用于制造紧凑式按键部件的方法 |
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| 申请号 | CN201510354591.7 | 申请日 | 2015-06-24 | 公开(公告)号 | CN105321753A | 公开(公告)日 | 2016-02-10 |
| 申请人 | 西门子公司; | 发明人 | 米夏埃尔·鲍曼; 马库斯·格赖特尼尔; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于制造紧凑式按键部件的方法，包括以下步骤：将操作头部(2)与第一 弹簧 件(6)和套筒(11)组装成按键部件，至少一个闭 锁 滑 块 (12)连同第二弹簧件(13)布置在套筒中，并且套筒在底侧具有空隙(23)；将按键部件通过在套筒(11)处的空隙(23)插到生产工具(20)中的装配销(19)的上侧处的凸起(22)上，其中引导装配销(19)穿过包括第三弹簧件(15)在内的 外壳 体(3)；将按键部件压入和卡紧到外壳体(3)中。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于制造紧凑式按键部件的方法，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 用于制造紧凑式按键部件的方法技术领域[0001] 本发明涉及一种用于制造紧凑式按键部件的方法。 背景技术[0002] 这种类型的按键通常用于在所谓的人机界面处输入指令。在此，不仅能够设想应用于接通控制电流，而且通过将按键用作对于断路器的触发器的方式，也能够设想用于断路电路(Leistungsschaltung)。在使用年限、鲁棒性、电子件的防水和防污染的密封性以及尽可能的成本低廉的和过程安全的生产性方面，这种按键有很高的要求。 [0003] 指令设备装配在控制板、操作台、配电箱门或者壳体盖中。指令设备通常模块化地构造。这意味着，其由操纵器、例如是环形螺母的固定部件或者装配保持件和一个或多个开关件组成，开关件实施为常开开关机构或者常闭开关机构。为了装配，操纵器通常从前面穿引过控制板中的孔并且借助固定部件从后面装配。开关件利用螺栓、卡钩或者固定销机械地固定在操纵器或者固定部件处。开关件与控制装置的电连接通过接线端子实现。 [0004] 在安全性应用时，例如紧急断开指令设备中规定了，信号通过断开强制打开着的触点来产生。这就是说，在未操纵紧急断开指令设备时，触点以及进而所属的电路是闭合的。在干扰或者紧急情况中，通过击打处于控制板前的紧急断开操纵器来中断常开触点并且将设施或者机器转入到安全状态中。然而这仅仅在确保相对于操纵器或者相对于开关件的空间对应关系时才起作用。由于有缺陷的装配或者受到权限影响而可能出现，开关件与操纵器机械地分离。在这种情况中，紧急断开指令设备不再起作用。这意味着，在紧急情况下进行操纵时，触点不打开并进而也不能实现消除危险状态。这可能导致对人员和机器的致命损害。因此，在操纵器和开关件之间的可靠连接是具有重要意义的。 [0005] 操纵器必须满足多层次的要求。其应该例如能够简单地装配并且对于顾客来说是尽可能具有吸引力的。每个操纵器的基础在于，其传送了所定义的开关位置信息并且保持开关位置。在产品组紧急保持指令设备中，保持开关位置是特别重要的，从而防止了保险电路再次接通。为了确保该功能，将闭锁机构可靠地装配在插座中是必要的。 [0006] 为了实现功能保障而使用了不同的结构性的和装配技术上的措施。因此，在一定的操纵器的情况中、例如在紧急停机操纵器的情况中，单个地供应、测试功能部件并且在装配之后对整个组件进行检测。另外的变体方案通过装配装置将各个预装配的组件保持在位置中，由此随后需要对功能进行检测并测试各个部件。这又带来巨大的成本。 发明内容[0007] 相应地，本发明的目的在于，提出一种用于制造紧凑式按键部件的方法，该部件能够简单地制造并且实现了对所制成的构造单元的检测。 [0008] 根据本发明，该目的通过用于制造紧凑式按键部件的方法实现，该方法具有以下步骤： [0009] -将操作头部与第一弹簧件和套筒组装成按键部件，至少一个闭锁滑块连同第二弹簧件布置在套筒中，并且套筒在底侧具有空隙； [0010] -将按键部件通过在套筒处的空隙插到生产工具中的装配销的上侧处的凸起上，其中引导装配销穿过包括第三弹簧件在内的外壳体； [0011] -将按键部件压入和卡紧到外壳体中。 [0012] 紧凑式按键部件，尤其是蘑菇盖组件在结构上如下地设计，即其能够以由蘑菇盖、过载弹簧( )、密封件、滑块套筒、滑块和滑块弹簧构成的、固定的功能组件直接又或者稍后在对部件没有附加保护的情况下进行后续加工。组件部件的固定的或者可移动的连接能够例如通过焊接、卡扣或者另外的连接技术来产生。 [0013] 各个部件以技术组合成固定的组件是很重要的，以便能够实现灵活的后续加工。由此获得以下优点，即预装配的组件能够随时被检测并且能够作为紧凑的单元进行后续处理。能够取消在后续对功能的附加检测或者对各个部件的测试，因为组件是状态持续不变的并且受保护。由此，总体上产生了对于在部件制造时必要的装配时间而言的重要优点并且还显著地提高了装配方案的、即手动制造、半自动化制造或者全自动化制造的灵活性。这对于启动和加速运行来说能够数量优化地进行生产。 [0014] 按键部件由操作头部、弹簧件和套筒组成，操作头部具有加装在其上的、优选是柱形的基体。在操作头部的基体处优选地布置有两个导向凸起，其与在套筒中的两个闭锁滑块处于有效连接。紧急断开设备多数具有用于闭锁/解锁系统的非常有限的安装空间。因此在研发以下系统时是有问题的，该系统在其寿命方面承受了所要求的操纵解锁力并且此时保持运转良好。主要问题是在可移动部件的工作面处的材料磨损以及在锁定位置中的可靠锁定。 [0015] 在此选择的滑块固定销开关系统中，彼此平行地装入两个具有自有弹簧的滑块，其中二者能够同时有助于闭锁或者解锁。滑块本身以及嵌装部件能够由不同的材料制成并且不同地实施，例如透光地具有用于光通道的空隙。 [0016] 在两个滑块于平面中相对彼此地放置时，这两个滑块能够利用双重可靠性卡锁紧急断开状态。这意味着，当一个滑块材料断裂时，例如弹簧断裂或材料磨损时，第二滑块也总是能够完全地闭锁系统。在操纵或者解锁时，力优选地分配到两个滑块上。在操纵或者解锁时，对称地、即均匀地分配力并且不是单侧地、由此可能带来较大磨损地起作用。 [0017] 彼此平行延伸的滑块实现了能够安装较大的滑块，这对系统的稳定性产生有利的影响。此外，实现了大的锁定力。 [0018] 随着应用在平面中彼此平行安装的两个滑块获得以下优点，即能够安装两个独立的弹簧，二者彼此分开地运作。由此在弹簧断裂的情况下获得了双重可靠性。还有利的是，这降低了指令和信号设备的尺寸。闭锁滑块优选地在套筒中彼此对置地布置。闭锁滑块优选地同时有助于闭锁和解锁。此外，实现了较大的锁定力。 [0019] 因此，在此所提出的用于制造紧凑式按键部件的方法的根据本发明的第一步骤在于，具有优选是柱形的基体的操作头部与第一弹簧件和套筒组装成按键部件，至少一个闭锁滑块连同第二弹簧件布置在套筒中并且套筒在底侧具有空隙。 [0020] 根据本发明的第二步骤在于，该按键部件通过在套筒处的空隙插到生产工具中的装配销的上侧处的凸起上，其中，引导装配销穿过包括第三弹簧件在内的外壳体。在操作头部的基体处的导向凸起的工作原理在于，加载了弹簧的滑块固定地定位在套筒中，而不会有以下风险，即闭锁滑块或者弹簧件松脱并且自由地在按键中移动。在操作头部的基体处的导向凸起使得具有基体的操作头部、弹簧件、套筒和至少一个加载了弹簧的闭锁滑块能够制造成紧凑式部件。 [0021] 根据本发明的第三方法步骤提出，按键部件压入和卡紧到外壳体中。该最后的方法步骤由此实现，即在套筒的底侧设置空隙，在装配销的上侧处的凸起啮合到该空隙中。由此获得了各个组件的固定定位，这些组件然后能够通过将按键部件压入到外壳体中而彼此卡紧。 [0022] 存在以下可行性，在此提出的根据本发明的制造方法转置到自动化的生产线中。由此获得以下优点，即各个部件成为固定组件、即按键部件的技术组合能够灵活地进行后续加工。由此获得以下优点，即预装配的组件能够随时被检测并且能够作为紧凑式单元进一步处理。 [0023] 对功能的附加检测或者随后在后续进行的对各个部件的测试都能够取消，因为组件状态持续不变地受保护。由此，获得了对于在部件制造时必要的装配时间而言的重要优点以及在此明显提高了装配方案的、即手动制造的、半自动化制造的或者全自动化制造的灵活性。因此对于启动和加速运行而言也能够数量优化地进行自动化。 [0024] 根据本发明的制造方法的改进方案能够在于，按键部件通过在装配销的支座中的弹簧压入到外壳体中。装配销必须实现对按键部件的压入，也就是说，装配销不允许设计为位置固定的，而是在有相应的力作用时必须屈服，以便实现将按键部件压入到外壳体中。装配销的弹性支承在此是对于装配销的位置灵活的设计的一种可行性。 [0025] 此外，根据本发明的制造方法能够提出，按键部件借助旋转运动导入到包括第三弹簧件在内的外壳体中。该旋转运动导致了支承在外壳体中的第三弹簧预张紧。 [0026] 在根据本发明的制造方法的另一个改进方案中能够提出，生产工具啮合操作头部并且将其压入到外壳体中。按规定地啮合到操作头部上是重要的制造步骤，因为必须通过啮合确保在装配销上侧处的凸起交错滑动到套筒底侧处的空隙中。 [0027] 因此，用于按规定的啮合的根据本发明的改进方案提出，操作头部设计为多角的，尤其是八角形的。操作头部的多角的形状，尤其是八角的形状使得生产工具能够可靠地啮合到操作头部上。 [0028] 按键优选地具有由操作头部和外壳体构成的两件式壳体。操作头部优选地设计成蘑菇形并且覆盖外壳体，其中外壳体通过夹紧件固定在操作头部处。 [0029] 壳体导向部从操作头部伸到外壳体中。壳体导向部包围了弹簧件。壳体导向部在端部处优选地具有导入斜面，其通过对操作头部的操纵与优选是两个的闭锁滑块有效连接。 [0030] 闭锁滑块优选地在平面中布置为彼此平行的对置。在操作该操作头部时，这两个闭锁滑块优选地同时转入到卡锁位置中，也就是说，在相反情况中，两个闭锁滑块在未操作的状态中同样具有相同的位置。 [0031] 按键部件包括操作头部，其具有基体，在基体处布置有至少一个导向凸起。此外，按键部件还包括弹簧件，其支承在操作头部的基体中。弹簧件能够优选地设计为过载弹簧。此外，弹簧件支承在套筒中，在该套筒中布置有包括弹簧件在内的至少一个闭锁滑块。提出，在操作头部的基体处的导向凸起使加载了弹簧的闭锁滑块保持在其于套筒中的位置中，其中，加载了弹簧的闭锁滑块支承在导向凸起处。因此，按键部件由操作头部、弹簧件和套筒构成，操作头部具有带有至少一个导向凸起的基体，弹簧件支承在基体和套筒中，在套筒中布置有加载了弹簧的闭锁滑块。 [0032] 附加地，在操作头部处还能够设置密封件。此时，按键部件支承在另外的弹簧件中并且导入到外壳体，尤其是插座中。外壳体此时由挡板、前板密封件和压力件所容纳。 [0033] 在此提出的用于制造紧凑式按键部件的根据本发明的方法的特征在于，通过使各个部件成为固定组件的技术上组合实现了灵活的后续加工。由此获得以下优点，即预装配的组件能够随时被检测并且能够作为紧凑式单元进行后续处理。对功能的附加检测或者在后续中对各个部件的测试能够取消，因为组件状态持续不变地受保护。由此，获得了对于在部件制造时的必要装配时间而言的重要优点，并且还明显改进了装配方案的、即手动制造的、半自动化制造的或者全自动化制造的灵活性。因此也对于启动和加速运行来说能够数量优化地自动化。附图说明 [0034] 下面根据实施例以及根据附图进一步说明本发明的另外的优点和设计方案。 [0035] 图中示意性示出： [0036] 图1以剖面图示出了具有闭锁滑块的根据本发明的紧凑式按键部件； [0037] 图2以分解图示出了根据图1的紧凑式按键部件； [0038] 图3以剖面图示出了在生产工具内部将按键部件输送到外壳体中； [0039] 图4以剖面图示出了生产工具的装配销交错啮合到按键部件的套筒中； [0040] 图5以剖面图示出了在压入到外壳体中之前的按键部件； [0041] 图6以剖面图示出了在压入到外壳体中时的按键部件； [0042] 图7示出了在压入到外壳体中之后的按键部件。 具体实施方式[0043] 图1示出了具有由操作头部2和外壳体3构成的优选是两件体的壳体的按键1。操作头部2优选地实施成蘑菇形并且覆盖外壳体3，其中外壳体3通过夹紧件4固定在操作头部2处。在操作头部2处，壳体导向部5伸入到壳体3中。壳体导向部5包围第一弹簧件 6。壳体导向部5在端部处具有导入斜面7，其通过对操作头部2的操纵与优选是两个的闭锁滑块8有效连接。闭锁滑块8优选在平面中平行地彼此对置。在操作该操作头部2时，这两个闭锁滑块8同时转入到闭锁位置中，也就是说，在相反的情况中，这两个闭锁滑块8在未操纵的状态中同样具有相同的位置。 [0044] 图2示出了紧凑式按键部件，其包括操作头部2，该操作头部具有基体9，在基体处布置有至少一个导向凸起10。此外，紧凑式按键部件还包括第一弹簧件6，其支承在操作头部2的基体9中。第一弹簧件6能够优选地设计成过载弹簧。第一弹簧件6此外还支承在套筒11中，至少一个闭锁滑块12连同第二弹簧件13布置在该套筒中。提出，通过使加载了弹簧的闭锁滑块12支承在导向凸起10处，在操作头部2的基体9处的导向凸起10使加载了弹簧的闭锁滑块12保持在其于套筒11中的位置中。 [0045] 因此，根据本发明的按键部件由操作头部2、第一弹簧件6、和套筒11构成，操作头部具有基体9和至少一个导向凸起10；第一弹簧件支承在基体9和套筒11中；，在套筒中布置有加载了至少一个弹簧的闭锁滑块12。附加地，在操作头部2处还能够设置密封件14。此时，按键部件支承在第三弹簧件15中并且导入到外壳体3，尤其是插座中。外壳体3此时能够由挡板16、前板密封件17和压力件18所容纳。 [0046] 在图3中示出了按键部件到生产工具20的装配销19上的输送。装配销19在其第一端部处弹性地支承在生产工具20中的第四弹簧件21上。装配销19在其第二端部处具有凸起22。在生产工具20的装配销19处的该凸起22啮合到空隙23中，该空隙布置在套筒11的底侧。通过凸起22啮合到空隙23中，在外壳体3处的按键部件能够通过定义的接口来输送并进一步进行处理。 [0047] 图4以放大的截面示出了凸起22到套筒11的空隙23中的交错啮合。示出的箭头指出，按键部件到外壳体3中的啮合引起了旋转运动，通过该旋转运动使外壳体3中的第三弹簧件15预张紧。 [0048] 在图5中示出了在生产工具20中压入包括第三弹簧件15在内的外壳体3之前的按键部件。 [0049] 图6示出了后续的工艺流程，其中，按键部件现在压入到外壳体3中。该过程引起了旋转运动，在该旋转运动时，第三弹簧件15被预张紧。 [0050] 图7示出了在按键部件压入到外壳体3中之后的紧凑式按键部件。 [0051] 在此提出的用于制造紧凑式按键部件的根据本发明的方法的特征在于，通过各个部件在技术上组装成固定的组件实现了灵活的后续处理。由此获得以下优点，即预装配的组件能够随时被检测并且能够作为紧凑式单元进一步处理。对功能的附加检测或者在后续中对各个部件的测试都能够取消，因为组件状态持续不变地受保护。由此，获得了对于在部件制造时的必要装配时间而言的重要优点并且还明显改进了装配方案的、即手动制造的、半自动化制造的或者全自动化制造的灵活性。因此对于启动和加速运行而言也能够数量优化地自动化。 [0052] 参考标号列表 [0053] 1 按键 [0054] 2 操作头部 [0055] 3 外壳体 [0056] 4 夹紧件 [0057] 5 壳体导向部 [0058] 6 第一弹簧件 [0059] 7 导入斜面 [0060] 8 闭锁滑块 [0061] 9 基体 [0062] 10 导向凸起 [0063] 11 套筒 [0064] 12 闭锁滑块 [0065] 13 第二弹簧件 [0066] 14 密封件 [0067] 15 第三弹簧件 [0068] 16 挡板 [0069] 17 前板密封件 [0070] 18 压力件 [0071] 19 装配销 [0072] 20 生产工具 [0073] 21 第四弹簧件 [0074] 22 凸起 [0075] 23 空隙。 |
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