本实用新型涉及一种用于在壳体中集成屏幕或显示器的装置，并且特别地涉及一种用于通过塑料框架在金属板壳体中(特别是在医疗装置或透析机的金属板壳体中)集成显示器的装置。
背景技术：
在用于体外血液处理的机器中，显示器组件是已知的，所述显示器组件或者集成在静态限定的承重金属壳体(其同时构成可视壳体表面)中，或者集成在静态限定的金属框架(其容纳显示器部件并且包括作为壳体形成表面的塑料盖)中。
虽然例如由铸造金属制成的显示器壳体确保了所需的机械性能、与EMC(电磁兼容性)和功能集成有关的性能，但是由于必要时进行适当调整的高制造成本，这些壳体非常昂贵。这些解决方案的另一个缺点是，在承重金属壳体中，外部壳体形成设计被形成为集成的，这样，由于不同设计特征以及因此与其他显示器组件的差异，多种用途是不可能的。
在使用塑料壳体的系统中，例如通过注射成型制造的塑料壳体通常本身不适于确保机械性能(例如，在触敏屏幕的情况下所需的均匀度和/或扭转刚度)，但是，这些性能对于保证无故障运行是必要的。因此，这种塑料壳体通常仅构成装饰盖，而在内部采用用于容纳显示器部件的金属框架。塑料材料的壳体形成部件的另一个缺点在于低电磁抗扰性。在这种情况下，只能通过塑料部件上的特殊附加涂层来实现足够的抗扰性。
技术实现要素：
因此，本实用新型的目的是克服上述缺陷，并且提供一种改进的用于在壳体中集成屏幕或显示器的装置。
特别地，这种装置尤其适于作为用于体外血液处理的机器的实例的透析机。
根据本实用新型，该目的通过一种用于在壳体中集成显示器的装置以及一种透析机来实现。
本实用新型的总体思想是在多功能塑料框架中容纳与信息传递和交互相关的所有部件，诸如触敏部件、平面屏幕(TFT)、状态显示器、操作元件(物理构造的按键和开关)、印刷电路板等，并将它们集成在可单独设置或者可同时构成机壳的金属板壳体中。
多功能塑料框架的材料特性和几何结构，与金属板壳体以及以堆叠阵列或夹持设计布置的其他加强元件的材料特性一起，确保了对于触敏部件(触控面板)运行而言的足够的刚度。这有助于增加壳体的功能性。除了在可见部件上变得明显的装饰元件之外，壳体还对触控面板和TFT集成的整体功能性产生主要影响。在用于体外血液处理的机器的情况下，包括塑料框架的夹持设计可以以比已知解决方案更低的成本制造。
与由塑料制成的显示器壳体相比，在由钢板制成的金属壳体中的集成消除了电磁干扰的影响，从而消除了塑料壳体中所需的额外的EMC涂层。此外，当使用标准化接口时，给出了在不同金属板壳体中集成的选项，例如，在单独的显示器金属板壳体(其例如被附接以能够在机壳上旋转)中或在由金属板制成的本体型机壳中。以这种方式，所述框架和整个组件可以安装在大多数各种设备中作为承载(carry over)部件。同时，在前端上(例如在金属板壳体的凹部中)部分可见的塑料框架构成可在视觉上被强调的涂漆金属板壳体的过渡。
具体地，以上列出的优点和目的通过一种用于在壳体中集成显示器的装置来实现，该装置包括：支撑元件，该支撑元件由塑料材料制成并且包括与显示器的预定可见区域对应的凹部。其中，该支撑元件包括：多个孔，该多个孔以预定分布方式布置在凹部的外侧，用于使定位和/或保持元件穿过并将支撑元件放置在金属板壳体上的预定位置处，支撑元件能够容纳在金属板壳体中；以及框架部分，该框架部分在支撑元件的后侧上从支撑元件的基部区域突出并且布置成用于以夹持设计容纳显示器部件，其中，容纳在框架部分中的显示器部件能够固定于支撑元件，并且支撑元件能够固定于金属板壳体上的定位和/或保持元件。
优选地，显示器的至少一个部件配置成具有确定的固有刚性，以便支持显示器的容纳在框架部分中且完全在后侧上的部件，并且该至少一个部件包括布置成将显示器的至少一个部件固定至支撑元件的至少一个周向布置的固定部分。
优选地，显示器的至少一个部件布置成为至少一个电子子组件相对于显示器的部件提供电连接和/或固定该电子子组件。
优选地，该装置设置有至少一个加强元件，该至少一个加强元件布置成将包括容纳在框架部分中的显示器的部件在内的支撑元件固定至金属板壳体。
优选地，该至少一个加强元件布置成相对于显示器的部件固定电子子组件。
优选地，该至少一个加强元件由金属制成并且可以通过旋拧固定。
优选地，显示器的至少一个部件能够旋拧连接至塑料制成的支撑元件。因此，显示器的部件可以有利地为成像元件，诸如液晶显示装置或TFT显示装置，并且可以适于通过与成像元件一体形成的固定结构旋拧连接至塑料材料的支撑元件。
优选地，该至少一个加强元件适于旋拧连接至由金属制成的金属板壳体的定位和/或保持元件的至少一部分。
优选地，支撑元件包括从后侧突出的至少第一保持装置，该第一保持装置沿支撑元件的外围布置，用于将至少一个附接部件(例如，壳体后壁和/或支撑元件)旋拧连接至金属板壳体，和/或包括至少第二保持装置，该第二保持装置沿框架部分的外围布置，用于旋拧连接显示器的至少一个部件。
优选地，支撑元件的凹部的外围小于金属板壳体的凹部，使得支撑元件的预定部分(该预定部分在内侧形成金属板壳体的凹部的框架)在金属板壳体的前端上可见。
优选地，显示器的部件包括布置成提供密封效果和/或补偿公差的至少一个触敏透明且平坦的元件和成像元件，这些元件布置成堆叠在支撑元件的框架部分中并形成触敏屏幕。
优选地，支撑元件、布置在支撑元件与显示器的部件之一之间的密封元件、以及显示器的部件布置成被预组装并作为功能上准备好连接的子组件被安装在金属板壳体中并与之连接。
优选地，该装置包括子框架，该子框架适于插入支撑元件的框架部分中，并布置成缩小支撑元件的框架部分和/或凹部的尺寸。
特别有利地，一种透析机可以布置成包括如前所述的用于集成显示器的装置，其中金属板壳体是透析机的壳体或本体。
附图说明
在下文中，将参考所附的附图通过优选实施例详细描述本实用新型，在附图中：
图1以简化的分解图示出了根据实施例的用于在金属板壳体中集成显示器的装置；以及
图2示出了如图1所示的用于集成显示器的装置处于安装在金属板壳体中的状态的示意性剖视图。
具体实施方式
在下面的附图描述中，等同或等同作用的元件和/或部件将被等同表示和/或用相同的附图标记表示，并且将合理地不再赘述。在后续实施例在功能上与至少一个前述实施例(即等同地包括相应的功能、布置和/或过程或操作循环)对应的情况下，将仅合理地讨论不同之处。
如图1所示，例如可以是医疗设备或透析机的壳体或本体的金属板壳体10具有凹部12，该凹部形成一种窗口并且布置成允许看到可安装到壳体内或可附接至壳体的显示器的屏幕。在金属板壳体10面向设备内部的后侧上，优选地，分散布置有多个例如销状的突起14，其用作定位和/或保持元件，并且与待安装的附接部件的相应的孔相结合，能够使附接部件相对于外壳壁(即壳体的壁)定位在预定位置。为了构造保持元件，例如，销状的突起14优选地包括螺纹结构(内螺纹(在中空销形状的情况下)和/或外螺纹)，附接部件可以通过旋拧连接固定至该螺纹结构。
根据该实施例，前述类型的附接部件特别地形成支撑元件20，该支撑元件构成由塑料制成的框架并且作为这样一种具有基部区域的基板。支撑元件20同样包括与金属板壳体的凹部12对应并与显示器的预定可见区域对应的凹部22。此外，在凹部22的外侧，支撑元件20包括多个穿透孔24，该多个穿透孔在支撑元件20上的位置和/或分布对应于金属板壳体10上的突起14的位置，使得作为定位和/或保持元件以及用于将支撑元件20放置在可容纳支撑元件20的金属板壳体10上的预定位置处的突起14可以穿过孔24。
以围绕支撑元件20的凹部22或形成凹部的框架的方式，在支撑元件20上还形成有框架部分或框架21，该框架在支撑元件20的后侧上从支撑元件的基部区域突出并且用于以夹持设计容纳密封元件27以及显示器的部件28和30以及相应的屏幕。选择框架21的尺寸(高度、宽度、深度)，使得在功能上相互作用的同时显示器部件28和30可以插入到框架21中，可以电连接并且可以以静止方式保持或固定在支撑元件20上。支撑元件20本身可以通过突起14固定至金属板壳体10。同样由塑料材料构成的框架21作为三维形状的一部分有利地有助于支撑元件20的抗扭强度，而不会显著增加其总重量。
密封元件27设置在显示器部件28与支撑元件20之间。目的是保护显示器部件28免受支撑元件20的损坏并防止湿气和污物渗透。
突出的框架21用作支撑元件20的加强件，并且通过适当的几何结构引导密封元件27及显示器部件28和30。密封元件27以及显示器部件28被夹紧，从而通过显示器部件30固定在它们的位置，该显示器部件30借助于固定元件31旋拧到支撑元件20上，所述固定元件也可配置为容纳和加强元件。
根据该实施例，显示器部件30具有特定的固有刚度，并且作为可以说是最后的夹持部件，可以放置在先前被容纳在框架21中的部件27和28(即密封元件以及例如触敏透明且平坦的触控膜)上，使得其将它们在放置状态下平坦地保持和支撑在后侧上。在显示器部件30的外围上，布置有预定数量的固定元件31，用于固定或保持在支撑元件20上。固定元件31可以是突耳状和/或成角度的，例如具有贯通开口，通过该贯通开口，固定元件31(诸如螺钉)可以被引导并且可以在突起26中被固定到支撑元件20，突起26优选地也是圆形或销状的。在该实施例中，在显示器部件30的每个拐角区域处使用固定元件31，因此总共有四个固定元件31。然而，固定元件31的数量和/或材料不被进一步限制，只要确保显示器部件28和30以安全和功能兼容的方式被保持和支撑。例如，也可以实现在显示器部件30的后侧上连接两个拐角区域的对角线结构或者连接四个拐角区域或中心区域的交叉结构。
显示器部件30可以包括或以适于耦接的方式提供机械和/或电端子或连接元件，所述连接元件为至少一个电子子组件以及相应地用于电气部件40的一个载体元件提供相对于显示器的显示器部件28和30的电连接。这样，可选地需要的控制电子器件、处理电子器件、电源、接口和/或类似物可以有利地成为然后可连接到显示器部件30的后侧的整个组件40的一部分。
根据该实施例，提供一种形成加强元件的支架32。支架32优选地由金属制成，其可以配置为例如角板，并且布置成支撑元件20连同容纳在框架21中的显示器的部件28和30固定至金属板壳体10。为此，本实施例中的支架32包括多个孔34，该多个孔的尺寸和位置对应于突起14及支撑元件20上的孔24的相关部件或相关数量，使得首先通过使突起14穿过孔24而使支撑元件20(可选地，部分地或完全地预组装以形成显示器组件)可以宽松地放置在金属板壳体10旁边，然后通过使突起14还穿过孔34而使支架32可以宽松地放置在支撑元件20旁边，最后在突起14的螺纹结构处的旋拧连接将包括位于其下方的支撑元件20在内的支架32例如通过螺纹接合固定至金属板壳体10或者相应地抵靠该金属板壳体。换句话说，作为至少一个加强元件的支架32可以旋拧至作为金属板壳体10的定位和/或保持元件的由金属制成的突起14的至少一部分。该框架中的支架32同样可以设计成同时并且相应地通过相同的螺纹接合联接和保持电子子组件40。电子子组件40可以替代地安装并紧固在金属板壳体10上。
对于附接部件，诸如例如后壳体壁，还可以设置替代的固定、支持和/或保持装置。为此，支撑元件20可以包括在后侧上并且从基板或基座区域突出的至少第一保持装置25，该第一保持装置沿支撑元件20的外围(例如在其相应的拐角区域中)布置，并且设计成使得附接部件可以紧固到其上和/或支撑元件20可以紧固至金属板壳体10。
在装置的实施例中，根据该实施例，支撑元件20的凹部22的外围小于金属板壳体10的凹部12，使得在金属板壳体10的前端上，即，对于站在壳体前方的使用者来说，支撑元件20的预定部分在金属板壳体10的凹部12中可见。
应当注意，显示器的部件28和30包括布置成堆叠在支撑元件20的框架21中并形成触敏屏幕的至少一个触敏透明且平坦的元件(触控膜)和成像元件(液晶显示器，TFT)。为此，可以使用到目前为止预制的屏幕或显示模块。优选地，支撑元件20、密封元件27以及显示器的部件28和30被预组装为系统独立、设备独立和/或型号独立的承载部件，并且作为功能上准备好连接的子组件被插入金属板壳体(例如透析机的外壳或本体)10中并与之连接。
如前所述，对于包括由金属板制成的机壳的机器，在金属板中通过内部塑料框架实现的夹持设计的显示器集成有利地有助于现有金属板壳体中显示器的直接集成。增加的部件功能集成允许有效的显示器集成。此外，通过标准化能够使用共享部件策略。
在前述实施例的修改中，可以设置缩小子框架(插入框架、插入或缩小适配器)(未示出)，以便通过缩小至由特定开发提供的或在特定时间在市场上可经济地获得的显示器部件的尺寸来适应框架21和/或凹部22的原始尺寸。这种子框架可以适于插入(主)框架21中并且支撑在(即搁置于和/或卡扣或接合)布置在那里的支撑点或支撑面上，和/或在前端和/或后端上设置有适当配合的衬件，并且总体上配置成使得支撑元件20的最初存在的固定装置能够继续使用。为此，子框架可以有利地适于从支撑元件20的前侧插入到凹部22中，其中子框架的盖延伸到金属板壳体10的表面中并且还覆盖支撑元件20的在金属板壳体的凹部12中可能可见的框架部分，并且其中子框架的接合装置接合在支撑元件20的框架21后面并将子框架锁定在框架21中。这样，在由支撑元件20、与其相适配的显示器部件30以及支架32形成的恒定基础上，根据例如显示器部件的可用性或开发规范，可以在需要时安装具有不同的(例如较小的)屏幕对角线或不同的图像边比例的显示器部件。因此，反过来，在一个模型系列中，可以设置具有不太规范的显示器的更便宜的基本模型，和/或在增加需求的情况下，这种更便宜的基本模型可以在以后扩展，并且在备用部件供应的范围内，从长远来看，有可能提供合适的显示器部件。
应当理解，本实用新型不限于所描述的实施例及其修改，而是在由所附权利要求限定的保护范围内，所述实施例的至少部分的组合、修改和等同物对于本领域技术人员来说可能是同样显而易见的。