DE10147793C1

DE10147793C1 - Druck-Dreh-Schalter

Info

Publication number: DE10147793C1
Application number: DE2001147793
Authority: DE
Inventors: Alfons Eblenkamp; Benedikt Fechtel; Volker Schellknecht
Original assignee: Miele und Cie KG
Current assignee: Miele und Cie KG
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2003-02-13
Anticipated expiration: 2021-09-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schalteranordnung, bestehend aus einem Drehschalter mit einem Rotor und mit einem darunter angeordneten Schaltwerk, und aus einem Druckschalter, der einen im Zentrum der Rotorwelle (3) angeordnenten federgelagerten Stößel (8) zur Betätigung eines darunter angeordneten Mikroschalters (5) beinhaltet. Um die für Haushaltgeräte wie Waschmaschinen oder Trockner gestellten Anforderungen hinsichtlich der Spritzwassersicherheit zu erfüllen, wird vorgeschlagen, dass die Rotorwelle (3) drehfest mit einem ersten Betätigungsteil (Drehknebel 9) verbunden ist, welches konzentrisch ein zweites Betätigungsteil (Innentaster 10) des Druckschalters umgibt, wobei das zweite Betätigungsteil (Innentaster 10) gegenüber dem ersten Betätigungsteil (Drehknebel 9) lediglich in axialer Richtung bewegbar ist, dass das erste Betätigungsteil (Drehknebel 9) einen umlaufenden, axial gerichteten Steg (12a) besitzt, der mit einer radial gerichteten Grundplatte (12) und einem axial gerichteten Wandteil (Innenwand 11a) eine im wesentlichen u-förmige Kontur bildet, DOLLAR A und dass das zweite Betätigungsteil (Innentaster 10) einen axial gerichteten Randansatz (15a) besitzt, der in die Öffnung der u-förmigen Kontur ragt und so mit dieser eine Labyrinthdichtung bildet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Druck-Dreh-Schalter, bestehend aus einem Drehschalter mit einer Rotorwelle und mit einem darunter angeordneten Schaltwerk, und aus einem Druckschalter, der einen im Zentrum der Rotorwelle angeordneten federgelagerten Stößel zur Betätigung eines darunter angeordneten Mikroschalters beinhaltet, wobei die Rotorwelle drehfest mit einem ersten Betätigungsteil verbunden ist, welches konzentrisch ein zweites Betätigungsteil des Druckschalters umgibt, wobei das zweite Betätigungsteil gegenüber dem ersten Betäti gungsteil lediglich in axialer Richtung bewegbar ist.

Eine solche Schalteranordnung ist aus der EP 1 102 294 A2 bekannt.

Aus der DE 198 53 587 A1 ist eine Schaltvorrichtung bekannt, bei der das Betätigungselement eines Drehpotentiometers konzentrisch das Betätigungselement eines Druckschalters umgibt. Das Betätigungselement des Druckschalters ist lediglich in axialer Richtung bewegbar. Das Drehpotentiometer weist eine hohlzylindrische Form auf, in deren Inneren der Druckschalter angeordnet ist.

Aus der DE 80 27 773 U1 ist eine Schalteranordnung bekannt, welche insbesondere zur Eingabe von mehrstufigen Einstellwerten, wie z. B. Uhrzeiten (Stunden, Minuten, Sekunden) geeignet ist. Dabei kann die Schaltwelle sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung betätigt werden. Die Mehrzahl von Einstellpositionen sind in Drehrichtung und eine Umschaltkontakteinrichtung in axialer Richtung einstellbar angeordnet.

Die EP 1 102 294 A2 zeigt einen Drehknopf mit Tastfunktion. Der Drehknopf ist hohl ausge führt, für die Übertragung seiner Drehinformation ist ein als Rotorwelle fungierendes Dreh knopfunterteil mit einer Schichtplatte verbunden, welche mit einem weiteren Kontaktelement auf einer Leiterplatte kontaktiert. Im Zentrum der hohlen Rotorwelle ist eine integrierte Taste ange ordnet, die einen Mikroschalter betätigt.

Aus der DE 35 40 794 C2 ist ein Druck-Dreh-Schalter bekannt, bei dem der Rand seines Dreh knopfs mit einem Schaltergehäuse eine Labyrinth-Dichtung bildet.

Da die vorgenannte Schalteranordnung beispielsweise auch bei Waschmaschinen eingesetzt werden soll, muss sie die an solche Geräte gestellten Anforderungen bezüglich Spritzwasser sicherheit erfüllen. Durch die funktionale Aufteilung der Anordnung in einen drehbaren und einen drückbaren Teil und die damit verbundene Möglichkeit einer Relativbewegung dieser Teile ergeben sich zwangsläufig Spalte, durch die Wasser ins Innere des Schalters oder der dahinterliegenden Elektronik eindringen kann.

Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine Schalteranordnung der eingangs genannten Art zu offenbaren, die die für Haushaltgeräte wie Waschmaschinen oder Trockner gestellten Anforderungen hinsichtlich der Spritzwassersicherheit erfüllt.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Schalteranordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.

Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen neben der Gewährleistung der Spritz wassersicherheit in einer toleranzfreien Führung des Tasters.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist an den Stößel eine elastische Membran angeformt, welche in der Rotorwelle den Raum oberhalb des Mikroschalters abdichtet. Hierdurch erfolgt zum Einen eine zusätzliche Abdichtung der Schalteranordnung, zum Anderen kann die Mem bran als Federelement zur Rückstellung des Stößels verwendet werden. Da ein ähnlicher Auf bau auch bei einfachen Druckschaltern verwendet werden kann, wird in der gesamten Bedien einheit eine einheitliche Haptik für alle Druckbewegungen erzeugt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1a den Aufbau einer Schalteranordnung in perspektivischer Explosionsdarstellung

Fig. 1b die Schalteranordnung nach Fig. 1a im Schnitt

Fig. 2a ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schalteranordnung mit ringförmiger Beleuchtung, ebenfalls in perspektivischer Explosionsdarstellung

Fig. 2b die Schalteranordnung nach Fig. 2a im Schnitt

Fig. 3a eine Schalteranordnung mit feststehendem Taster, ebenfalls in perspektivischer Explosionsdarstellung

Fig. 3b die Schalteranordnung nach Fig. 3a im Schnitt

Die in Fig. 1a und 1b dargestellte Schalteranordnung wird beispielsweise im Bedienfeld einer Waschmaschine eingesetzt. Von diesem sind das für den Benutzer sichtbare Schalterblenden oberteil (1) und die als Träger für Elektro- und Elektronikbauteile fungierende Platine (2) dargestellt. Die Schalteranordnung ist als sogenannter Multifunktionsschalter ausgebildet, d. h., sie kombiniert die Funktionen eines Drehschalters und eines Druckschalters. Dabei ist der Druckschalter im Zentrum des Drehschalters angeordnet. Die Funktionsweise der Schalteinheit dieses Multifunktionsschalters, bestehend aus Rotor und Schaltwerk (Stator), ist beispiels weise aus der vorgenannten deutschen Patentanmeldung 101 37 883.1 bekannt. Aus diesem Grund sind von diesen Bauteilen in den Zeichnungen lediglich die Rotorwelle (3) und das Schaltergehäuse (4), welches das Schaltwerk umgibt, dargestellt.

Die Rotorwelle (3) ist innen hohl und umgibt einen auf der Platine (2) angeordneten Mikro schalter (5). Des weiteren ist auf die Innenwand der Welle (3) im Mittelbereich ein umlaufender Randansatz (6) angeformt. Auf diesem Randansatz stützt sich auf der dem Mikroschalter (5) gegenüberliegenden Seite eine Membran (7) ab, die in ihrer Mitte einen Stößel (8) trägt. Die Membran (7) besitzt zwei Funktionen. Zum Einen erzeugt sie bei einer Bewegung des Stößels (8) in Richtung des Mikroschalters (5) eine Rückstellkraft und bewirkt so seine federnde Lagerung. Zum Anderen bewirkt sie einen dichtenden Abschluss des Raums, der durch die Platine (2) und die Innenwand der Rotorwelle (3) begrenzt wird. Hierdurch ist der Schalter (5) hermetisch abgedichtet und so vor eindringendem Spritzwasser geschützt.

Ein als Drehknebel (9) ausgebildetes erstes Betätigungsteil dient zur Übertragung der Dreh bewegung auf die Rotorwelle (3). Ein als Innentaster (10) ausgebildetes zweites Betätigungsteil gibt eine Druckbewegung über den Stößel (8) an den Mikroschalter (5) weiter. Der Dreh knebel (9) besteht aus einem doppelwandigen Außenring (11) und einer radial gerichteten Grundplatte (12), die in ihrem Zentrum eine angeformte Aufnahmehülse (13) trägt. Die Innen wand (11a) und die Außenwand (11b) des Außenrings (11) sind auf der Frontseite des Multi funktionsschalters durch einen Verbindungssteg (11c) gekoppelt. An die Grundplatte (12) sind zwei umlaufende, axial gerichtete Stege (12a, 12b) angeformt, von denen sich der eine (12a) zur Frontseite und der andere (12b) zur Rückseite erstreckt. Der zur Rückseite gerichtete Steg (12b) wird über die Rotorwelle (3) gestülpt und mit einem Klemmring (14) an ihr befestigt. Die Funktion des zur Frontseite gerichteten Stegs (12a) wird später erklärt.

Der Innentaster (10) ist pilzförmig ausgebildet. Er folgt der Drehbewegung des Drehknebels (9). An seine Kappe (15) sind zwei Rasthaken (16) angeformt, die in Aussparungen (17) in der Grundplatte des Drehknebels greifen und so den Taster (10) im Außenring (11) fixieren. Der Stiel (18) wird von der Aufnahmehülse (13) geführt. Er überträgt eine auf die Kappe (15) auf gebrachte Druckbewegung über den Stößel (8) auf den Mikroschalter (5). Die Kappe (15) besitzt einen umlaufenden Randansatz (15a), der axial gerichtet ist und sich zur Rückseite erstreckt. Dieser Randansatz (15a) wird von einer u-förmigen Kontur aufgenommen, die durch die Innenwand (11a) des Außenrings (11), die Grundplatte (12) und den zur Vorderseite ge richteten Steg (12a) gebildet wird, so dass hier eine Labyrinthdichtung entsteht. Dadurch wird verhindert, dass Spritzwasser ins Innere der Schalteranordnung dringt.

Das Schalterblendenoberteil (1) umgibt den Drehknebel (9) mit einer ringförmigen Nut (19), die das Spritzwasser nach unten ableitet.

Die Fig. 2a und b zeigen eine Ausführungsform, bei der Drehknebel eine Beleuchtung besitzt. Der Außenring (11) besteht jetzt aus einer lichtdurchlässigen Außenwand (11b) und einem lichtundurchlässigen Hüllring (11d), der einen elastischen Griffbereich (nicht dargestellt) besitzen kann. Die Verbindung zwischen Außenwand (11b) und Hüllring (11d) kann durch Rasten, Kleben oder Zwei-Komponenten-Spritzgusstechnik erfolgen. Auf der Platine (2) sind Leuchtmittel in Form von LEDs (20) angeordnet, die Licht durch einen Lichtleiter (21) und durch das lichtdurchlässige Schalterblendenoberteil (1) in die Außenwand (11b) einstrahlen. Der Lichtleiter kann Bestandteil eines Elektronikgehäuses (22) sein, welches die Platine (2) auf ihrer Vorderseite umgibt.

Die Fig. 3a und b zeigen den Aufbau einer Schalteranordnung mit einem feststehenden Innentaster (10), der nicht der Bewegung des Drehknebels (9) folgt. Er ist beispielsweise bei einer Beschriftung des Innentasters (10) sinnvoll. Bei dieser Ausführungsform ist in der Rotor welle (3) eine weitere Hohlwelle (23) angeordnet, die entweder an den Boden des Schalter gehäuses (4) angeformt oder als separates Bauteil an der Platine (2) fixiert ist. Die Befestigung des Innentasters (10) erfolgt hier durch Rasthaken (25), die in Aussparungen (24) der Hohl welle (23) eingreifen.

Claims

1. Druck-Dreh-Schalter, bestehend aus einem Drehschalter mit einer Rotorwelle (3) und mit einem darunter angeordneten Schaltwerk, und aus einem Druckschalter, der einen im Zentrum der Rotorwelle (3) angeordneten federgelagerten Stößel (8) zur Betätigung eines darunter angeordneten Mikroschalters (5) beinhaltet, wobei die Rotorwelle (3) drehfest mit einem ersten Betätigungsteil (9) verbunden ist, welches konzentrisch ein zweites Betäti gungsteil (10) des Druckschalters umgibt, wobei das zweite Betätigungsteil (Innentaster 10) gegenüber dem ersten Betätigungsteil (Drehknebel 9) lediglich in axialer Richtung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Betätigungsteil (9) einen umlaufenden, axial gerichteten Steg (12a) besitzt, der mit einer radial gerichteten Grundplatte (12) und einem axial gerichteten Wandteil (11a) eine im wesentlichen u-förmige Kontur bildet,
und dass das zweite Betätigungsteil (Innentaster 10) einen axial gerichteten Randan satz (15a) besitzt, der in die Öffnung der u-förmigen Kontur ragt und so mit dieser eine Labyrinthdichtung bildet.

2. Druck-Dreh-Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stößel (8) eine elastische Membran (7) angeformt ist, welche in der Rotor welle (3) den Raum oberhalb des Mikroschalters (5) abdichtet.