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  • 专利说明
  • 权利要求
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  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    DieErfindung bezieht sich auf ein elektrisches Kleingerät mit einerSchalteinrichtung (1), die ein Schaltelement (3) und ein Membranelement(7) aufweist. Das Membranelement (7) ist dichtend an einem Träger (5)fixiert. Die Schalteinrichtung (1) ist durch eine mechanische Einwirkungbetätigbar,die überdas Membranelement (7) in das Schaltelement (3) eingeleitet wird.Die Besonderheit des erfindungsgemäßen elektrischen Kleingeräts bestehtdarin, daß einestoffschlüssigeVerbindung zwischen dem Membranelement (7) und dem Träger (5) ausgebildetist und das Membranelement (7) im unbetätigten Zustand der Schalteinrichtung(1) in einem Abstand (x) vom Schaltelement (3) angeordnet ist und/odereine diskontinuierliche Übergangscharakteristikaufweist, so daß beieiner Betätigungder Schalteinrichtung (1) vom Membranelement (7) ein Schalthub generiertund/oder eine Schnappbewegung ausgeführt wird.
    公开号:DE102004004136A1
    申请号:DE200410004136
    申请日:2004-01-28
    公开日:2005-08-18
    发明作者:Daniel Dietzel；Dieter Gross；Norbert Kreutz；Matthias Matern；Volker Stenger；Matthias Wetzel
    申请人:Braun GmbH；
    IPC主号:H01H13-06
    专利说明:
    [0001] DieErfindung bezieht sich auf ein elektrisches Kleingerät mit einerSchalteinrichtung. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eineSchalteinrichtung fürein elektrisches Kleingerät.
    [0002] Beieiner Reihe von Anwendungen sind elektrische Kleingeräte mit Schalteinrichtungenausgestattet, die in einer abgedichteten Bauweise ausgebildet sind,um ein Eindringen von Schmutz oder Feuchtigkeit zu verhindern. Soist aus der DE 41 39 554A1 ein elektrischer Tastschalter bekannt, der direkt aufeiner flachen Leiterplatte angeordnet ist. Der Tastschalter weisteine Tastkappe zur Betätigungeiner Schnappscheibe auf, mit deren Hilfe eine elektrisch leitendeVerbindung zwischen unterschiedlichen Bereichen der Leiterplatteausgebildet werden kann. Dabei wird die Tastkappe, deren Oberfläche leichtnach außengewölbtist, zwischen der Schnappscheibe und einer dementsprechend etwas vorgespanntenAbdeckfolie gehalten. Die Abdeckfolie überdeckt sowohl eine Distanzplattemit einer Ausstanzung, in die die Schnappscheibe eingesetzt ist, alsauch die Tastkappe ganzflächigstaub- und wasserdicht.Die Abdeckfolie ist so nachgiebig, daß sie im Bereich der Ausstanzungder Distanzplatte eine gewisse Auslenkung zuläßt, die zum Betätigen des Tastschaltersausreicht. Im unbetätigtenZustand des Tastschalters liegt die Abdeckfolie unmittelbar an der gewölbten Oberfläche derTastkappe an.
    [0003] Derbekannte Tastschalter hat den Nachteil, daß er relativ komplex aufgebautist. Dementsprechend ist der Zusammenbau des Tastschalters mit einemgroßenAufwand verbunden, so daß einekostengünstigeHerstellung schwer zu erreichen ist.
    [0004] DerErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Kleingerät mit vertretbaremAufwand mit einer abgedichteten Schalteinrichtung auszustatten,die komfortabel zu bedienen ist und zuverlässig arbeitet.
    [0005] DieseAufgabe wird durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst.
    [0006] Daserfindungsgemäße elektrischeKleingerätweist eine Schalteinrichtung mit einem Schaltelement und einem Membranelementauf. Das Membranelement ist dichtend an einem Träger fixiert. Die Schalteinrichtungist durch eine mechanische Einwirkung betätigbar, die über dasMembranelement in das Schaltelement eingeleitet wird. Die Erfindung zeichnetsich dadurch aus, daß einestoffschlüssige Verbindungzwischen dem Membranelement und dem Träger ausgebildet ist und dasMembranelement im unbetätigtenZustand der Schalt einrichtung in einem Abstand vom Schaltelementangeordnet ist und/oder eine diskontinuierliche Übergangscharakteristik aufweist,so daß beieiner Betätigungder Schalteinrichtung vom Membranelement ein Schalthub generiertund/oder eine Schnappbewegung ausgeführt wird.
    [0007] DieErfindung hat den Vorteil, daß dieSchalteinrichtung sehr einfach aufgebaut und dadurch kostengünstig herstellbarist. Ein weiterer Vorteil besteht in der langen Lebensdauer derSchalteinrichtung. Dabei ist durch die stoffschlüssige Verbindung des Membranelementsdauerhaft eine zuverlässigeAbdichtung gewährleistet.Besonders vorteilhaft ist zudem, daß durch das Membranelementein definierter Schalthub erzeugt wird bzw. eine Schnappbewegung ausgeführt wird.Auf diese Weise kann dem Benutzer ohne zusätzlichen Aufwand eine Rückmeldung über dieBetätigungder Schalteinrichtung übermitteltwerden.
    [0008] Ineinem bevorzugten Ausführungsbeispiel deserfindungsgemäßen elektrischenKleingerätsist die Schalteinrichtung im Bereich einer Ausnehmung des Trägers angeordnet,die durch das Membranelement dicht verschlossen ist. Über dieAusnehmung ist die Schalteinrichtung für eine Betätigung zugänglich. Um eine einfache Montagezu gewährleistenund ein Überstehendes Membranelements überden Trägerzu vermeiden, kann der Trägerin einem Randstreifen, der die Ausnehmung umgibt, gestuft ausgebildetsein. Insbesondere ist der Trägerals ein Gehäuseteilausgebildet, so daß dieSchalteinrichtung im Inneren des elektrischen Kleingeräts angeordnet seinkann und von außenbetätigbarist.
    [0009] DasMembranelement ist vorzugsweise so ausgebildet, daß es ineinem Bereich, innerhalb dessen es bei einer Betätigung der Schalteinrichtungzu einem berührendenKontakt mit dem Schaltelement kommt, eine Wölbung aufweist. Über dieAusbildung der Wölbungkann ein definierter Schalthub vorgegeben werden. Weiterhin kanndas Membranelement eine umlaufende Sicke aufweisen. Dies hat denVorteil, daß dadurcheine gute Beweglichkeit des Membranelements gewährleistet ist. Um die Fixierungam Trägerzu erleichtern, kann das Membranelement zudem einen ebenen Randbereichaufweisen. Die Sicke ist vorzugsweise zwischen der Wölbung unddem Randbereich angeordnet. Die Formgebung des Membranelements kanninsbesondere aus einem Prägeverfahrenresultieren. Dies hat den Vorteil, daß dadurch eine freitragendeKonstruktion ausgebildet werden kann, die ihre Form dauerhaft beibehält.
    [0010] DiestoffschlüssigeVerbindung zwischen dem Membranelement und dem Träger kannbeispielsweise mittels Ultraschall-Schweißen oder mittels eines Heißsiegelverfahrensherge stellt sein. Auf diese Weise läßt sich schnell und kostengünstig eine Verbindungherstellen, die hohen Anforderungen genügt.
    [0011] DasMembranelement besteht vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondereaus Polycarbonat, Polymethylmethacrylat oder einem Mischwerkstoffaus Polycarbonat und Polybutylenterephthalat. Diese Materialienweisen eine gute Haltbarkeit auf und lassen sich leicht verarbeiten.
    [0012] Daserfindungsgemäße elektrischeKleingerätkann beispielsweise als eine elektrische Zahnbürste oder als ein elektrischerRasierapparat ausgebildet sein.
    [0013] Dieerfindungsgemäße Schalteinrichtungfür einelektrisches Kleingerätweist ein Schaltelement und ein Membranelement auf. Das Membranelement istdichtend an einem Trägerfixiert ist. Die Schalteinrichtung ist durch eine mechanische Einwirkungbetätigbar,die überdas Membranelement in das Schaltelement eingeleitet wird. Die Besonderheitder erfindungsgemäßen Schalteinrichtungbesteht darin, daß dasMembranelement stoffschlüssigmit dem Träger verbundenist und im unbetätigtemZustand der Schalteinrichtung in einem Abstand vom Schaltelementangeordnet ist, so daß beieiner Betätigungder Schalteinrichtung vom Membranelement ein Schalthub generiertwird.
    [0014] DieErfindung wird nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestelltenAusführungsbeispiels näher erläutert.
    [0015] Eszeigen:
    [0016] 1 einenSchnitt durch ein erfindungsgemäß mit einerSchalteinrichtung ausgestattetes elektrisches Kleingerät, wobeidie Schalteinrichtung in einem unbetätigten Zustand dargestelltist und
    [0017] 2 daselektrische Kleingerätin einer 1 entsprechenden Darstellung, wobei die Schalteinrichtungin einem betätigtenZustand dargestellt ist.
    [0018] 1 zeigteinen Schnitt durch ein erfindungsgemäß mit einer Schalteinrichtung 1 ausgestatteteselektrisches Kleingerät,wobei die Schalteinrichtung 1 in einem unbetätigten Zustanddargestellt ist. Die Darstellung ist auf die unmittelbare Umgebungder Schalteinrich tung 1 begrenzt, die beispielsweise demEin- und Ausschalten des elektrischen Kleingeräts dienen kann.
    [0019] Indem in 1 dargestellten Ausschnitt ist auf einer Leiterplatte 2 einTaster 3 fixiert. Die laterale Position des Tasters 3 aufder Leiterplatte 2 ist so gewählt, daß der Taster 3 imBereich einer Ausnehmung 4 eines Gehäuseteils 5 des elektrischenKleingerätsangeordnet ist. In einem Randstreifen 6, der die Ausnehmung 4 umgibt,ist das Gehäuseteil 5 gestuftausgebildet, d. h. der Randsteifen 6 ist relativ zur Außenoberfläche desGehäuseteils 5 zurückgesetzt. DieAusnehmung 4 des Gehäuseteils 5 istmittels einer Folienmembrane 7 wasser- und luftdicht verschlossen. Die Folienmembrane 7 bestehtaus Kunststoff, beispielsweise aus Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat(PMMA) oder aus einem Mischwerkstoff aus Polycarbonat und Polybutylen-terephthalat(PBT). Zur Fixierung am Gehäuseteil 5 ist dieFolienmembrane 7 im Bereich des Randstreifens 6 mitdem Gehäuseteil 5 durchein Ultraschall-Schweißverfahren,ein Heißsiegelverfahren oderauf andere Weise stoffschlüssigverbunden. Um dies zu ermöglichen,sind die fürdas Gehäuseteil 5 undfür dieFolienmembrane 7 vorgesehenen Materialen entsprechend aufeinanderabgestimmt. Dadurch kann auf den Einsatz von Schmelzzusätzen oderzusätzlichenTeilen zur Dichtung, wie beispielsweise O-Ringe, verzichtet werden.Als Material für dasGehäuseteil 5 kannzum Beispiel Polycarbonat verwendet werden.
    [0020] Vonbesonderer Bedeutung fürdie Erfindung sind die Form und Anordnung der Folienmembrane 7.Die Folienmembrane 7 weist eine zentrale Wölbung 8 auf,die in Bezug auf das Gehäuseteil 5 nach außen ausgebildetist. Die zentrale Wölbung 8 istvon einer umlaufenden Sicke 9 umgeben, in deren Bereichdie Folienmembrane 7 in das Gehäuseteil 5 hinein gekrümmt ist.Schließlichfolgt noch ein ebener Randbereich 10, in dem die Folienmembrane 7 stoffschlüssig mitdem Randstreifen 6 des Gehäuseteils 5 verbundenist. Diese Form der Folienmembrane 7 kann beispielsweisemittels eines Prägevorgangs ausgebildetwerden. In dem in 1 dargestellten unbetätigten Zustandder Schalteinrichtung 1 liegt die zentrale Wölbung 8 derFolienmembrane 7 nicht an dem darunter befindlichen Taster 3 an,sondern ist in ihrem Zentrum in einem Abstand x von der Oberfläche desTasters 3 angeordnet.
    [0021] Umden Taster 3 zu betätigen,wird die Folienmembrane 7 durch mechanische Einwirkung,beispielsweise indem ein Benutzer mit einem Finger gegen die Folienmembrane 7 drückt, inder durch einen Pfeil 11 dargestellten Richtung zum Taster 3 hinverlagert. Dabei ist zunächstder Abstand x zu überwinden,um die Folienmembrane 7 in einen mechanischen Kontakt zumTaster 3 zu bringen. Durch eine weitere Verlagerung bisin die in 2 darge stellte Endposition wirdschließlichbeim Taster 3 ein Schaltvorgang ausgelöst. Der Gesamthub, der zurAuslösungdes Schaltvorgangs benötigtwird, setzt sich somit aus dem Abstand x der Folienmembrane 7 vom Taster 3 undaus dem Hub des Tasters 3 zusammen, so daß durcheine entsprechende geometrische Ausgestaltung der Folienmembrane 7 eindefinierter Gesamthub eingestellt werden kann.
    [0022] Ineiner Abwandlung der Erfindung kann der in 1 dargestellteAbstand x der Folienmembrane 7 vom Taster 3 auchbei unbetätigterSchalteinrichtung 1 auf Null reduziert sein, so daß die Folienmembrane 7 unmittelbaram Taster 3 anliegt. Die Formgebung der Folienmembrane 7 entsprichtdabei weiterhin der Darstellung in der 1. Allerdingsgibt die Folienmembrane 7 bei der Abwandlung nicht kontinuierlichder mechanischen Einwirkung nach, sondern verändert ihre Form schlagartigin der Art einer Schnappbewegung beim Erreichen einer vorgegebenenStärkeder mechanischen Einwirkung. Dieses Umschnappen ist für den Benutzerdeutlich spürbar, sodaß erdaran erkennen kann, daß erdie Schalteinrichtung 1 erfolgreich betätigt hat. Das Umschnappen derFolienmembrane 7 kann auch dann vorgesehen sein, wenn dieFolienmembrane 7 entsprechend 1 im Abstandx vom Taster 3 angeordnet ist.
    [0023] 2 zeigtdas elektrische Kleingerätin einer 1 entsprechenden Darstellung, wobei die Schalteinrichtung 1 ineinem betätigtenZustand dargestellt ist. Durch die Betätigung der Schalteinrichtung 1 istdie zentrale Wölbung 8 derFolienmembrane 7 nahezu völlig eingeebnet worden. Dadurch die Sicke 9 eine ausreichende Ausweichmöglichkeitbesteht, führtdie Umformung der Folienmembrane 7 beim Betätigen derSchalteinrichtung 1 zu keiner allzu großen Belastung. Dementsprechendist die Folienmembrane 7 keinem starken Verschleiß ausgesetzt,so daß einelange Lebensdauer gewährleistet ist.Wenn die mechanische Einwirkung auf die Folienmembrane 7 aufhört, federtdie Folienmembrane 7 zurück und nimmt wieder die in 1 dargestellte Forman.
    [0024] Beider Abwandlung der Erfindung, bei der es im Rahmen der Betätigung derSchalteinrichtung 1 zu einer Schnappbewegung der Folienmembrane 7 kommt,ist die Folienmembrane 7 im betätigten Zustand der Schalteinrichtung 1 vorzugsweiseso geformt, daß siein einem zentralen Bereich zum Taster 3 hin gewölbt ist.Sobald die mechanische Einwirkung auf die Folienmembrane beendetist, schnappt diese in ihren in 1 dargestelltenAusgangszustand zurück.
    [0025] Beidem in den 1 und 2 dargestelltenelektrischen Kleingerätkann es sich beispielsweise um einen elektrischen Rasierapparat,um eine elektrische Zahnbürsteoder um ein anderes elektrisches Kleingerät halten, das während seinerBenutzung vom Benutzer in der Hand gehalten wird. Derartige elektrischeKleingerätewerden in der Regel mit Hand bedient, insbesondere ein- und ausgeschaltet, inder sie gehalten werden. Fürdie Bedienung steht dann in vielen Fällen nur ein Finger, meistder Daumen, zur Verfügung.Es ist daher sehr wichtig, daß dieBetätigungder Schalteinrichtung 1 vom Benutzer leicht vorgenommen werden kannund deutlich spürbarist.
    权利要求:
    Claims (13)
    [1] Elektrisches Kleingerät mit einer Schalteinrichtung(1), die ein Schaltelement (3) und ein Membranelement(7) aufweist, wobei das Membranelement (7) dichtendan einem Träger(5) fixiert ist und die Schalteinrichtung (1)durch eine mechanische Einwirkung betätigbar ist, die über dasMembranelement (7) in das Schaltelement (3) eingeleitetwird, dadurch gekennzeichnet, daß eine stoffschlüssige Verbindung zwischendem Membranelement (7) und dem Träger (5) ausgebildetist und das Membranelement (7) im unbetätigten Zustand der Schalteinrichtung(1) in einem Abstand (x) vom Schaltelement (3)angeordnet ist und/oder eine diskontinuierliche Übergangscharakteristik aufweist,so daß beieiner Betätigungder Schalteinrichtung (1) vom Membranelement (7)ein Schalthub generiert und/oder eine Schnappbewegung ausgeführt wird.
    [2] Elektrisches Kleingerät nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, daß dieSchalteinrichtung (1) im Bereich einer Ausnehmung (4)des Trägers(5) angeordnet ist, die durch das Membranelement (7)dicht verschlossen ist.
    [3] Elektrisches Kleingerät nach Anspruch 2, dadurchgekennzeichnet, daß derTräger(5) in einem Randstreifen (6), der die Ausnehmung(4) umgibt, gestuft ausgebildet ist.
    [4] Elektrisches Kleingerät nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, daß derTräger(5) als ein Gehäuseteilausgebildet ist.
    [5] Elektrisches Kleingerät nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, daß dasMembranelement (7) in einem Bereich, innerhalb dessen esbei einer Betätigungder Schalteinrichtung (1) zu einem berührenden Kontakt mit dem Schaltelement(3) kommt, eine Wölbung(8) aufweist.
    [6] Elektrisches Kleingerät nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, daß dasMembranelement (7) eine umlaufende Sicke (9) aufweist.
    [7] Elektrisches Kleingerät nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, daß dasMembranelement (7) einen ebenen Randbereich (10)aufweist.
    [8] Elektrisches Kleingerät nach Anspruch 7, dadurchgekennzeichnet, daß dieSicke (9) zwischen der Wölbung (8) und demRandbereich (10) angeordnet ist.
    [9] Elektrisches Kleingerät nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, daß dieFormgebung des Membranelements (7) aus einem Prägeverfahrenresultiert.
    [10] Elektrisches Kleingerät nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, daß diestoffschlüssigeVerbindung zwischen dem Membranelement (7) und dem Träger (5)mittels Ultraschall-Schweißenoder mittels eines Heißsiegelverfahrenshergestellt ist.
    [11] Elektrisches Kleingerät nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, daß dasMembranelement (7) aus Kunststoff, insbesondere aus Polycarbonat,Polymethylmethacrylat oder einem Mischwerkstoff aus Polycarbonatund Polybutylenterephthalat besteht.
    [12] Elektrisches Kleingerät nach einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, daß esals eine elektrische Zahnbürsteoder als ein elektrischer Rasierapparat ausgebildet ist.
    [13] Schalteinrichtung für ein elektrisches Kleingerät, mit einemSchaltelement (3) und einem Membranelement (7),wobei das Membranelement (7) dichtend an einem Träger (5)fixiert ist und die Schalteinrichtung (1) durch eine mechanischeEinwirkung betätigbarist, die überdas Membranelement (7) in das Schaltelement (3)eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine stoffschlüssige Verbindung zwischendem Membranelement (7) und dem Träger (5) ausgebildetist und das Membranelement (7) im unbetätigten Zustand der Schalteinrichtung(1) in einem Abstand (x) vom Schaltelement (3)angeordnet ist und/oder eine diskontinuierliche Übergangscharakteristik aufweist,so daß beieiner Betätigungder Schalteinrichtung (1) vom Membranelement (7)ein Schalthub generiert und/oder eine Schnappbewegung ausgeführt wird.
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-08-18| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2006-10-12| 8364| No opposition during term of opposition|
    2019-08-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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