DE10123640A1

DE10123640A1 - Berührungsschalteranordnung und Verfahren zur Steuerung eines Berührungsschalters

Info

Publication number: DE10123640A1
Application number: DE2001123640
Authority: DE
Inventors: Oliver Gremm; Elmar Herweg
Original assignee: EGO Elektro Geratebau GmbH
Current assignee: EGO Elektro Geratebau GmbH
Priority date: 2001-05-07
Filing date: 2001-05-07
Publication date: 2003-01-09

Abstract

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Berührungsschalteranordnung (11) für ein Kochfeld (15) mit mehreren Kochstellen geschaffen werden. Für diese Kochstellen ist jeweils ein separater Auswahlschalter (14a-d) vorgesehen, mit dem die jeweilige Leistung erhöht werden kann. Des Weiteren ist ein einziger gemeinsamer Berührungsschalter (13) für eine Leistungsreduzierung aller Kochstellen vorgesehen. Gemäß dem zugehörigen erfindungsgemäßen Verfahren wird bei Betätigung des gemeinsamen Leistungseinstellungsschalters (13) lediglich die Leistung einer ausgewählten Kochstelle verändert bzw. reduziert. Das Erhöhen der Leistung einer Kochstelle erfolgt durch kurzes Betätigen einer Auswahltaste (14a-d) als Auswahl sowie erneutes Betätigen der Auswahltaste als Erhöhung. Diese funktioniert dann als Leistungserhöhungsschalter. Selbstverständlich kann die Funktion auch umgekehrt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Berührungsschalteranordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 8. Derartige Berührungsschalteranordnungen werden vorteilhaft für Elektrogeräte mit mehreren elektrischen Verbrauchern eingesetzt. Die elektrischen Verbraucher sind bezüglich ihrer elektrischen Leistung einstellbar. Dabei sind sie durch einen Auswahlschalter auswählbar für eine vorzunehmende Leistungseinstellung.

Solche bekannten Berührungsschalteranordnungen weisen für jeden elektrischen Verbraucher einen Auswahlschalter sowie eine Plus- und eine Minustaste für die Leistungseinstellung auf. Dies bedeutet, dass pro elektrischem Verbraucher drei Berührungsschalter notwendig sind. Dies ist sehr aufwendig, auch vom Steuerverfahren her.

Aufgabe und Lösung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Berührungsschalteranordnung sowie ein Steuerverfahren für Elektrogeräte mit mehreren elektrischen Verbrauchern zu schaffen, die mit geringerem Aufwand hergestellt werden kann sowie eine hohe Bedienungssicherheit gewährleisten.

Diese Aufgabe wird durch eine Berührungsschalteranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte sowie bevorzugte Weiterentwicklungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im folgenden näher erläutert.

Erfindungsgemäß kann der Auswahlschalter für einen bestimmten elektrischen Verbraucher auch bzw. gleichzeitig für eine Leistungseinstellung, beispielsweise in Plus- oder Minus-Richtung, verwendet werden. Eine Leistungseinstellung kann derart erfolgen, dass zuerst kurz der Auswahlschalter betätigt wird, um den bestimmten Verbraucher auszuwählen. Durch erneutes Betätigen desselben Auswahlschalters kann dann eine Leistungsänderung beispielsweise in Form einer Leistungserhöhung stattfinden. Siehe hierzu auch die nachfolgende Erläuterung des erfindungsgemässen Verfahrens. Es werden nur maximal zwei Schalter pro Verbraucher benötigt. So kann für die Berührungsschalteranordnung ein Schalter eingespart werden, was erhebliche Vorteile bei der Fertigung sowie der Betriebssicherheit bietet.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann für eine Leistungseinstellung in die andere Richtung als die des Auswahlschalters ein gemeinsamer Einstellschalter für mehrere elektrische Verbraucher vorgesehen sein. Dadurch ist eine weitere Reduzierung der Berührungsschalter möglich, nämlich einen individuellen Auswahl- und Leistungseinstellungsschalter für die eine Richtung sowie einen gemeinsamen Einstellschalter für die Leistungseinstellung in die andere Richtung. Somit muss in diesem Fall für diesen bestimmten elektrischen Verbraucher neben dem gemeinsamen Einstellschalter lediglich ein einziger individueller bzw. spezifischer Auswahlschalter vorgesehen werden. Besonders bevorzugt gilt dies für alle elektrischen Verbraucher des Elektrogerätes.

Um die Bedienung, insbesondere mit einer Hand, zu vereinfachen, können die Auswahlschalter bzw. die individuellen Schalter um wenigstens einen gemeinsamen Einstellschalter herum gruppiert sein. Dies erfolgt besonders vorteilhaft in Form eines der Anzahl der Auswahlschalter entsprechenden Vielecks. Die Abstände zwischen Einstellschalter und Auswahlschalter sollten in etwa gleich sein. Eine Einhandbedienung ist für erwachsene Personen möglich bei einem Abstand von maximal 15 cm. Besonders ergonomisch ist ein Abstand mit ca. 5 cm. In diesem Fall kann eine gleichzeitige Betätigung eines zentralen Einstellschalters sowie mindestens eines Auswahlschalters als Sicherheitssperre gegen ungewolltes Betätigen vorgesehen sein.

Den Auswahlschaltern können optische Anzeigemittel zugeordnet sein zur Anzeige des Status bzw. Schaltzustandes des betreffenden elektrischen Verbrauchers. Dabei sind vorzugsweise jedem Auswahlschalter eigene Anzeigemittel zugeordnet. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Anzeigemittel mehrere verschiedene Funktionen, insbesondere bezüglich dieses elektrischen Verbrauchers, aufweisen. Diese Funktionen können beispielsweise eine Leistungsanzeige, eine Heißanzeige und/oder eine erfolgte Programmierung sein. Ein Unterschied zwischen verschiedenen Funktionen kann durch eine Aktivierungs-LED oder spezielle unterschiedliche Darstellungsarten der Anzeige erfolgen. Möglichkeiten sind hier beispielsweise ein Blinken in verschiedenen Frequenzen oder Helligkeit in verschiedenen Stufen.

Die Anzeigemittel können als einfache Realisierung wenigstens eine Glühlampe oder LED, vorzugsweise eine Darstellung mehrerer LED nebeneinander im Strich-, Balken- oder Kreisbogenform, aufweisen. Weiters ist eine bekannte Siebensegmentanzeige einsetzbar.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung eines Berührungsschalters sieht vor, dass durch einmaliges Berühren des Berührungsschalters bzw. der Sensorfläche der elektrische Verbraucher ausgewählt bzw. selektiert wird. Durch erneutes Berühren kann die elektrische Leistung in eine bestimmte Richtung eingestellt werden. Dadurch kann eine einfache Bedienung des Berührungsschalters bzw. Einstellung des Verbrauchers des Elektrogerätes vorgenommen werden.

In die andere Richtung kann die Leistung oder eine ähnliche Eigenschaft des elektrischen Verbrauchers durch einen weiteren Berührungsschalter eingestellt werden. Dieser weitere Berührungsschalter benötigt nicht unbedingt eine Auswahlfunktion, so dass die Vorrichtung einfacher gehalten werden kann.

Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass ein Berührungsschalter für die Leistungseinstellung in die andere Richtung für mehrere Verbraucher gemeinsam vorgesehen ist. Für eine Leistungseinstellung ist jeweils ein Verbraucher durch die Auswahltaste zu selektieren und dann kann die Leistung eingestellt werden.

Das Zuschalten eines zu dem selektierten Verbrauchers gehörigen Zusatzverbrauchers, bei einer Kochstelle eines elektrischen Kochfeldes beispielsweise eine Zusatzheizung, kann erfolgen durch Einstellung der höchsten Leistungsstufe für diesen Verbraucher. Üblicherweise sind solche Zusatzheizungen als Zweikreisheizungen ausgeführt. Anschließend wird eine erneute Höherstellung der elektrischen Leistung vorgenommen durch Betätigung des entsprechenden Berührungsschalters. Dadurch wird der Zusatzverbraucher aktiviert. Eine Deaktivierung kann durch Leistungsreduktion erfolgen oder durch vollständiges Abschalten des Verbrauchers.

Diese und weitere Merkmale gegen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen zu können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung in der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen- Überschriften beschränken die oder diesem gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.

Kurzbezeichnung der Zeichnungen

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Berührungsschalteranordnung für ein Kochfeld mit vier Kochstellen und
Fig. 2 die Anordnung aus Fig. 1 in einem Betätigungszustand.
Detaillierte Beschreibung des Ausführungsbeispiels Fig. 1 zeigt eine Berührungsschalteranordnung 11. Sie weist mehrere Berührungsschalter auf, nämlich einen Ein-/Ausschalter 12, einen zentralen Minusschalter 13 sowie vier um den Minusschalter 13 herum gruppierte Auswahl-/Plusschalter 14a-d. Die einzelnen Berührungsschalter 12 bis 14 a-d werden durch entsprechende aufgedruckte Dekors auf der Oberseite einer Berühroberfläche 15 dargestellt. Beispielhaft ist dies in einem Bereich des Glaskeramikkochfeldes, der mit den Aufdrücken versehen ist. Die Auswahl- und Plusschalter 14a-d stehen für die vier Kochstellen des Kochfeldes. Dies ist durch den Punkt in Bezug auf das Pluszeichen verdeutlicht.
Der Ein/Ausschalter 12 weist eine aktivierbare LED 16 auf, die im eingeschalteten Zustand des Kochfeldes leuchtet. Dem zentralen Minusschalter 13 ist keine Anzeige zugeordnet. Den individuellen Auswahlschaltern 14a-d sind Anzeigemittel zugeordnet in Form einer Auswahl-LED 17a-d sowie in einem Kreisbogen angeordnete Balken LED-Anzeigen 18a-d. Wie durch die dünnen Linien, welche aufdruckbare Dekors sein können, angedeutet, sind sie in drei Bereiche aufgeteilt. Dazu siehe die Beschreibung von Fig. 2.
Die Auswahlschalter 14c und 14d weisen rechts daneben noch eine Zweikreis-LED 19c und 19d auf. Diese zeigen eine aktivierte Zweikreis- bzw. Zusatzheizung für die betreffende Kochstelle auf. Solche Zweikreisheizungen sind beispielsweise als erweiterte Koch- bzw. Heizzone bekannt.
Als Berührungsschalter können übliche Berührungsschalter eingesetzt werden, also optisch, kapazitiv oder dergleichen. Kapazitive Berührungsschalter samt Ansteuerung, wie sie beispielsweise in der EP 859 468 beschrieben werden, werden bevorzugt verwendet.

Funktion

Ein Verfahren zur Bedienung der Berührungsschalteranordnung 11 bzw. des damit gesteuerten Kochfeldes kann folgendermaßen aussehen. Zuerst wird der Ein/Ausschalter 12 durch Berühren bzw. Fingerauflegen betätigt. Anschließend kann durch Betätigen eines beliebigen Auswahlschalters 14 eine Kochstelle ausgewählt werden. Dies bedeutet, dass sie danach für eine Leistungseinstellung bereit ist. Durch erneutes Betätigen des jeweiligen Auswahlschalters 14, der nun als Plusschalter fungiert, wird die Leistung der Kochstelle stufenweise erhöht. Bei der Anordnung gemäß den Fig. 1 und 2 sind dies fünf Stufen. Möglich ist auch eine feinere Aufteilung. Angezeigt werden kann dies durch eine den Heizstufen entsprechende Anzahl von LED. Eine weitere Möglichkeit ist eine Abstufung der Helligkeit der einzelnen LED oder jeweils der höchsten oder ein Blinken.
Möglich ist auch, durch Verweilen auf dem Berührungsschalter für einige Sekunden automatisch von der Funktion des Auswahlschalters zu der des Plusschalters zu kommen.
Nach erfolgter Leistungseinstellung bzw. direkt nach Erreichen der ersten Leistungsstufe aktiviert die Steuerung der Berührungsschalteranordnung 11 die entsprechende Heizeinrichtung. Mit Betätigung des Auswahlschalters 14 wird die zugehörige Auswahl-LED 17 aktiviert und leuchtet.
Bei den Auswahl-/Plusschaltern 14c und d mit einer zugehörigen Zweikreisheizung wird zur Aktivierung dieser Zweikreisheizung die höchste Leistungsstufe eingestellt. Durch erneutes Betätigen des Plusschalters erkennt die Steuerung dieses "Überschalten" als Auslösen der Zweikreisheizung und aktiviert diese entsprechend. Diese Aktivierung wird durch ein Aufleuchten der entsprechenden Zweikreis-LED 19 angezeigt.
Eine Leistungsreduktion erfolgt durch oben beschriebene Auswahl einer Kochstelle. Durch entsprechendes Betätigen des zentralen Minusschalters 13 kann die Leistung entsprechend wie beim Erhöhen reduziert werden. Bei Erreichen der Leistungsstufe null wird die Heizung deaktiviert bzw. ausgeschaltet. Die entsprechende Kochstelle bleibt dabei weiterhin ausgewählt. Auf diese Weise kann auch beispielsweise eine Zweikreisheizung abgeschaltet werden.
Ein Erhöhen und ein Reduzieren der Leistung kann entweder durch eine entsprechende Anzahl von Betätigungen bzw. Schaltvorgängen am Berührungsschalter erfolgen. Ebenso ist es möglich, dass durch anhaltendes Betätigen bzw. Fingerauflegen auf den Berührungsschalter ein automatisches Weiterlaufen verwendet wird.
Der Schaltzustand der vier Kochstellen in Fig. 2 ist folgender. Die zu dem Auswahlschalter 14a gehörige Kochstelle ist ausgewählt, siehe die leuchtende Auswahl-LED 17a. Eingestellt ist die Leistungsstufe 4, dargestellt durch die vier leuchtenden LED der Balken-LED-Anzeige 18a.
Bei der zum Schalter 14b gehörigen Kochstelle fungiert die entsprechende Anzeige 18b als Heißanzeige. Sie zeigt den Zustand einer Stufe 1 an, also noch eine Restwärme. Dabei ist die Kochstelle nicht ausgewählt.
Bei der Kochstelle des Auswahlschalters 14c ist die Heißanzeige der Anzeige 18c auf der zweiten und somit der höheren Stufe. Auf diese Weise kann einem Benutzer eine unterschiedliche Restwärme der Kochstelle über abstufbare Heißanzeigen signalisiert werden. Eine Abstufung kann auch noch feiner erfolgen durch mehrere hierfür vorgesehene LED oder verschiedene Anzeigearten.
Die Kochstelle des Auswahlschalters 14d ist nicht ausgewählt, aber aktiviert und zwar auf der Leistungsstufe 3. Die leuchtende Zweikreis-LED 19d zeigt die eingeschaltete Zweikreisheizung an.
In Abwandlung der dargestellten Berührungsschalteranordnung 11 können die Funktionen der Auswahl-/Plusschalter 14a bis d sowie des zentralen Minusschalters 13 vertauscht werden. In diesem Fall sind ein zentraler Plusschalter sowie einzelne Auswahl- und Minusschalter vorgesehen. Aus Gründen der Bedienerfreundlichkeit ist es jedoch sinnvoller, beim Aktivieren einer Kochstelle, die möglichst einfach und schnell erfolgen soll, die Auswahlfunktion mit der Plusfunktion zu kombinieren. Dem Fachmann ist klar, dass eine solche Berührungsschalteranordnung mit bekannten Berührungsschalteranordnungen oder Ansteuerungsverfahren in vorteilhafter Weise kombiniert werden kann.
Eine Auswahl einer bestimmten Kochstelle kann zur Erhöhung der Bedienungssicherheit nach einigen Sekunden automatisch abgestellt werden. Dies verhindert, dass beispielsweise nach mehreren Minuten durch unabsichtliches Betätigen eines zu dieser Kochstelle gehörigen Schalters deren Schaltzustand geändert wird. Beispielsweise kann die für eine Kochstelle gültige Auswahl nach 5 bis 10 Sekunden automatisch gestoppt werden. Dabei wird der gewählte Zustand beibehalten. Die Auswahl-LED 17 hört dann auf zu leuchten.
Eine Kindersicherung oder dergleichen kann durch gleichzeitiges Betätigen mehrerer, bevorzugt zweier, Berührungsschalter realisiert sein. Denkbar ist das gleichzeitige Betätigen des Ein/Ausschalters und des zentralen Minusschalters. Eine aktivierte Kindersicherung kann durch Blinken der Ein/Aus- LED 16 angezeigt werden. Eine Deaktivierung der Kindersicherung ist ebenfalls über das gleichzeitige Betätigen der beiden Schalter möglich.
Alternativ könnte eine Kindersicherung über das Betätigen des Minusschalters 13 aktiviert werden, wenn keine Kochstelle selektiert ist. Hier muss jedoch die automatische Zurücksetzung der Auswahl der Kochstelle abgewartet werden, da bei einem solchen Konzept eine manuelle Zurücksetzung der Auswahl nicht möglich ist.
Eine weitere Möglichkeit der Aktivierung sowie Deaktivierung ist das Betätigen des Minusschalters gleichzeitig mit einem Auswahlschalter.
Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann also eine Berührungsschalteranordnung für ein Kochfeld mit mehreren Kochstellen geschaffen werden. Für diese Kochstellen ist jeweils ein separater Auswahlschalter vorgesehen, mit dem die jeweilige Leistung erhöht werden kann. Des weiteren ist ein einziger gemeinsamer Berührungsschalter für eine Leistungsreduzierung aller Kochstellen vorgesehen. Gemäß dem zugehörigen erfindungsgemäßen Verfahren wird bei Betätigung des gemeinsamen Leistungseinstellungsschalters lediglich die Leistung einer ausgewählten Kochstelle verändert bzw. reduziert. Das Erhöhen der Leistung einer Kochstelle erfolgt durch kurzes Betätigen einer Auswahltaste als Auswahl sowie erneutes Betätigen der Auswahltaste als Erhöhung. Diese funktioniert dann als Leistungserhöhungsschalter. Selbstverständlich kann die Funktion auch umgekehrt werden.

Claims

1. Berührungsschalteranordnung (11) für ein Elektrogerät mit mehreren elektrischen Verbrauchern, welche bezüglich ihrer elektrischen Leistung einstellbar sind, wobei sie durch einen Auswahlschalter (14) auswählbar sind für eine vorzunehmende Leistungseinstellung, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswahlschalter (14) für einen bestimmten elektrischen Verbraucher für die Leistungseinstellung in eine Richtung nutzbar ist.

2. Berührungsschalteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Leistungseinstellung in die andere Richtung ein gemeinsamer Einstellschalter (13) für mehrere elektrische Verbraucher, insbesondere für alle elektrische Verbraucher, vorgesehen ist.

3. Berührungsschalteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Auswahlschalter (14) derart gestaltet ist, dass sie um wenigstens einen gemeinsamen Einstellschalter (13) herum gruppiert sind, vorzugsweise in Form eines Vielecks.

4. Berührungsschalteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen einem Auswahlschalter (14) und einem Einstellschalter (13) weniger als 10 cm beträgt, vorzugsweise 5 cm.

5. Berührungsschalteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Auswahlschaltern (14) optische Anzeigemittel (17, 18) zugeordnet sind zur Anzeige der Status bzw. Schaltzustand, vorzugsweise jedem Auswahlschalter eigene Anzeigemittel, wobei insbesondere die Anzeigemittel (17, 18) mehrere Funktionen aufweisen.

6. Berührungsschalteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionen der Anzeigemittel (17, 18) bei einem elektrischen Kochfeld eine Leistungsanzeige und/oder eine Heizanzeige für einzelne Kochstellen sind, wobei vorzugsweise der Unterschied der Funktionen durch eine Aktivierungs-LED (17) oder spezielle unterschiedliche Darstellungsarten der Anzeigemittel (17, 18) erfolgt.

7. Berührungsschalteranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigemittel (17, 18) wenigstens eine LED, vorzugsweise eine balkenartige Darstellung mit mehreren LED; aufweisen.

8. Verfahren zur Steuerung wenigstens eines Berührungsschalters (14) für ein Elektrogerät mit wenigstens einem elektrischen Verbraucher, der bezüglich seiner elektrischen Leitung einstellbar ist, wobei vorzugsweise der Berührungsschalter eine berührungsempfindliche Sensorfläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass durch einmaliges Betätigen des Berührungsschalters (14) der elektrische Verbraucher selektiert wird und durch erneutes Betätigen des Berührungsschalters (14) die elektrische Leistung des elektrischen Verbrauchers in eine Richtung einstellbar ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung des elektrischen Verbrauchers in die andere Richtung durch einen weiteren Berührungsschalter (13) einstellbar ist, wobei vorzugsweise der weitere Berührungsschalter keine Selektierfunktion aufweist.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Berührungsschalter (13) zur Einstellung der elektrischen Leistung in die andere Richtung für mehrere Verbraucher gemeinsam vorgesehen ist, wobei vorzugsweise vor Betätigen dieses Berührungsschalters (13) bzw. einer Leistungseinstellung ein Verbraucher selektiert wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sicherung gegen unbeabsichtigte und oder unbefugte Betätigung durch eine zwangsweise kombinierte Betätigung mindestens zweier Berührungsschalter (13, 14) gleichzeitig oder hintereinander ausgebildet ist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuschalten eines zu dem selektierten elektrischen Verbraucher gehörigen Zusatzverbrauchers durch Einstellen der höchsten Leistungsstufe für den elektrischen Verbraucher erfolgt plus anschließendes Anwählen einer noch höheren Leistungsstufe.