于容納顯示面的凹部的操作設備的圓柱主體；

圖7以側視圖示出了固定在圓柱主體中的顯示面；

圖8以透視分解圖示出了具有裝入的顯示面和第二實施例形式的彈性元件的操作設備的圓柱主體；

圖9以立體透視圖示出了根據圖8的、具有裝入的顯示面和裝入的第二彈性元件的圓柱主體；

圖10以透視圖示出了根據圖8和圖9的、處于未操作狀態的操作設備的截面；

圖11以透視圖示出了根據圖8和圖9的、處于已操作狀態的操作設備的截面；

圖12以透視分解圖示出了具有第三實施例形式的彈性元件的操作設備的圓柱主體；

圖13以立體透視圖示出了根據圖12的、具有裝入的顯示面和裝入的彈性元件的圓柱主體；

圖14以透視圖示出了根據圖12和圖13的、處于未操作狀態下的操作設備的截面；

圖15以透視圖示出了根據圖12和圖13的、處于已操作狀態下的操作設備的截面；

圖16以透視圖示出了具有第四實施例形式的彈性元件的、處于未操作狀態下的操作設備的截面；

圖17以透視圖示出了根據圖16的、處于已操作狀態下的操作設備的截面。

具體實施方式

圖1示出了優選為指令及警告裝置的操作設備的圓柱主體1，其具有顯示面2和第一實施例形式的彈性元件3。顯示面2定位在引導接片4的一個末端處，該引導接片優選地構造為S形。在引導接片4的另一個末端處布置了一個栓釘形式的裝置5。在操作設備的圓柱主體1中布置有凹部6，這些凹部用于容納和固定引導接片4和栓釘形式的裝置5。為了將顯示面2進一步固定在操作設備的圓柱主體1中，設置有彈性元件3，其在本實施例中構造為彈簧元件。該彈簧元件給顯示面2的引導接片4加載彈簧力，從而可以讓顯示面2從已操作狀態復位到未操作狀態。帶有彈簧特性的彈性元件3具有兩個末端區域7，8以及一個支承在這兩個末端區域7，8之間的拉緊環9。

在圖2中示出了具有裝入的顯示面2和裝入的彈性元件3的操作設備的圓柱主體1。顯示面2的引導接片4定位在圓柱主體1的凹部6中。在凹部6中，此外還附加地定位了凸起部10，11，引導接片4處的栓釘形式的裝置5嵌入其中。引導接片4此外還通過具有彈簧特性的彈性元件3固定。在此，彈性元件的末端區域8靠在引導接片4處的圓柱主體1的內側上。彈性元件3的拉緊環9在引導接片4的側邊旁定位在圓柱主體1的內室中。彈性元件3的末端區域7固定在圓柱主體1的內側中的容納部中。

在圖3中示出了優選為具有顯示面2的指令及警告裝置的操作設備的端蓋12，該顯示面可以通過端蓋12中的窗口13看見。優選地在端蓋12中設置多個窗口13并因此也設置多個顯示面2。

圖4示出了根據本發明的、具有顯示面2的、處于未操作狀態下的操作設備。此外由此示出，彈性元件3的拉緊環9被安插到引導接片4處的栓釘形式的裝置5上，而彈性元件3的末端區域8靠在引導接片4的內側上。在顯示面2的下方定位另一個固定在操作設備的端蓋12處的顯示面14，該顯示面在操作設備處于已操作狀態下時可以看見，因為顯示面2在這種情況下向內移開。

圖5示出了根據本發明的、具有顯示面2的、處于已操作狀態下的操作設備。由此示出，操作設備的圓柱主體1用作用于引導接片4的引導軌，從而讓顯示面2在已操作狀態下向內朝著操作設備的中心點移開。

在圖6和7中再次示出了引導接片4在圓柱主體1的凹部6中的固定方式。尤其由圖7中示出栓釘形式的裝置5在凸起部11中的嵌入方式。

圖8示出了具有裝入的顯示面2和第二實施例形式的具有彈簧特性的彈性元件15的操作設備的圓柱主體1。根據本發明的彈性元件15優選地以對稱的方式構造，并且具有末端區域16，17，這些末端區域用來側向地固定在圓柱主體1中，并且具有中心區域18，這個中心區域優選地構造為U形的弧形件。

圖9示出了根據圖8的、具有裝入的彈性元件15的圓柱主體1。由該圖中示出，彈性元件15的中心區域18定位在顯示面2的引導接片4的內側上，并且彈性元件15的末端區域16，17在引導接片4的左方和右方固定在圓柱主體1的殼體范圍內，該殼體范圍優選地由塑料制成。

在圖10中示出了根據本發明的、具有顯示面2的、處于未操作狀態下的操作設備。由該圖中示出，彈性元件15的中心區域18位于構造為S形的引導接片4的下方區域上。在顯示面2的下方也在這里定位了附加地固定在操作設備的端蓋12處的顯示面14，該顯示面可以在操作設備的已操作狀態下看到，因為顯示面2在這種情況下向內移開。

圖11示出了根據本發明的、具有顯示面2的、處于已操作狀態下的操作設備。由該圖中示出，操作設備的圓柱主體1用作用于引導接片4的引導軌，從而讓顯示面2在已操作狀態下朝內向著操作設備的中心點移開。

在圖12中示出了具有第三實施例形式的彈性元件19的操作設備的圓柱主體1。根據本發明的彈性元件19優選地構造為平彈簧(Bandfeder)并且同心地形成。設置該平彈簧嵌入在圓柱主體1的凹槽20中。

圖13示出了根據圖12的、具有裝入的彈性元件19和裝入的顯示面2的圓柱主體1。由圖13中示出，彈性元件19靠在實現為S形的引導接片4的內側處。

在圖14中示出了根據本發明的、具有顯示面2的、處于未操作狀態下的操作設備。由該圖也可以看出，彈性元件19以平彈簧的形式定位在S形的引導接片4的中心區域內。在顯示面2下方，這里也定位了另一個固定在操作設備的端蓋12處的顯示面14，該顯示面在操作設備處于已操作狀態下可以看見，因為顯示面2在這種情況下向內移開。

圖15示出了根據本發明的、根據圖14的具有顯示面2的、處于已操作狀態下的操作設備。由此示出，操作設備的圓柱主體1用作用于引導接片4的引導軌，從而讓顯示面2在已操作狀態下朝內向著操作設備的中心點移開。

圖16示出了具有裝入的顯示面和第四實施例形式的彈性元件21的、處于未操作狀態下的圓柱主體1。根據本發明的彈性元件21優選地構造為橡膠環，尤其構造為密封環。像彈性元件19一樣，彈性元件21也靠在顯示面2的引導接片4的內側上的中心區域內。在顯示面2的下方，這里也固定了另一個固定在操作設備的端蓋12處的顯示面14，該顯示面在操作設備的已操作狀態下可以看見，因為顯示面2在這種情況下向內移開。

圖17示出根據本發明的、根據圖16的具有顯示面2的、處于已操作狀態下的操作設備。由該圖示出，操作設備的圓柱主體1用作引導接片的引導軌，從而讓顯示面2在已操作狀態下朝內向著操作設備的中心點移開。

根據本發明的具有機械式的信號顯示器的操作設備的特征在于穩健的、結構簡單的構造方式，其實現了可靠的操作并且此外能夠低成本地實施，因為可以放棄沖壓彎折件。顯示器的這種構造方式實現了預裝配，這種預裝配總體而言有助于在安裝整個裝置時明顯更容易的裝配。

附圖標記列表

1 圓柱主體

2 顯示面

3 彈性元件

4 引導接片

5 栓釘形式的裝置

6 凹部

7 末端區域

8 末端區域

9 拉緊環