专利名称：用于操作卫生配件的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于操作卫生(洁具)配件的装置，包括a) —壳体；b) 至少一个布置在所述壳体中的、具有压力敏感元件的传感器，其 中，为了操作所述卫生配件，可以在所述传感器的敏感区域上施加力，由于所述力所述元件发生变形；以及c) 一控制装置，所述控制装置检测所述元件的变形并据此产生信 号，可以通过所述信号来控制卫生配件的功能。
背景技术：
这种装置以开关的形式已知，其中，通常采用压电式元件作为传感器 的压力敏感的元件。这种传感器的敏感区域，即使用者通常必须用手指在其上施加压力以 由此触发操作卫生配件的控制装置的区域，多数在空间上具有较小的尺寸。 所述区域通常设有基本上对应于传感器的敏感区域的尺寸的弹性覆盖部。 卫生配件的使用者必须要注意，即要用手指尽可能精确地触及所述敏感区 域。如果使用者没有足够精确地触及所述敏感区域，而是按压在与传感器 的敏感区域隔开一段距离的位置，则可能出现这种情况，即，尽管在使用 者看来已经操作的开关，但对卫生配件的相应控制仍保持关闭，因为压力 没有作用在传感器的敏感区域上，因此敏感区域没有响应。此外为了触发 这种传感器需要较大的力。总体上会使卫生配件的使用者感觉不方^更。由于传感器预定的几何形状，在设计配件时只能得到有限的应用，这
种开关因为开关的设计难以与配件的设计相匹配。 发明内容本发明的目的是,提供一种开头所述类型的用于操作卫生配件的装置， 这种装置顾及到了上面所述问题。 这样来实现所述目的，即d) 设有联接装置，所述联接装置沿垂直于传感器的操作方向的方向 延伸超过传感器的敏感区域之外，通过所述联接装置可以将在距 离传感器的敏感区域第一距离处施加的力传递到传感器的敏感 区域。即，所述联接装置使得，当使用者按压传感器的敏感区域旁边时也触 发所述传感器。因此扩大了装置的触发区域并为使用者提供了较大的按压 面或开关面。由此，使用者不再需要以一定的程度注意精确的手指动作， 如在目前为止已知的所述类型的装置中必要的那样。此外，所述联接装置 可以设置成可见的部件，并在其可见的区域内与卫生配件的设计相匹配。从技术的观点讲有利的是，所述压力敏感的元件是压电元件或压阻元 件。压电元件在压力载荷下按已知的方式产生电压，与此相反，压阻元件 在压力载荷下使其电阻变化。这两个参数可以由本身已知的相应地设计的 控制装置识别并与压力敏感元件的变形以及由此与所属的传感器的响应相 配。如果所述联接装置具有沿垂直于传感器的操作方向的方向超过传感器 的敏感区域之外的覆盖部，所述覆盖部借助于布置在朝向传感器方向的内 侧上的凸起与传感器的敏感区域共同作用，则可以有利地形成所述联接装 置。当卫生配件的使用者在传感器的敏感区域旁边按压所述覆盖部时，通 过这种覆盖部，所述凸起此时也压靠在传感器的敏感区域上。此时，如果所ilA盖部至少部分是弹性的，则对于卫生配件的使用者 可以实现较好的按压感觉。如果传感器由一支架支承，而在覆盖部的内侧上设有支承结构，通过
所述支承结构所述支架与覆盖部相连，则可以实现覆盖部和传感器之间良 好的配合。由此所述覆盖部至少间接地与所述传感器相连，由此，确定了 它们彼此的相对位置并可以可靠地确保所述两个部件之间的共同作用。必要时，如果所述支架固定在壳体上，特别是固定在壳体的底部上， 则是有利的。一种有利的单开关(Einfach-Schalter)设计方案在于，所述装置包括 唯一一个传感器，其中所述支承结构由保持销形成，所述保持销以基本上 均匀的角度间距包围所述传感器。此时所述支承结构优选由四个保持销形成。这样可以在传感器的敏感 区域上实现基本上均匀的压力传递，而与在其上施加压力的覆盖部的位置 无关。在另一种实施形式中，所述装置包括两个传感器，其中所述支承结构 由至少一个基本上为直线的保持腹板形成，所述保持腹板沿一用于布置传 感器的假想的镜像面在所述传感器之间延伸。以这种方式可以有利地形成 摇臂开关(Wippenschalter)。如果所述装置包括四个传感器，所述传感器这样安^t保持板上，即， 所述传感器的位置构成了一矩形的角点，其中，支承结构由位于由所述四 个传感器限定的矩形的中点的唯一一个保持销形成，由此可以得到另 一种 实施形式。以这种方式可以得到具有较小空间需求的四连开关。所述传感器在保持板上的位置优选构成一正方形的角点。
下面参考
根据本发明的实施例。其中 图1示出用于操作卫生配件的装置的第一实施例在图2中I-I线上的 剖视图；图2以较小的比例示出根据图1的实施例在其中线II-II上的剖视图； 图3示出用于操作卫生配件的装置的第二实施例在图4中III-III线上的剖视图4以较小的比例示出4艮据图3的实施例在其中线IV-IV上的剖视图； 图5示出用于操作卫生配件的装置的第三实施例在图6中V-V线上的 剖一见图；以及图6以较小的比例示出根据图5的实施例在其中线VI-VI上的剖视图。
具体实施方式
图1示出用于操作卫生配件的装置的第一实施例，所述装置设计成单 开关10。所述开关10包括一具有压力敏感元件14的传感器12，所述元件 ^A—由主要是弹性的外套16包围的、同样是弹性的保护材料22中。所 述压力敏感元件14是一种本身已知的压电元件14。除此以外，也可以使 用压阻元件。如果在图1中从上向传感器12的压电元件14施加压力，则由控制装 置20通过导线18检测由此产生的电压。所述控制装置20据此按已知的方 式控制与开关IO相配的卫生配件(未示出)的功能。所述功能可以是卫生 配件所有常用的功能。例如可以列举流出的水束的水温和体积流量。包围压电元件14的材料22将作用在其上的力继续传递到压电元件14 上。外套16在其壳面上具有非弹性的区域，在该区域中加工出螺紋部24。 通过所述螺紋部，将传感器12旋入互补的螺紋孔26中，所述螺紋孔设置 在正方形的保持板28的中央。传感器12的外套16在其与螺紋部24相对的端部具有环绕的凸缘30, 当传感器旋入保持板28中时，传感器12以所述凸缘支承在布置在传感器 的凸缘30和保持板28之间的緩冲环32上。所述保持板28由革形的弹性覆盖部34携带，所^A盖部设置在传感 器12之上。所M盖部34包括正方形的按压板36，所述按压板在所有的 侧面延伸略微超出保持板28的尺寸之外。为了固定保持板28，在按压板36的内侧38上一体地形成四个具有圆 形橫截面的保持销40，所述保持销分别布置在覆盖部34的按压板36的外 边缘区域的中央，如图2所示。
保持销40在其携带保持板28的端部区域内具有变细的区段，在该区 段上套装有具有环绕的外槽44的弹性保持环42。保持销40端部上的凸缘 45防止弹性保持环42从保持销40上滑脱。保持板28具有四个开口 46，所述开口的布置对应于保持销40的布置， 并且所述开口与保持环42的外槽44互补。通过所述开口 46，保持板28 套装到保持销40上并位于保持环42的外槽44中。覆盖部34总体上具有带正方形盖板的軍的形状，所述盖板由按压板 36形成。所i!A盖部34作为壳体48的一部分以其外周壁部35的边缘通 过一弹性的密封唇口 49与壳体48的底部50相连。各单个部件的尺寸这样相互匹配，即，在未操作开关10时在传感器12和壳体48的底部50之间留出一定距离。覆盖部34的按压板36在其内侧38居中地具有非弹性的、隆起的凸起 52,所述凸起接触传感器12的敏感区域54。传感器12的敏感区域54理 解为为了使压电元件14产生电压其上必须作用有确定的压力的区域。如图1和2所示，开关10以及由此还有覆盖部的侧向尺寸明显大于传 感器12和布置在传感器中的压电元件14的尺寸。上面说明的开关10的设计使得基本上是覆盖部34的按压板36的整个 可见的外表面都可以作为按压面供希望使用卫生配件的使用者使用。不需 要通过例如佳j吏用者的手指局限于或至少非常接近接触传感器12的敏感 区域54来进行按压。通过覆盖部34隆起的凸起52可以确保，与接触传感 器12的敏感区域54隔开一定距离施加在覆盖部34的按压板36上的压力 可以传递到接触传感器12的敏感区域54上并由此传递到压电元件14上。为了便于说明，开关10或者说覆盖部34的按压板36分成四个相同大 小的正方形区域A、 B、 C和D，如图2所示。需要指出，在图2所示的开 关10的视图中，覆盖部34的按压面在图纸面的后面位于与观察者相反的 一侧。现在例如如果在区域A按压覆盖部34，则弹性按压板在按压位置向内 退让。借助与保持销40沿朝向壳体48的底部50的方向带动保持板28，
直至旋入保持板中的传感器12碰到底部50上。如果继续按压按压板36， 覆盖部34非弹性的凸起52继续向内部移动，由此向传感器12的敏感区域 54作用压力，此时所述传感器不能继续朝壳体48的底部50的方向移动。 所述压力已足够起动压电元件14，这会导致对卫生配件进行希望的控制。在另一种设计方案中，保持板28固定在壳体48的底部50上。这例如 可以通过具有同心螺紋孔的销来实现，所述销从壳体48的底部50向内伸 出。保持板28支承在所述销上，并通过分別M在销的螺紋孔中的螺栓固 定。覆盖部34和其向内隆起的凸起52由此形成联接装置，通过所述联接 装置可以将距传感器12的敏感区域54 —定距离处施加的力传递到传感器 12的敏感区域54上。图3和4示出用于操作卫生配件的装置的第二实施例，其中与第一实 施例相对应的部件用相同的附图标记加100表示。如图3和4所示，这里示出的双开关10包括两个传感器112A和112B， 这两个传感器分别通过一导线118与控制装置120相连。传感器112相对 于中点对称地在通过保持板128的中点延伸的并垂直于保持板128的两个 相对的侧边的直线上布置在保持板128上。与第一实施例不同，在图3和4的实施例中，在覆盖部134的内侧138 上没有一体地形成具有圆形横截面的保持销40,而是两个长形的保持腹板 156，所述保持腹板在一变细的区域内携带相应地设计成长形的、具有环绕 的外槽160的弹性保持环158。保持板128通过设计成互补的开口 146接 合到所述外槽中。保持腹板156沿用于布置传感器112A和112B的、在图4中用虚线示 出的假想(镜像)对称平面延伸。这里， 一个保持腹板156位于针对第一 实施例已经说明的区域A和C之间的分界线上，对称于图4的剖分和对称 平面III-III,另一个保持腹板156位于开关10相应的区域B和D之间的 分界线上。所述开关10适于用作双功能键或开/关式开关。即如果在区域A或C
内按压覆盖部134的按压板136，则只有在图3和4左侧的传感器112A被 起动。腹板156起到摇摆支承部(Wippenlager)的作用，并防止力传递到 图3和4右侧的传感器112B的敏感区域154上。当传感器112A上方的凸起152朝该传感器移动时，传感器112B上方 的凸起152从传感器112B上抬起。与此相反，如果在区域B或D内按压覆盖部134的按压板136,则只 有传感器112B被由此起动。图5和6示出用于操作卫生配件的装置的第三实施例，其中与图l和 2的实施例相对应的部件用相同的附图标记加200表示。如图5和6所示，这里的四连开关210包括四个传感器212A、 212B、 212C和212D。所述传感器分别在覆盖部234的按压板236的区域A、 B、 C和D下方的中央布置在保持板228上，并分别位于在按压板236的内侧 238上一体形成的凸起252的下方。为了将覆盖部234固定在保持板228上，这里在按压板236的内侧238 的中点处一体地只形成唯一一个保持销240。为了确保将保持板228可靠 地固定在覆盖部234上，弹性保持环242具有较大的径向尺寸，并且其外 槽244设计得比第一实施例的保持环420的情况深。如果现在在区域A、 B、 C或D中按压覆盖部34的按压板36，则只是 位于按压板36相应的区域A、 B、 C或D下面的传感器212A、 212B、 212C 或212D M动，据此根据与起动的传感器212相配的功能控制卫生配件。在所述实施例的一个变型中，覆盖部34、 134或234由刚性材料制成。 这里通过弹性密封唇口 49、 149或249的退让确保，保持板28、 128或228 如上所述可沿朝向壳体48、 148或248的底部50、 150、 250的方向移动， 直至传感器12、 112或212接触底部50、 150或250。要强调的是，如果采用刚性的覆盖部34、 134或234，开关10、 110 或210的各单个部件的尺寸这样相互匹配，即，在未操作开关IO、 110或 210时，在传感器12、 112或212与壳体48、 148或248的底部50、 150 或250之间留出距离小于在覆盖部34、 134或234的外周壁部35、 135或235的边缘和壳体48、 148或248的底部50、 150或250之间由密封唇口 49、 149或249占据的区域。上述开关IO、 110和210使得可以舒适地操作卫生配件，所述卫生配 件采用这样的传感器，为了操作卫生配件，必须在敏感区域在所述传感器 上内施加力。在按压按压开关IO、 110或210时，不必留心要通过尽可能 精确地在传感器12、 112、 212上方按压覆盖部34、 134或234而尽可能精 确地触及传感器12、 112或212的敏感区域54、 154、 254。在距传感器12、 112、 212的敏感区域54、 154、 254 —定距离处进行的"不精确"的按压 也可以导致对卫生配件的操作，根据开关IO、 110和210的设计不同，所 述距离可能高达传感器12、 112、 212的敏感区域54、 154、 254的尺寸的 数倍。此外，通过开关IO、 110和210的所属覆盖部34、 134或234的相应 设计，可以实现与确定卫生配件的设计的匹配，而不需要大的花费。
权利要求
1. 一种用于操作卫生配件的装置，该装置包括a) —壳体(48; 148; 248);b) 至少一个布置在所述壳体(48; 148; 248)中的、具有压力敏感 元件(14; 114; 214)的传感器(12; 112; 212 ),其中，为了 操作所述卫生配件，可在所述传感器(12; 112; 212)的敏感区 域(54; 154; 254)上施加力，由于所述力所述元件(14; 114;214)发生变形；以及 c )一控制装置(20; 120; 220)，所述控制装置检测所述元件(14; 114; 214)的变形并据此产生信号，可通过所述信号来控制卫生配件的功能 其特征在于，d) 设有联接装置(34， 52; 134, 152; 234, 252)，所述联接装置 沿垂直于传感器(12; 112; 212)的操作方向的方向延伸超过传 感器(12; 112; 212)的敏感区域(54; 154; 254)之外，通过 所述联接装置可以将在距离传感器(12; 112; 212)的敏感区域 (54; 154; 254)—定距离处施加的力传递到传感器(12; 112; 212)的敏感区域(54; 154; 254)上。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征为，所述压力敏感的元件(14; 114; 214)是压电元件或压阻元件(14; 114; 214)。
3. 根据权利要求1或2的装置，其特征为，所述联接装置(34, 52; 134， 152; 234， 252)包括沿垂直于传感器(12; 112; 212)的操作方向 的方向超过传感器(12; 112; 212)的敏感区域(54; 154; 254)之外的 覆盖部(34; 134; 234)，所^盖部借助于布置在其朝向传感器(12; 112; 212)方向的内侧(38; 138; 238)上的凸起(52; 152; 156)与传 感器(12; 112; 212)的敏感区域(54; 154; 254)共同作用。
4. 根据权利要求3的装置，其特征为，所M盖部(34; 134; 234) 至少部分是弹性的。
5. 根据权利要求3或4的装置，其特征为，所述传感器(12; 112;212)由一支架(28; 128; 228)支承，而在覆盖部(34; 134; 234)朝向 传感器(12; 112; 212)方向的内侧(38; 138; 238 )上设有支承结构(40; 156; 240)，通过所述支承结构所述支架(28; 128; 228)与覆盖部(34; 134; 234)相连。
6. 根据权利要求5的装置，其特征为，所述支架(28; 128; 228) 固定在壳体(48; 148; 248 )上，特别是固定在壳体的底部(50; 150; 250)上。
7. 根据权利要求5或6的装置，其特征为，所述装置包括唯一一个 传感器(12)，其中所述支承结构(40)由保持销(40)形成，所述保持 销以基本上均匀的角度间距包围所述传感器(12)。
8. 根据权利要求7的装置，其特征为，所述支承结构(40 )优选由 四个保持销(40)形成。
9. 根据权利要求5或6的装置，其特征为，所述装置包括两个传感 器(112)，其中所述支承结构(156)由至少一个基本上为直线的保持腹 板(156)形成，所述保持腹板沿一用于布置传感器(112)的假想对称平 面在所述传感器(112)之间延伸.
10. 根据权利要求5或6的装置，其特征为，所述装置包括四个传感 器(212)，所述传感器这样安装在支架(228)上，即，使所迷传感器的 位置构成一矩形的角点，其中，支承结构(240)由位于由所述四个传感器(212)限定的矩形的中点的唯一一个保持销(240)形成。
11. 根据权利要求10的装置，其特征为，所述传感器(212)在保持 板(228)上的位置构成一正方形的角点。
全文摘要
本发明涉及一种用于操作卫生配件的装置，该装置包括至少一个布置在壳体(48)中的、具有压力敏感元件(14)的传感器(12)，其中，为了操作所述卫生配件，可以在所述传感器(12)的敏感区域(54)上施加力，由于所述力所述元件(14)发生变形。设有控制装置(20)，所述控制装置检测所述元件(14)的变形并据此产生信号，可以通过所述信号来控制卫生配件的功能。通过沿垂直于传感器(12)的操作方向的方向延伸超过传感器(12)的敏感区域(54)之外的联接装置(34、52)，可以将在距离传感器(12)的敏感区域(54)第一距离处施加的力传递到传感器(12)的敏感区域(54)。
文档编号G05D23/12GK101124369SQ200680005538
公开日2008年2月13日 申请日期2006年2月11日 优先权日2005年2月21日
发明者H·孔克尔 申请人:汉沙金属工厂股份公司