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Die Erfindung betrifft eine Sensorbaugruppe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Solche Sensorbaugruppen als Messgeräte sind vielfach aus dem Stand der Technik bekannt. Bei bekannten Messgeräten, wie bspw. digitalen Manometern mit Anzeigeeinheit und Bedientasten werden in der Regel Folientaster in eine Frontfolie integriert. Diese Frontfolien bestehen aus vielen Klebeschichten, Folien, den Tasten, der elektrischen Schaltung, ggf. einer Trägerscheibe und Bedruckungen. Der Nachteil dieser Folientasten liegt im Aufwand und den Kosten für das Zusammenkleben der Folien. Zusätzlich ist auf der Elektronikeinheit solcher Messgeräte ein Stecker zur Kontaktierung der Schaltfolie erforderlich, wodurch ein zusätzlicher Platzbedarf erforderlich wird und dadurch das Bauvolumen des Messgerätes vergrö-ßert wird.
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Weiterhin bekannt sind Kurzhubtaster, auch Mikrotaster genannt, bei welchen zur Betätigung ein kurzer Hub benötigt wird. Ein Click-Feder-Mechanismus gibt dabei eine taktile, zum Teil auch akustische Rückmeldung, ob der Taster vollständig betätigt wurde. Die hauptsächliche Anwendung eines Kurzhubtasters ist im Bedientableau von Geräten hinter einer flexiblen und mit Schaltflächen beschrifteten Folie. Kurzhubtaster benötigen meist eine stabile Befestigung, um den Tastendruck aufnehmen zu können. Daher werden sie meist direkt auf Leiterplatten integriert.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Sensorbaugruppe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, für welche ein minimaler Bauraum erforderlich ist und welche eine einfache und damit kostengünstige Montage ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Sensorbaugruppe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Eine solche Sensorbaugruppe umfasst
- - ein Sensorgehäuse mit wenigstens einem Gehäusevorderteil und einem Gehäuserückteil, wobei im Gehäusevorderteil ein Anzeigefenster ausgebildet ist,
- - ein im Sensorgehäuse angeordneter Sensor,
- - wenigstens eine Bedientaste,
- - eine im Gehäusevorderteil angeordnete Anzeigeeinheit, welche einen auf einer Vorderseite angeordneten Anzeigebereich aufweist, wobei der Anzeigebereich mit dem Anzeigefenster des Gehäusevorderteils fluchtet, und
- - eine Elektronikeinheit, welche an einer Rückseite der Anzeigeeinheit angeordnet ist.
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Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass
- - das Gehäusevorderteil einen rechtwinkligen Tasthebel mit einem ersten Hebelschenkel und einem zweiten Hebelschenkel aufweist,
- - der erste Hebelschenkel durch einen zungenartigen Freischnitt in der Vorderseite des Gehäusevorderteils gebildet ist, wobei das freie Ende des ersten Schenkels mit dem zweiten Hebelschenkel verbunden ist,
- - die Bedientaste auf dem ersten Hebelschenkel angeordnet ist, wobei die Projektion der Bedientaste in Richtung der Anzeigeeinheit auf deren Vorderseite liegt, und
- - der zweite Hebelschenkel sich außerhalb der Anzeigeeinheit in Richtung der Elektronikeinheit erstreckt und endseitig mit einem auf der Elektronikeinheit angeordneten Kurzhubtaster zur Betätigung desselben wirkverbunden ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Lösung werden bei einer Sensorbaugruppe, bspw. einem digitalen Manometer nicht wie im Stand der Technik üblich Folientaster, sondern Kurzhubtaster verwendet, die auf der Elektronikeinheit, bspw. direkt auf einer Leiterplatte der Elektronikeinheit angeordnet sind. Die Bedientasten sind innerhalb des äußeren Randes der Anzeigeeinheit auf dem Gehäusevorderteil als Teil eines in das Gehäusevorderteil integrierten Tasthebels mit einem ersten und zweiten Hebelschenkel angeordnet. Mit dem ersten Hebelschenkel des rechtwinkligen Tasthebels wird der Abstand einer Bedientaste zum Rand der Elektronikeinheit überbrückt, so dass der zweite Hebelschenkel direkt am Rand der Elektronikeinheit bis zum Kurzhubtaster vorbeigeführt werden kann und damit direkt eine Wirkverbindung mit dem Kurzhubtaster bei einer Betätigung einer Bedientaste entsteht.
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Der erste Schenkel des Bedienelementes ist durch einen zungenartigen Freischnitt in der Vorderseite des Gehäusevorderteils gebildet, so dass der erste Hebelschenkel federelastisch mit der Vorderseite des Gehäusevorderteils verbunden ist. Mit einer auf dem ersten Hebelschenkel angeordneten Bedientaste wird Druck auf den ersten Hebelschenkel derart erzeugt, dass dieser in Richtung der Anzeigeeinheit verschwenkt wird und dadurch der zweite Schenkel derart auf den Kurzhubtaster gedrückt wird, dass dadurch ein Schaltvorgang ausgelöst wird.
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Der Vorteil einer solchen eine Bedientaste, ein Bedienhebel sowie einen Kurzhubtaster umfassende Bedienvorrichtung besteht darin, dass der Außendurchmesser des zumindest das Gehäusevorderteil und das Gehäuserückteil umfassenden Gehäuses der Sensorbaugruppe minimiert werden kann. Bei einer Verwendung einer Folientastatur anstelle der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung würde das Erfordernis eines zusätzlichen Steckers zur Kontaktierung einer Schaltfolie zu einem größeren Bauraum führen.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung auf der Vorderseite des Gehäusevorderteils eine Frontfolie angeordnet ist, welche eine mit der Bedientaste fluchtende Markierung zur Betätigung des Kurzhubtasters und einen durchsichtigen Bereich für den Anzeigebereich der Anzeigeeinheit aufweist. Diese Folie kann als einlagige Folie mit einer farbigen Bedruckung und/oder mit einer gewölbten Prägung für die Bedientaste realisiert und am Rand mit dem Gehäusevorderteil verklebt werden.
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Die erfindungsgemäße Sensorgruppe kann als digitales Manometer mit einer digitalen Anzeigeeinheit ausgeführt werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ausführlich beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Darstellung einer Sensorbaugruppe gemäß der Erfindung,
- 2 eine perspektivische Darstellung eines Gehäusevorderteils mit montierter Anzeigeeinheit in rückwärtiger Draufsicht,
- 3 eine perspektivische Darstellung des Gehäusevorderteils nach 2 ohne die Anzeigeeinheit in einer rückwärtigen Draufsicht,
- 4 eine Draufsicht auf die Vorderseite der Anzeigeeinheit nach 2, und
- 5 eine perspektivische Teildarstellung der Sensorbaugruppe nach 1 mit Anzeigeeinheit, Elektronikeinheit und mit dem Gehäusevorderteil in Schnittdarstellung.
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Die Sensorbaugruppe 1 ist ein als digitales Manometer ausgebildetes Messgerät mit einem Gehäuse 1, welches einen Drucksensor als Sensor 6 aufweist.
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Das Gehäuse 1 ist mehrteilig mit einem Gehäusevorderteil 2, einem Gehäuserückteil 3 und einem dazwischen liegenden Gehäusemittelteil 5 aufgebaut. Das Gehäuserückteil 3 und das Gehäusemittelteil 5 können auch einteilig ausgebildet seit. Ein Batteriefach ist im Gehäuserückteil 3 mit einem Deckel 4 vorgesehen. Ein Anschlussstutzen 5.1 nimmt den Sensor 6 auf, so dass ein Kontakt zu dem zu messenden Medium herstellbar ist.
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Auf der Vorderseite 2.2 des Gehäusevorderteils 2 ist eine Frontfolie 11 mit einem durchsichtigen Bereich 11.2 aufgeklebt, so dass ein Anzeigebereich 8.2 einer von dem Gehäusevorderteil 2 aufgenommenen Anzeigeeinheit 8 sichtbar ist.
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Nach 4 umfasst die Vorderseite 8.1 der Anzeigeeinheit 8 den Anzeigebereich 8.2 mit einer numerischen Anzeige 12, einer radialen Balkenanzeige 13 und einer linearen Balkenanzeige 14. Die äußere Kontur 8.4 der Anzeigeeinheit 8 entspricht einer kreisabschnittsförmigen Kontur 8.5, wobei die zugehörige Kreissehne als ebene Fläche 8.6 ausgebildet ist und die Enden der kreisabschnittsförmigen Kontur 8.5 verbindet.
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Gemäß 1 sind auf der Vorderseite 2.2 der Sensorbaugruppe 1 vier Bedientasten 7 angeordnet, welche mittels Markierungen 11.2 der Frontfolie 11 entweder farbig und/oder durch eine nach außen gewölbte Prägung markiert sind.
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Die 3 zeigt das die rückwärtige Ansicht des Gehäusevorderteils 2 ohne die Anzeigeeinheit 8, während nach 2 die Anzeigeeinheit 8 an der Rückseite des Gehäusevorderteils 2 montiert ist. Das Gehäusevorderteil 2 weist ein Anzeigefenster 2.1 mit einer kreisabschnittsförmigen Kontur 2.3 auf, dessen Durchmesser an den Anzeigebereich 8.2 der Anzeigeeinheit 8 angepasst ist und diesen rahmenartig umschließt, wie dies aus 5 ersichtlich ist. Die Anzeigeeinheit 8 wird mit dem Gehäusevorderteil 2 mittels drei Schnapphaken 2.4 verbunden, die an der Rückseite des Gehäusevorderteils 2 angeformt sind (vgl. 2 und 3). Die äußere Kontur des Gehäusevorderteils 2 ist kreisförmig.
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Werden die Bedientasten 7 auf der Vorderseite 2.2 des Gehäusevorderteils 2 auf die Vorderseite 8.1 der Anzeigeeinheit 8 projiziert, liegt diese Projektion in einem Bereich 8.7 zwischen der Balkenanzeige 14 und der ebenen Fläche 8.6 der äußeren Kontur 8.4 der Anzeigeeinheit 8. In diesem Bereich 8.7 ist innerhalb der Anzeigeeinheit 8 ein Displaycontroller angeordnet.
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Nach 5 ist eine Elektronikeinheit 10 der Sensorbaugruppe 1 an der Rückseite 8.3 der Anzeigeeinheit 8 angeordnet und weist entsprechend der Anzahl der Bedientasten 7 vier Kurzhubtaster 10.1 auf.
Da die Bedientasten 7 vor dem Bereich 8.7 der Anzeigeeinheit 8 liegen und daher nicht senkrecht zur Vorderseite 2.2 des Gehäusevorderteils 2 mit jeweils einem Kurzhubtaster 10.1 fluchtet, muss dieser Bereich 8.7 mittels eines Tasthebels 9 überbrückt werden.
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Die Betätigung eines Kurzhubtaster 10.1 erfolgt mittels des rechtwinkligen Tasthebels 9, welcher einen ersten Hebelschenkel 9.1 und einen zweiten Hebelschenkel 9.2 aufweist. Der erste Hebelschenkel 9.1 ist durch einen zungenartigen Freischnitt 2.5 in der Vorderseite 2.2 des Gehäusevorderteils 2 gebildet, wobei die Bedientaste 7 auf demselben, mittig bezogen auf dessen Länge, angeordnet ist.
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Das freie Ende 9.10 des ersten Hebelschenkels 9.1 ist gemäß 5 mit dem zweiten Hebelschenkel 9.2 verbunden, wobei dessen freies Ende mit dem Kurzhubtaster 10.1 auf der Elektronikeinheit 10 fluchtet. Gemäß 3 ist der zweite Hebelschenkel 9.2 kegelstumpfförmig geformt und verjüngt sich in Richtung des Kurzhubtasters 10.1.
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Das dem freien Ende 9.10 gegenüberliegende Ende des ersten Hebelschenkels 9.1 ist elastisch an der Vorderseite 2.2 des Gehäusevorderteils 2.2 angelenkt, so dass durch einen Betätigungsdruck auf die Bedientaste 7 der erste Hebelschenkel 9.1 in Richtung der Anzeigeeinheit 8 elastisch verschwenkt wird und dabei der mit dem Kurzhubtaster 10.1 fluchtende zweite Hebelschenkel 9.2 in Richtung des Kurzhubtasters 10.1 so verlagert wird, dass diese betätigt wird. Mit Beendigung des Betätigungsdruckes federt der erste Hebelschenkel 9.1 und damit auch der zweite Hebelschenkel 9.2 wieder in die Ausgangslage des rechtwinkligen Tasthebels 9 zurück, in welcher die Vorderseite des ersten Hebelschenkels 9.1 mit der Oberfläche der Vorderseite 2.2 des Gehäusevorderteils 2 fluchtet.
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Mit diesem Tasthebel 9 ist es möglich, die Bedientasten 7 direkt unterhalb des Anzeigefensters 2.1 des Gehäusevorderteils 2 anzuordnen, also noch innerhalb der äußeren Kontur 8.4 der Anzeigeeinheit 8 liegt. Der Tastendruck wird lediglich mittels der mit geringem Abstand zur ebenen Fläche 8.6 der äußeren Kontur 8.4 der Anzeigeeinheit 8 vorbeigeführten zweiten Hebelschenkel 9.2 auf die Kurzhubtaster 10.1 übertragen. Somit ist kein zusätzlicher Platzbedarf außerhalb der äußeren Kontur 8.4 der Anzeigeeinheit 8 erforderlich. Dies führt zu einer Minimierung des Außendurchmessers des Gehäusevorderteils 2 und damit auch der Sensorbaugruppe 1.
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Aufgrund des Verzichts von Folientasten entfällt ein zusätzlicher Aufwand für die Herstellung und Verklebung zahlreicher Folien, wodurch die Montage einfacher und damit letztendlich die Herstellungskosten für eine erfindungsgemäße Sensorbaugruppe sinkt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sensorbaugruppe
- 1.1
- Gehäuse der Sensorbaugruppe 1
- 2
- Gehäusevorderteil des Gehäuses 1.1
- 2.1
- Anzeigefenster des Gehäusevorderteils 2
- 2.2
- Vorderseite des Gehäusevorderteils 2
- 2.3
- Kontur des Anzeigefensters 2.1
- 2.4
- Schnapphaken für Anzeigeeinheit
- 2.5
- Freischnitt
- 3
- Gehäuserückteil des Gehäuses 1.1
- 4
- Deckel für ein Batteriefach des Gehäuses 1.1
- 5
- Gehäusemittelteil des Gehäuses 1.1
- 5.1
- Anschlussstutzen des Gehäuses 1.1
- 6
- Sensor
- 7
- Bedientaste
- 8
- Anzeigeeinheit
- 8.1
- Vorderseite der Anzeigeeinheit 8
- 8.2
- Anzeigebereich der Anzeigeeinheit 8
- 8.3
- Rückseite der Anzeigeeinheit 8
- 8.4
- äußere Kontur der Anzeigeeinheit 8
- 8.5
- kreisbogenförmiger Abschnitt der äußeren Kontur 8.4
- 8.6
- ebene Fläche der äußeren Kontur 8.4
- 8.7
- Bereich der Anzeigeeinheit 8 für einen Displaycontroller
- 9
- rechtwinkliger Tasthebel
- 9.1
- ersten Hebelschenkel des Tasthebels 9
- 9.10
- freie Ende des ersten Hebelschenkel 9.1
- 9.2
- zweiter Hebelschenkel des Tasthebels 9
- 10
- Elektronikeinheit
- 10.1
- Kurzhubtaster
- 11
- Frontfolie
- 11.1
- Markierung der Frontfolie 11
- 11.2
- durchsichtiger Bereich der Frontfolie 11
- 12
- numerische Anzeige
- 13
- radiale Balkenanzeige
- 14
- lineare Balkenanzeige