CH714697A1 - Operating element for a device. - Google Patents
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Abstract
Ein erfindungsgemässes Bedienelement (1) für ein Gerät (2) besitzt ein Bedienfeld (4), eine Printplatte (5) und ein Federelement (6). Das Federelement (6) verbindet das Bedienfeld (4) mit der Printplatte (5) und besteht aus einem elektrisch leitenden Kunststoff. Es ist zwischen einem an der Printplatte (5) befestigten Kontaktelement (10) und dem Bedienfeld (4) eingespannt und im Bedienfeld (4) eingeschnappt. Das Bedienelement (1) ist einfach herstellbar und montierbar. Die Erfindung betrifft auch ein Gerät (2), insbesondere ein Haushaltgerät, mit einem erfindungsgemässen Bedienelement (4).An inventive control element (1) for a device (2) has a control panel (4), a printed circuit board (5) and a spring element (6). The spring element (6) connects the control panel (4) with the printed circuit board (5) and consists of an electrically conductive plastic. It is clamped between a contact element (10) fastened to the printed circuit board (5) and the control panel (4) and snapped into the control panel (4). The operating element (1) is easy to manufacture and assemble. The invention also relates to a device (2), in particular a household appliance, with an inventive operating element (4).
Description
Beschreibungdescription
Gebiet der Erfindung [0001] Die Erfindung betrifft ein Bedienelement für ein Gerät sowie ein Gerät, insbesondere ein Haushaltgerät, mit einem solchen Bedienelement gemäss Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to an operating element for a device and a device, in particular a household appliance, with such an operating element according to the preamble of the independent claims.
Hintergrund [0002] EP 2 408 112 beschreibt ein Bedienelement für ein Haushaltgerät. Es besitz eine Printplatte sowie ein Bedienfeld. Zwischen der Printplatte und dem Bedienfeld ist ein Federelement angeordnet, das eine Schraubenfeder aus Metall aufweist. Das Federelement stellt den elektrischen Kontakt zwischen der Printplatte und dem Bedienfeld sicher.Background EP 2 408 112 describes an operating element for a household appliance. It has a printed circuit board and a control panel. A spring element, which has a coil spring made of metal, is arranged between the printed circuit board and the control panel. The spring element ensures electrical contact between the printed circuit board and the control panel.
[0003] Eine solche Anordnung ist aufwändig in der Montage und entsprechend teuer.Such an arrangement is complex to assemble and correspondingly expensive.
Darstellung der Erfindung [0004] Es stellt sich die Aufgabe, ein Bedienelement der eingangs genannten Art bereitzustellen, das einfach in der Montage ist.DESCRIPTION OF THE INVENTION It is an object to provide an operating element of the type mentioned that is easy to assemble.
[0005] Diese Aufgabe wird vom Bedienelement gemäss Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by the control element according to claim 1.
[0006] Demgemäss umfasst das Bedienelement zumindest die folgenden Teile:[0006] Accordingly, the control element comprises at least the following parts:
- Ein Bedienfeld: Dieser ist für den Zugriff durch den Benutzer ausgestaltet. Vorzugsweise kann es als Frontblende des Geräts ausgestaltet sein.- A control panel: This is designed for user access. It can preferably be designed as a front panel of the device.
- Eine Printplatte: Diese nimmt z.B. eine Sensorelektronik oder Zuleitungen zur Sensorelektronik auf.- A printed circuit board: this takes e.g. a sensor electronics or leads to the sensor electronics.
- Ein Kontaktmittel zwischen der Printplatte und dem Bedienfeld, wobei das Kontaktmittel ein Federelement aufweist: Das Kontaktmittel stellt die elektrische Verbindung zwischen einem Bereich am Bedienfeld und der Leiterplatte her.A contact means between the printed circuit board and the control panel, the contact means having a spring element: The contact means establishes the electrical connection between an area on the control panel and the printed circuit board.
[0007] Anspruchsgemäss ist das das Federelement aus einem leitfähigen Kunststoff.According to the claim, the spring element is made of a conductive plastic.
[0008] Mit Vorteil weist das Federelement einen Kopf und einen Schaft auf. Der Kopf bildet eine Elektrode beim Bedienfeld, und der Schaft ist als Feder ausgestaltet. Mit anderen Worten sind also sowohl die Feder als der Kopf einstückig aus dem leitfähigen Kunststoff gefertigt, was die Montage weiter vereinfacht.Advantageously, the spring element has a head and a shaft. The head forms an electrode on the control panel and the shaft is designed as a spring. In other words, both the spring and the head are made in one piece from the conductive plastic, which further simplifies assembly.
[0009] Die «Federrichtung», entlang welcher sich die Feder erstreckt, verläuft mit Vorteil quer, insbesondere senkrecht, zur Vorderseite des Bedienfelds, d.h. die Feder steht vom Bedienfeld ab, insbesondere in Richtung der Stelle, an welcher sie mit der Printplatte verbunden ist. Unter «Vorderseite» des Bedienfelds ist dabei die der Printplatte gegenüber liegende Seite des Bedienfelds gemeint.The «spring direction» along which the spring extends advantageously extends transversely, in particular perpendicularly, to the front of the control panel, i.e. the spring protrudes from the control panel, in particular in the direction of the point at which it is connected to the printed circuit board. “Front” of the control panel means the side of the control panel opposite the printed circuit board.
[0010] Vorzugweise wird das Federelement am Bedienfeld gehalten. Dies erlaubt eine positionsgenaue Vormontage des Federelements.[0010] The spring element is preferably held on the control panel. This allows the spring element to be preassembled in a precise position.
[0011] Die Erfindung betrifft auch ein Gerät, insbesondere ein Haushaltgerät, mit einem derartigen Bedienfeld. Dabei handelt es sich mit Vorteil um einen Kühlschrank und/oder ein Tiefkühlgerät und/oder um einen Weinklimaschrank. Das Bedienfeld kann jedoch auch in anderen Haushaltgeräten eingesetzt werden, wie z.B. anderen Küchengeräten und/oder in Geräten zur Textilpflege. Es sind jedoch auch Anwendungen in gewerblichen Geräten denkbar.The invention also relates to a device, in particular a household appliance, with such a control panel. This is advantageously a refrigerator and / or a freezer and / or a wine cabinet. However, the control panel can also be used in other household appliances, such as other kitchen appliances and / or in textile care appliances. However, applications in commercial devices are also conceivable.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen [0012] Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Further refinements, advantages and applications of the invention result from the dependent claims and from the description that follows, using the figures. Show:
Fig. 1 eine erste Ansicht eines Bedienelements in einem Gerät,1 shows a first view of an operating element in a device,
Fig. 2 eine zweite Ansicht des Bedienelements von Fig. 1,2 shows a second view of the control element from FIG. 1,
Fig. 3 eine Ansicht des Federelements,3 is a view of the spring element,
Fig. 4 einen Teilschnitt des Federelements von Fig. 3, undFig. 4 is a partial section of the spring element of Fig. 3, and
Fig. 5 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Federelementes.5 shows an alternative embodiment of a spring element.
Wege zur Ausführung der Erfindung [0013] Fig. 1 und 2 zeigen ein Bedienelement 1 in einem teilweise dargestellten Gerät 2.WAYS OF IMPLEMENTING THE INVENTION [0013] FIGS. 1 and 2 show an operating element 1 in a device 2 that is partially shown.
[0014] Das Gerät 2 ist beispielsweise ein Tiefkühlgerät oder ein Kühlschrank. Es besitzt eine Vorderseite 3, welche für den Benutzer bei bestimmungsgemässer Installation des Geräts zugänglich ist.The device 2 is, for example, a freezer or a refrigerator. It has a front side 3, which is accessible to the user when the device is installed as intended.
[0015] Das Bedienelement umfasst ein Bedienfeld 4, eine Printplatte 5 und mindestens ein Federelement 6.The control element comprises a control panel 4, a printed circuit board 5 and at least one spring element 6.
CH 714 697 A1 [0016] Das Bedienfeld 4 bildet vorzugsweise Teil einer Aussenseite des Geräts 2, insbesondere Teil der Vorderseite 3. Es ist beispielsweise als Platte ausgestaltet.CH 714 697 A1 [0016] The control panel 4 preferably forms part of an outside of the device 2, in particular part of the front 3. It is designed, for example, as a plate.
[0017] Das Bedienfeld 4 ist mit Vorteil aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise Kunststoff.The control panel 4 is advantageously made of an electrically insulating material, such as plastic.
[0018] In der gezeigten Ausführung ist das Bedienfeld in einem Rahmen 7 des Geräts eingeschnappt, beispielsweise mittels Schnapparmen 8.In the embodiment shown, the control panel is snapped into a frame 7 of the device, for example by means of snap arms 8.
[0019] Die Printplatte 5 ist im Gerät 2 montiert. Sie nimmt mit Vorteil mindestens einen Teil der Steuerelektronik des Geräts 2 auf.The printed circuit board 5 is mounted in the device 2. It advantageously takes up at least part of the control electronics of the device 2.
[0020] In der Printplatte 5 ist ein Kontaktelement 10 angeordnet. Es erstreckt sich quer, insbesondere senkrecht, zur Printplatte 5 und steht über diese vor. Alternativ könnte das Kontaktelement auch in der Fläche der Printplatte 5 liegen, wobei dann die Printplatte parallel zum Bedienfeld angeordnet wäre.A contact element 10 is arranged in the printed circuit board 5. It extends transversely, in particular perpendicularly, to the printed circuit board 5 and projects above it. Alternatively, the contact element could also lie in the surface of the printed circuit board 5, the printed circuit board then being arranged parallel to the control panel.
[0021] Das Kontaktelement 10 ist mit Vorteil aus Metall und zungenförmig ausgestaltet. Es kann in der Printplatte 5 direkt eingelötet und/oder mit Presspassung eingepresst sein. Es steht im elektrischen Kontakt mit der Steuerelektronik des Geräts 2.The contact element 10 is advantageously made of metal and tongue-shaped. It can be soldered directly into the printed circuit board 5 and / or pressed in with a press fit. It is in electrical contact with the control electronics of the device 2.
[0022] Die Befestigung des Kontaktelements 10 mittels Presspassung in der Printplatte 5 ist von Vorteil, da in diesem Falle das Lot mechanisch entlastet ist.The attachment of the contact element 10 by means of a press fit in the printed circuit board 5 is advantageous, since in this case the solder is mechanically relieved.
[0023] Das Federelement 6 ist zwischen dem Bedienfeld 4 und dem Kontaktelement 10 eingespannt, d.h. es drückt an einem Ende gegen das Bedienfeld 4 und am anderen gegen das Kontaktelement 10.The spring element 6 is clamped between the control panel 4 and the contact element 10, i.e. it presses at one end against the control panel 4 and at the other against the contact element 10.
[0024] Indem das Federelement 6 gegen das Kontaktelement 10 vorgespannt ist, wird ein elektrischer Kontakt zwischen dem Federelement 6 und dem Kontaktelement 10 sichergestellt.By prestressing the spring element 6 against the contact element 10, an electrical contact between the spring element 6 and the contact element 10 is ensured.
[0025] Das Federelement 6, welches in Fig. 3 und 4 im Detail gezeigt ist, erstreckt sich entlang einer Federrichtung F. Die Federrichtung F verläuft quer, insbesondere senkrecht, zur Vorderseite des Bedienfelds 4.The spring element 6, which is shown in detail in FIGS. 3 and 4, extends along a spring direction F. The spring direction F runs transversely, in particular perpendicularly, to the front of the control panel 4.
[0026] Das Federelement 6 besitzt in der gezeigten Ausführung einen Kopf 12 und einen Schaft 14.The spring element 6 has a head 12 and a shaft 14 in the embodiment shown.
[0027] Der Kopf 12 dient als Elektrode beim Bedienfeld 4. Hierzu besitzt er eine Elektrodenfläche 15, welche sich quer, insbesondere senkrecht, zur Federrichtung F erstreckt. Die Herstellung des Federelementes 6 sollte derart erfolgen, dass weder an der Elektrodenfläche 15, noch an der gegenüberliegenden mit dem Kontaktelement 10 in Berührung stehenden Fläche 21, möglichst keine Brauen entstehen. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass im Bereich der Elektrodenfläche 15 und der mit dem Kontaktelement 10 in Berührung stehenden Fläche 21 keine Formtrennung besteht.The head 12 serves as an electrode in the control panel 4. For this purpose, it has an electrode surface 15 which extends transversely, in particular perpendicularly, to the spring direction F. The spring element 6 should be produced in such a way that, if possible, no brows are formed neither on the electrode surface 15 nor on the opposite surface 21 which is in contact with the contact element 10. This can be done, for example, in that there is no shape separation in the area of the electrode surface 15 and the surface 21 in contact with the contact element 10.
[0028] Der Schaft 14 bildet eine Feder 16. Diese ist als Schraubenfeder (d.h. als helixförmige Feder) ausgestaltet, da bei einem derartigen Design mechanische Spannungsspitzen bei der Federkompression vermieden werden und die Verformung gleichmässig auf das Material verteilt wird. Dies ist insbesondere bei Verwendung eines Leitfähigen Kunststoffs für das Federelement 6 von Bedeutung (siehe unten).The shaft 14 forms a spring 16. This is designed as a helical spring (i.e. as a helical spring), since with such a design mechanical stress peaks during spring compression are avoided and the deformation is distributed evenly over the material. This is particularly important when using a conductive plastic for the spring element 6 (see below).
[0029] Da die vom Kopf 12 gebildete Elektrode gross sein soll, während das Federelement 6 aber wenig Volumen einnehmen sollte, ist der Durchmesser des Kopfs 12 senkrecht zur Federrichtung F grösser als der Durchmesser der Feder 16, insbesondere mindestens 25% grösser.Since the electrode formed by the head 12 should be large, while the spring element 6 should take up little volume, the diameter of the head 12 perpendicular to the spring direction F is larger than the diameter of the spring 16, in particular at least 25% larger.
[0030] Zwischen dem Kopf 12 und der Feder 16 weist das Federelement 6 einen Hals 18 auf. Senkrecht zur Federrichtung F besitzt der Kopf 12 wiederum einen grösseren, insbesondere mindestens 25% grösseren, Durchmesser als der Hals 18.Between the head 12 and the spring 16, the spring element 6 has a neck 18. Perpendicular to the spring direction F, the head 12 in turn has a larger, in particular at least 25% larger, diameter than the neck 18.
[0031] In der dargestellten Ausführung besitzen die Feder 16, der Hals 18 und der Kopf 12 jeweils zylindrische Aussenformen. Insbesondere der Kopf 12 und der Hals 18 können jedoch auch andere Aussenform besitzen. Für die Feder 16 ist eine zylindrische Aussenform bevorzugt, da diese wiederum mechanische Spannungsspitzen reduziert.In the illustrated embodiment, the spring 16, the neck 18 and the head 12 each have cylindrical outer shapes. However, the head 12 and the neck 18 in particular can also have other external shapes. A cylindrical outer shape is preferred for the spring 16, since this in turn reduces mechanical stress peaks.
[0032] Durch den Hals 18 erstreckt sich ein Hohlraum 20 in Federrichtung F. Er reduziert die Materialmenge, die zur Herstellung des Federelements 6 benötigt wird. Gleichzeitig wird die resultierende Federkraft im vorgespannten Zustand reduziert.Through the neck 18, a cavity 20 extends in the spring direction F. It reduces the amount of material required to produce the spring element 6. At the same time, the resulting spring force is reduced in the pretensioned state.
[0033] Die Fig. 5 zeigt eine alternative Ausführungsform des Federelementes 6. Es umfasst einen Hals 18, der sich zum Kopf 12 hin verjüngt. Dadurch entstehen bei der Herstellung weniger oder keine Einfallstellen auf der Elektrodenfläche 15. Im Weiteren ist eine Einspritzstelle 19 am Kopf 12 an der der Elektrodenfläche 15 gegenüberliegende Seite angeordnet.5 shows an alternative embodiment of the spring element 6. It comprises a neck 18 which tapers towards the head 12. This results in fewer or no sink marks on the electrode surface 15 during manufacture. Furthermore, an injection point 19 is arranged on the head 12 on the side opposite the electrode surface 15.
[0034] Am Bedienfeld 4 ist ein Kragenelement 22 vorgesehen (Fig. 2), welches den Hals teilweise umschliesst. Das Kragenelement 22 ist zu einer Seite hin (quer zur Federrichtung F) offen, so dass das Federelement 6 darin unter elastischer Verformung des Kragenelements 22 eingeschnappt werden kann. Auf diese Weise kann das Federelement 6 am Bedienfeld 4 lösbar gehalten werden.On the control panel 4, a collar element 22 is provided (Fig. 2), which partially surrounds the neck. The collar element 22 is open to one side (transversely to the spring direction F), so that the spring element 6 can be snapped therein while the collar element 22 is elastically deformed. In this way, the spring element 6 can be detachably held on the control panel 4.
[0035] Das Kragenelement 22 bildet Teil des Bedienfelds 4.The collar element 22 forms part of the control panel 4.
[0036] Der Kopf 12, und somit das ganze Federelement 6, ist im Bedienfeld 4 in Federrichtung F geführt und kann sich entsprechend in Federrichtung F bewegen. Hierzu ist in der gezeigten Ausführung der Kopf 12 in einer Aufnahmekammer 23 des Bedienfelds 4 angeordnet. Die Aufnahmekammer 23 ist zumindest zu einer Seite hin, quer zur Federrichtung F, offen, so dass das Federelement 6 eingesetzt resp. entnommen werden kann.The head 12, and thus the entire spring element 6, is guided in the control panel 4 in the spring direction F and can move accordingly in the spring direction F. For this purpose, the head 12 is arranged in a receiving chamber 23 of the control panel 4 in the embodiment shown. The receiving chamber 23 is open at least to one side, transverse to the spring direction F, so that the spring element 6 is inserted or. can be removed.
CH 714 697 A1 [0037] In der vorliegenden Ausführung wird die Aufnahmekammer 23 zwischen einer Halteplatte 24 und einer Frontblende 26 des Bedienfelds 4 gebildet.CH 714 697 A1 In the present embodiment, the receiving chamber 23 is formed between a holding plate 24 and a front panel 26 of the control panel 4.
[0038] Das Federelement 6 bildet ein elektrisch leitendes Kontaktmittel zwischen dem Bedienfeld 4 und der Printplatte 5, so dass ein im Bereich des Bedienfelds 4 angeordnetes Betätigungs- und/oder Anzeigeelement elektrisch mit der Printplatte 5 verbunden werden kann.The spring element 6 forms an electrically conductive contact means between the control panel 4 and the printed circuit board 5, so that an actuating and / or display element arranged in the area of the control panel 4 can be electrically connected to the printed circuit board 5.
[0039] In der vorliegenden Ausführung bildet das Kontaktmittel selbst einen kapazitiven Näherungsschalter.In the present embodiment, the contact means itself forms a capacitive proximity switch.
[0040] Der Kopf 12 des Federelements, der hinter (d.h. auf der vom Benutzer abgewandten Seite) der elektrisch isolierenden Frontblende 26 des Bedienfelds 4 angeordnet ist, bildet, wie erwähnt, eine Elektrode. Die Steuerung des Geräts kann in an sich bekannter Weise, z.B. über die Kapazität dieser Elektrode gegen Masse, feststellen, ob der Benutzer seinen Finger an die Elektrode annähert.The head 12 of the spring element, which is arranged behind (i.e. on the side facing away from the user) the electrically insulating front panel 26 of the control panel 4, as mentioned, forms an electrode. The control of the device can be carried out in a manner known per se, e.g. via the capacity of this electrode against ground, determine whether the user approaches his finger to the electrode.
[0041] Das Federelement 6 ist mit Vorteil ein Spritzgussteil.The spring element 6 is advantageously an injection molded part.
[0042] Es besteht z.B. aus einem mit Leitruss versetzten Polymer. Als Polymer kommen z.B. Polyamid (PA6) oder Polyoxymethylen (POM) in Frage.There is e.g. made of a polymer with conductive carbon black. The polymer comes e.g. Polyamide (PA6) or polyoxymethylene (POM) in question.
[0043] Die Menge an Leitruss beeinflusst die Leitfähigkeit des Federelements. Dieser Parameter kann nötigenfalls durch geeigneten Abgleich der Hard- oder Software der Steuerelektronik kompensiert werden.The amount of soot influences the conductivity of the spring element. If necessary, this parameter can be compensated for by suitable adjustment of the hardware or software of the control electronics.
[0044] Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, kann das Bedienelement mehrere Federelemente aufweisen. In der Figur sind z.B. zwei weitere Kragenelemente 22 und Kontaktelement 10 dargestellt. Die zugehörigen Federelemente selbst sind ausgeblendet.As can be seen in particular from FIG. 2, the operating element can have a plurality of spring elements. In the figure e.g. two further collar elements 22 and contact element 10 are shown. The associated spring elements themselves are hidden.
[0045] Zur Montage des Bedienelements 1 wird mit Vorteil zunächst die Printplatte 5 im Gerät montiert. Weiter wird das Federelement 6 am Bedienfeld 4 befestigt.To mount the control element 1, the printed circuit board 5 is advantageously first mounted in the device. Furthermore, the spring element 6 is attached to the control panel 4.
[0046] Nun kann das Bedienfeld 4 am Rahmen 7 des Geräts befestigt werden. Dabei kommt das Federelement 6 mit dem zugehörigen Kontaktelement 10 in Kontakt und wird komprimiert, so dass sich ein zuverlässiger elektrischer Kontakt ergibt.Now, the control panel 4 can be attached to the frame 7 of the device. The spring element 6 comes into contact with the associated contact element 10 and is compressed, so that a reliable electrical contact results.
[0047] Wenn mehrere Federelemente 6 vorgesehen sind, verlaufen deren Federrichtungen F mit Vorteil parallel zueinander, so dass mit derselben Bewegung alle Federelemente 6 vorgespannt werden können.If a plurality of spring elements 6 are provided, their spring directions F advantageously run parallel to one another, so that all spring elements 6 can be preloaded with the same movement.
[0048] Mit Vorteil ist das ganze Federelement 6 einstückig ausgestaltet, ggf. inklusive Kopf 12, Hals 18 und Feder 16. Denkbar ist allerdings auch eine mehrteilige Ausgestaltung.Advantageously, the entire spring element 6 is designed in one piece, possibly including the head 12, neck 18 and spring 16. However, a multi-part design is also conceivable.
[0049] Während in der vorliegenden Anmeldung bevorzugte Ausführungen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist und in auch anderer Weise innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann.While preferred embodiments of the invention are described in the present application, it should be clearly pointed out that the invention is not limited to these and can also be carried out in other ways within the scope of the following claims.
Patentansprücheclaims
Claims (12)
Priority Applications (1)
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CH00796/19A CH714697B1 (en) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | Control element for a device. |
Applications Claiming Priority (1)
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CH00796/19A CH714697B1 (en) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | Control element for a device. |
Publications (2)
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CH714697A1 true CH714697A1 (en) | 2019-09-30 |
CH714697B1 CH714697B1 (en) | 2022-07-29 |
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ID=68064260
Family Applications (1)
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CH00796/19A CH714697B1 (en) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | Control element for a device. |
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