[發(fā)明專利]具有區(qū)分的信號產(chǎn)生的控制和信號裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380077764.4
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN105378881A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發(fā)明（設計）人: 丹尼爾·施梅爾茨勒;斯特凡·斯彭格勒
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H01H13/64
• 分類號: H01H13/64
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;李慧

技術領域

本發(fā)明涉及一種具有操縱挺桿的控制和信號裝置，該操縱挺桿與彈簧元件作用連接，其中彈簧元件支撐在印刷電路板上。

背景技術

模塊化構造的控制和信號裝置包括：例如能夠設計為轉(zhuǎn)柄、按鍵或者緊急停機開關的控制裝置、將控制裝置固定在安裝位置處的保持器件以及模塊。模塊能夠例如是發(fā)光模塊、開關元件或者也能夠是所謂的控制和信號模塊。在模塊中產(chǎn)生的信號經(jīng)由從模塊到模塊的電纜連接經(jīng)由網(wǎng)關轉(zhuǎn)發(fā)到評估該信號的SBS(存儲器可編程的控制器)上。

通過操縱控制裝置，例如通過按壓或者旋轉(zhuǎn)來使在裝置內(nèi)部的機構置于運動。在作用鏈的端部，裝置的操縱元件的運動轉(zhuǎn)發(fā)到模塊的操縱元件上。模塊內(nèi)部的機構斷開或者閉合接觸點。

用于產(chǎn)生信號的現(xiàn)有的技術方案如微動開關或者觸點塊由觸點、操縱挺桿、復位元件以及作為附加構件的對向觸點組成。為了集成監(jiān)控觸點，這些元件必須以雙重實施存在。

發(fā)明內(nèi)容

據(jù)此，本發(fā)明的目的在于，提出一種實現(xiàn)盡可能簡單且可靠地產(chǎn)生信號的控制和信號裝置。

根據(jù)本發(fā)明，該目的通過具有權利要求1的特征的控制和信號裝置實現(xiàn)。本發(fā)明的另外的實施例由從屬權利要求、說明書以及附圖中得出。

根據(jù)本發(fā)明，該目的通過具有操縱挺桿的控制和信號裝置實現(xiàn)。該操縱挺桿與彈簧元件作用連接，其中彈簧元件支撐在印刷電路板上。本發(fā)明的特征在于，在印刷電路板和彈簧元件之間布置有多個接觸墊，該接觸墊將彈簧元件的不同的壓縮狀態(tài)轉(zhuǎn)換為不同的信號。

本發(fā)明的核心在于，在印刷電路板上布置有多個、優(yōu)選為三個例如為同心環(huán)形式的接觸墊。該接觸墊的造型在此是次要的。接觸墊也能夠是分段的環(huán)形或條形。中部的觸點在此是基礎。因為彈簧元件、也就是接觸彈簧的力在信號產(chǎn)生時更高，通過選擇中部的接觸墊作為基礎提高了信號觸點的接觸可靠性。

在優(yōu)選具有錐形及柱形部分的彈簧元件的松弛的初始位置中，彈簧元件位于印刷電路板上的墊的上方并且在此僅接觸到外部的墊幾何形狀或者完全不接觸墊。

此時，如果根據(jù)本發(fā)明的彈簧元件到達第一壓縮狀態(tài)，其中通過挺桿壓縮該彈簧元件，那么彈簧元件的外部線匝首先接觸到外部的墊幾何形狀。如果繼續(xù)壓縮根據(jù)本發(fā)明的彈簧元件，那么中間的墊同樣接觸彈簧線匝。現(xiàn)在，電流在兩個墊之間經(jīng)由彈簧元件流動。該第一壓縮狀態(tài)形成了所謂的監(jiān)控觸點或者監(jiān)視觸點。在此確定裝置是否位于為此設置的位置上，或者確定裝置何時從該處取下或者落下。

如果進一步壓縮彈簧元件，那么壓縮彈簧元件到達第二壓縮狀態(tài)。在此該彈簧元件也接觸內(nèi)部的墊幾何形狀。此時，電流經(jīng)由彈簧元件在中間的和內(nèi)部的墊之間流動以及在內(nèi)部的和外部的墊之間流動。但隨著接觸內(nèi)部墊而引起，現(xiàn)在能夠產(chǎn)生控制和報告信號。

此外可行的是，彈簧元件的優(yōu)選的錐形部分完全按壓到一起。能夠繼續(xù)按壓操縱挺桿，其中彈簧元件的優(yōu)選的柱形部分此時進一步壓縮而不改變接通信號。此外，根據(jù)本發(fā)明的彈簧元件也承擔了用于操縱挺桿的復位元件的功能。

因此，根據(jù)本發(fā)明的接觸彈簧在一個部件中組合了監(jiān)控觸點、信號產(chǎn)生觸點以及復位元件。在產(chǎn)生監(jiān)控及接觸信號之后還進一步壓縮彈簧。因此，彈簧的信號系統(tǒng)能夠單個地與操縱路徑匹配。另外，通過彈簧的幾何形狀以及接觸墊在印刷電路板上的布置，能夠自由地定義開關點。從經(jīng)濟角度上看，通過在一個部件內(nèi)集成多個功能元件產(chǎn)生了明顯的成本節(jié)約潛力。

在本發(fā)明的特別有利的實施例中提出，彈簧元件具有錐形的和柱形的部分。在此，根據(jù)本發(fā)明的彈簧元件的錐形部分構造成用于接觸墊的接觸區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的彈簧元件的柱形部分構造成，柱形部分支撐在操縱挺桿的凹槽中并且因此能夠可靠地傳輸操縱挺桿的位置變化。

在本發(fā)明的另一個有利的實施例中能夠提出，將接觸墊實施為同心環(huán)。因此，接觸墊在其幾何形狀上與根據(jù)本發(fā)明的彈簧元件的錐形部分匹配。在彈簧元件和接觸墊之間的幾何形狀一致性實現(xiàn)了在彈簧元件和接觸墊之間可靠的接觸。

符合本發(fā)明另一個實施例的是彈簧元件具有三種功能，即在第一壓縮狀態(tài)中作為監(jiān)控觸點的功能、在第二壓縮狀態(tài)中作為控制信號和應答信號的功能和作為用于操縱挺桿的復位元件的功能。這在經(jīng)濟上特別具有優(yōu)點，因為在此將多個功能元件集中到一個部件中并且因此具有明顯的成本節(jié)約潛力。