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Anwendungsgebiet und Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Bedienverfahren für eine Bedieneinrichtung eines Haushaltsgroßgerätes bzw. ein mit einer solchen Bedieneinrichtung versehenes Elektrogerät bzw. Haushaltsgroßgerät mit Berührungs- oder Näherungssensoren. Ebenso betrifft sie eine Bedieneinrichtung, mit der das Verfahren durchgeführt werden kann.
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Es ist beispielsweise aus der
DE 197 06 168 A1 bekannt, an einem Glaskeramik-Kochfeld Berührungssensoren oder -schalter vorzusehen. Das Auflegen eines Fingers darauf kann erkannt werden als Berührung bzw. Bedienung ähnlich dem Bedienen eines Druckschalters. So kann eine zugeordnete Bedienfunktion ausgelöst werden.
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Die
DE 10123640 A1 beschreibt, dass innerhalb einer bestimmten Zeit verschiedene Schalter betätigt werden müssen, um eine Funktion auszulösen. Dort ist in
2 dargestellt, dass ein zuerst zu betätigender Berührungssensor in der Mitte der danach zu betätigenden weiteren Berührungssensoren liegt. Es wird also eine Art zentrale Minustaste geschaffen. Daraus geht also hervor, dass eine Auswahl einer Kochstelle nur dadurch möglich ist, dass zuerst der Berührungssensor in der Mitte bestätigt wird und dann einer der umliegenden. Dies muss auch innerhalb einer bestimmten Zeit erfolgen.
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Die
EP 1154573 A1 und die
GB 1603862 B offenbaren lediglich allgemein ähnliche Bedienverfahren mit ähnlichen Bedieneinrichtungen.
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Die
US 4,204,204 beschreibt gemäß der Zusammenfassung genau das Gegenteil der Erfindung.
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Die
US 4,304,976 zeigt keine Anordnung gemäß der Erfindung für die Bedieneinrichtung. Zwar wird in der
2 eine gewisse Anzahl von Berührungssensoren gezeigt, sie sind jedoch anders angeordnet, und der Ablauf des Verfahrens ist ganz anders.
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Die
US 4,855,550 beschreibt zwar in
2A grundsätzlich eine Berührungsschalteranordnung mit verschiedenen Berührungsschaltern. Möglicherweise werden diese nacheinander betätigt bei einem bestimmten Funktionsablauf. Es ist aus der gesamten Entgegenhaltung jedoch nicht ersichtlich, in welcher Reihenfolge eine Betätigung erfolgt.
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Die neu genannte
DE 4407741 C2 offenbart zwar bzgl. der Bedienfelder
5 und
6 der Zeichnungsfigur ein Verfahren zum Einschalten eines elektrischen Verbrauchers. Hierbei muss zuerst das erste Bedienfeld berührt werden und dann innerhalb einer bestimmten Zeitspanne das zweite Bedienfeld. Dies gilt jedoch nur für das Einschalten des elektrischen Verbrauchers. Wie dies dann bei einer möglichen Leistungseinstellung des elektrischen Verbrauchers sein soll geht daraus nicht hervor und wird auch nicht angedeutet. Es wird für das Ausschalten beschrieben, dass ausschließlich der erste Berührschalter betätigt werden muss.
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Zu der
DE 10 2005 004 066 A1 ist zu bemerken, dass diese lediglich bzgl. Neuheit zu beachten ist. Sie gibt keinerlei Hinweis auf die Erfindung mit einem einzigen Grund-Berührungssensor in der Mitte und darum verteilt mehreren Zusatz-Berührungssensoren sowie die Reihenfolge der Betätigung.
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Aufgabe und Lösung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren sowie eine Bedieneinrichtung zu schaffen, mit denen Probleme des Standes der Technik vermieden werden können und insbesondere auf neuartige und vorteilhafte Weise die Bedienung einer Bedieneinrichtung bzw. eines diese aufweisenden Elektrogerätes mit Berührungs- oder Näherungssensoren sicherer gemacht wird.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Bedieneinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im folgenden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht. Manche der nachfolgend aufgezählten Merkmale und Eigenschaften treffen sowohl auf das Bedienverfahren als auch auf die Bedieneinrichtung zu. Sie werden teilweise nur einmal beschrieben, gelten jedoch unabhängig voneinander sowohl für das Verfahren als auch die Bedieneinrichtung.
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Die Bedieneinrichtung des Haushaltsgroßgerätes weist mindestens zwei Berührungs- bzw. Näherungssensoren auf. Diese sind an sich bekannt und können beispielsweise kapazitiv arbeiten, wie in der
DE 197 06 168 A1 beschrieben ist, oder optisch als Reflex-Lichtschranken. Optische Sensoren können vor allem dann verwendet werden, wenn es auf besonders schnelle Erkennung ankommt. Sie werden im folgenden gemeinsam als Berührungssensoren bezeichnet. Darunter werden jedoch auch die Näherungssensoren verstanden, welche unter Umständen schon bei bloßer Annäherung und nicht erst bei direkter Berührung arbeiten bzw. ausgelöst werden können.
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Die beiden Berührungssensoren sind nahe beieinander angeordnet, wobei vorzugsweise dieser Abstand wenige Zentimeter beträgt bzw. erfindungsgemäß im Bereich der ein- bis fünffachen Größe bzw. Berührungsfläche oder Sensorfläche eines Berührungssensors liegt. Eine Bedienung wird erfindungsgemäß nur dann als solche erkannt und ausgewertet zum Auslösen bzw. Bewirken einer Bedienfunktion, wenn innerhalb einer bestimmten und eventuell vorgebbaren Zeitdauer zuerst ein erster Berührungssensor und dann ein zweiter anderer Berührungssensor berührt bzw. ausgelöst wird. Dies bedeutet, dass eine zeitliche Abfolge vorgesehen sein muss, also zuerst der eine und dann der andere Berührungssensor ausgelöst werden muss. Des weiteren muss diese zweifache Auslösung innerhalb einer bestimmten Zeitdauer liegen, die beispielsweise weniger als zwei Sekunden betragen kann, vorteilhaft weniger als eine Sekunde.
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Einerseits ist so ein Auslösen einer Bedienfunktion dadurch möglich, dass jeweils beispielsweise ein Finger einer Bedienperson zuerst auf den ersten und dann innerhalb der vorgegebenen Zeitdauer auf den zweiten Berührungssensor aufgelegt wird. Gemäß einer anderen Möglichkeit ist nicht ein zweimaliges Berühren bzw. Antippen vorgesehen, sondern ein Darüberziehen eines Fingers bzw. eine Art wischende Bewegung mit einem Finger über die Berührungssensoren hinweg, insbesondere über eine diese abdeckende Bedienfläche. Eine ähnliche Bewegung Ist bekannt beispielsweise bei sogenannten Touchpads von tragbaren Computern. Für die Erfindung ist es jedoch vor allem von Vorteil, wenn nicht eine Bewegung oder ein Bewegungsweg erfasst werden, sondern innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer und mit vorgegebener Reihenfolge zwei Berührungssensoren nacheinander berührt bzw. ausgelöst werden. Ein Darüberziehen ist eine vorteilhafte Möglichkeit dazu, wobei die ziehende Bewegung von dem ersten Berührungssensor ausgehen sollte bzw. diesen zuerst erfassen sollte und dann den anderen Berührungssensor. Es ist möglich, die Zeitdauer sowie den Abstand der beiden Berührungssensoren derart auszugestalten, dass für eine Bedienperson automatisch eine ziehende Auslösebewegung mit einem Finger am vorteilhaftesten ist.
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Es kann zur sicheren Erkennung einer gewollten Bedienung und zur Vermeidung von Fehlbedienungen vorgesehen sein, dass beide Berührungssensoren, insbesondere vor allem der zweite Berührungssensor, nur für eine bestimmte Zeit berührt werden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass eine hierdurch definierte Bewegung nur durch gewollte Auslösung von einer Bedienperson gemacht wird und ansonsten unbeabsichtigtes Darüberwischen, Auflegen eines sonstigen Gegenstandes odgl. nicht zur Auslösung einer Bedienfunktion führen kann. Eine solche maximale Berührungszeit für einen Berührungssensor sollte bei wenigen Sekunden liegen, vorteilhaft kürzer sein als eine Sekunde.
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Mit der Erfindung ist es möglich, eine Bedienung zwar durch Zurücklegen eines Weges bzw. eines Mindestweges vorzunehmen. Dabei kommt es jedoch nicht auf die Länge des zurückgelegten Weges an, sondern auf das Passieren zweier Punkte, nämlich der Berührungssensoren. Es spielt auch keine Rolle, ob nach dem zweiten Berührungssensor noch weitergefahren wird. Es kommt lediglich darauf an, die beiden Berührungssensoren zu überstreifen bzw. auszulösen. Das Ergebnis der Bedienung ist sozusagen digital, entweder Auslösung oder eben nicht. Somit unterscheidet sich die Erfindung von den vorgenannten Touchpads, da dort die Länge des Bedienweges als eine Art Vektor ausgewertet wird und die Bedienfunktion bestimmt, nicht das Passieren bzw. Berühren zweier diskreter Orte mit Berührungssensoren.
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Erfindungsgemäß ist, insbesondere wenn mehr als zwei Berührungssensoren für mehrere Bedienfunktionen vorgesehen sind, ein erster Berührungssensor als Grund-Berührungssensor bestimmt. Der eine oder die mehreren anderen zweiten Berührungssensoren sind dann entsprechend als Zusatz-Berührungssensoren auszulegen. Dadurch wird sichergestellt, dass für jede Auslösung einer Bedienfunktion stets zuerst der Grund-Berührungssensor und dann ein Zusatz-Berührungssensor zu berühren ist. Somit muss eine Bedienbewegung stets an derselben Stelle, nämlich an dem Grund-Berührungssensor, beginnen. Dies vereinfacht die instinktive und fehlersichere Bedienung.
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Es ist möglich, jeweils ein Feld von Berührungssensoren im Rahmen der hier beschriebenen Erfindung als Bedieneinrichtung anzusehen. Eine Steuerung der Bedieneinrichtung kann unter Umständen auch noch andere Felder von Berührungssensoren ansteuern und auswerten, wobei diese dennoch als getrennte Bedieneinrichtungen angesehen werden.
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Eine erfindungsgemäße Anordnung mehrerer Berührungssensoren sieht so aus, dass ein einziger Grund-Berührungssensor mehrere Zusatz-Berührungssensoren in seiner Näher aufweist. Jeweils die Kombination der zweifachen Berührung oder Auslösung zuerst des Grund-Berührungssensors und dann eines der Zusatz-Berührungssensoren löst eine jeweils verschiedene, genau definierte Bedienfunktion aus. Hierbei sind vorteilhaft die Distanzen zwischen dem Grund-Berührungssensor und den Zusatz-Berührungssensoren jeweils gleich. So sind, abgesehen von der Richtung, jeweils ähnliche oder gleiche Bedienbewegungen möglich für eine einfachere und sichere Bedienung. Die Zusatz-Berührungssensoren sind um den Grund-Berührungssensor herum verteilt, beispielsweise ring- oder kreisartig. Besonders vorteilhaft weisen sie gleichen Abstand zueinander auf bzw. die daraus resultierenden Richtungen einer ziehenden Bedienbewegung weisen gleiche Winkelabständen zueinander auf.
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Bei einem solchen Feld mehrerer Berührungssensoren ist vorteilhaft vorgesehen, dass eine Bedienfunktion nur dann ausgelöst werden kann, wenn in einer bestimmten Zeit davor kein anderer als der Grund-Berührungssensor berührt worden ist. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass stets zuerst der Grund-Berührungssensor und danach ein Zusatz-Berührungssensor berührt werden muss. Wird ein anderer Zusatz-Berührungssensor vor dem Grund-Berührungssensor berührt, so kann entweder für eine bestimmte Zeit gar keine Bedienfunktion ausgelöst werden oder die Auswertung beginnt immer erst mit Berührung des Grund-Berührungssensors. Eine an sich fehlerhafte begonnene Bedienung wird somit sozusagen korrigiert.
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Es ist von Vorteil, nach erkannter und erfolgreicher Bedienbewegung bzw. ausgelöster Bedienfunktion dies an eine Bedienperson rückzumelden bzw. durch ein Signal zu quittieren. Ebenso können fehlerhafte Bedienungen gemeldet werden. Ein derartiges Signal ist vorteilhaft akustisch und/oder optisch. Die Art der Signalausgabe ist nach erfolgreicher Auslösung einer Bedienfunktion intuitiv anders als bei einem Fehler. Insbesondere ist ein Signal bei einem Fehler lauter, heller oder insgesamt weitaus deutlicher.
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Es ist beispielsweise möglich, mit einer solchen Bedieneinrichtung nach Auslösen einer Bedienfunktion das Wechseln in eine nächsthöhere oder andere Bedienebene zu bewirken. So kann beispielsweise bei einem Einbau der beschriebenen Bedieneinrichtung in ein Kochfeld mit mehreren Kochstellen eine Auswahlfunktion für jede der Kochstellen vorgesehen sein durch entsprechende Zusatz-Berührungssensoren an einem Grund-Berührungssensor. Die räumliche Anordnung der Zusatz-Berührungssensoren für Kochstellen entspricht deren Anordnung bzw. Verteilung an dem Kochfeld von einem Grund-Berührungssensor aus schräg in vier Richtungen, also schräg links oben, schräg rechts oben usw. Eine erste Bedienfunktion wählt also eine solche Kochstelle aus, so dass als nächstes eine Leistungseinstellung oder Leistungsveränderung möglich ist. Hierfür sind erfindungsgemäß weitere Zusatz-Berührungssensoren vorgesehen an demselben Grund-Berührungssensor, die gegenüberliegend angeordnet sind. Weitere mögliche Bedienfunktionen sind Timer-Funktionen, Automatik-Funktionen odgl. Ebenso kann die Erfindung bei Backöfen, Kühlschränken und Geschirrspülmaschinen eingesetzt werden.
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Diese und weitere Merkmale gehen 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 können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
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1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Bedieneinrichtung zur Durchführung des vorbeschriebenen Bedienverfahrens und
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2 eine Draufsicht auf eine Bedieneinrichtung ähnlich 1 mit verschiedenen Bewegungsmustern.
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Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
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In 1 ist eine Bedieneinrichtung 11 dargestellt, welche an einer Glaskeramik-Platte 12 angeordnet ist bzw. eine solche aufweist. Die Glaskeramik-Platte 12 kann beispielsweise die Kochfeld-Platte eines Kochfeldes sein. Alternativ kann sie aus einem anderen Material bestehen und lediglich als Abdeckung bzw. Berührfläche dienen.
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Auf der Glaskeramik-Platte 12 sind mehrere Bedienflächen 14 vorgesehen. Diese sind in 2 durch verschiedene Symbole verdeutlicht. Die Bedienfläche 14 entspricht der ansonsten bei der Verwendung von Berührungsschaltern übliche Berührfläche, wie dies insbesondere auch bei Glaskeramik-Kochfeldern bekannt ist.
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Unter der Glaskeramik-Platte
12 bzw. jeweils unter einer Bedienfläche
14 befindet sich ein kapazitiver Berührungsschalter
16. Er kann insbesondere ein kapazitives Sensorelement aufweisen, wie es beispielsweise aus der
DE 197 06 168 A1 bekannt ist, auf welche diesbezüglich ausdrücklich Bezug genommen wird. Alternativ zu kapazitiven Berührungsschaltern
16 können optische Berührungsschalter
17 vorgesehen sein, welche insbesondere als Reflex-Lichtschranken arbeiten und eine sehr schnelle Auswertung ermöglichen. Vorteilhaft werden jedoch kapazitive Berührungsschalter verwendet. Sämtliche Berührungsschalter
16 und/oder
17 sind an eine Steuerung
18 angeschlossen. Diese dient zu ihrer Ansteuerung und Auswertung, insbesondere hinsichtlich Vorliegen einer Bedienung bzw. zur Auswertung der Reihenfolge der Bedienung einzelner Berührungsschalter bzw. Sensorelemente.
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Wie dargestellt ist, kann ein Finger 20 auf die Oberseite der Glaskeramik-Platte 12 gelegt werden und dort Bewegungen durchführen. Durch den langgezogenen Pfeil wird veranschaulicht, wie der Finger 20 zuerst auf den linken Berührungsschalter 16a bzw. die entsprechende Bedienfläche 14 aufgesetzt wird. Von dort aus wird er auf der Oberseite der Glaskeramik-Platte 12 nach rechts gezogen bis zu der Bedienfläche 14 des rechten Berührungsschalters 16b. Anschließend kann er entweder wieder abgehoben werden oder seitlich weiterfahren.
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Durch den dargestellten Bedienweg des Fingers 20 wird zuerst der linke Berührungsschalter 16a betätigt, was die Steuerung 18 registriert. Durch die direkt danach anschließende Auslösung des rechten Berührungsschalters 16b aufgrund der länglichen ziehenden Bewegung, was die Steuerung 18 ebenfalls registriert, kann die Zeitdauer erfasst werden, welche zwischen den beiden Betätigungen bzw. Berührungen liegt.
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Wird eine vorgegebene Zeitdauer nicht überschritten, beispielsweise also weniger als eine Sekunde, so wird dies als eine gewollte Betätigung ausgewertet und eine entsprechende Bedienfunktion ausgelöst.
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Dies ist im Zusammenhang mit 2 folgendermaßen erklärt. In 2 sind auf der Oberseite der Glaskeramik-Platte 12 an verschiedenen Bedienflächen 14 unterschiedliche Symbole dargestellt Anstelle der Symbole können auch veränderbare Anzeigen vorgesehen sein. Ein zentrales Symbol dient jeweils als Anfangspunkt jeder Auslösung bzw. Bewegung. Die Symbole in den schrägen Richtungen verdeutlichen jeweils die Position einer entsprechenden Kochstelle an einer Kochfeldmulde. Eine Bedienbewegung, die diese Bedienflächen 14 und somit auch Berührungsschalter umfasst, wählt bzw. selektiert entsprechende Kochstellen. Das Plus-Symbol nach oben und das Minus-Symbol nach unten kennzeichnen jeweils die Art der Leistungsveränderung. Das Symbol direkt nach links kennzeichnet eine Mehrkreis-Zuschaltung und das T-Zeichen rechts kennzeichnet eine Timer-Funktion.
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Ein Bedienvorgang kann beispielsweise so aussehen, dass mit einer ersten Bedienbewegung I entsprechend dem Pfeil ein Finger von der zentralen Bedienfläche 14a schräg nach links oben über die Bedienfläche 14b gezogen wird. Damit wird eine linke hintere Kochstelle selektiert. Als zweite Bedienbewegung II wird der Finger direkt von der zentralen Bedienfläche 14a aus nach links gezogen, um eine Zweikreis-Zuschaltung zu bewirken. Abschließend wird mit der dritten Bedienbewegung III direkt nach oben die Leistung in gewünschtem Maß erhöht. Danach beginnt der Betrieb der selektierten Kochstelle.
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Wie aus den Bedienbewegungen in 2 zu ersehen ist, beginnen diese jeweils bei der zentralen Bedienfläche 14a und gehen hin zu einer außenliegenden Bedienfläche 14b. Dabei kann ein Finger 20 entweder auch über die äußere Bedienfläche hinweg nach außen fahren, sie also nur kurzzeitig berühren bzw. über ihr liegen. Alternativ kann, wie bei der Bedienbewegung III veranschaulicht, ein Finger auf der Bedienfläche 14b und somit über dem Berührungsschalter 16b verweilen. Dies kann entweder zur sichereren Erkennung einer Berührung dienen oder aber, gerade bei einer Funktion wie Leistungserhöhung, durch Verweilen des Fingers darüber ein automatisches Hochstellen bzw. Hochzählen einer Leistungsstufe bewirken. In einer aufwändigeren Variante mit mehr Berührungssensoren kann auch vorgesehen sein, mehrere der Doppelpaare aus erstem und zweitem Berührungssensor vorzusehen.
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Wichtig ist jedenfalls bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel und auch allgemein, dass es vorgesehen werden kann, dass eine Bedienbewegung stets bei der zentralen Bedienfläche 14a bzw. einem Grund-Berührungsschalter 16a als erster Bedienfläche beginnt. In Zusammenwirken mit der daraufhin erfolgenden zweiten Berührung eines Zusatz-Berührungsschalters 16b wird eine entsprechende gewollte Betätigung erkannt, wobei deren Art durch den Zusatz-Berührungsschalter bzw. den als zweites bedienten Berührungsschalter 16b bestimmt wird.
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Alternativ zu der in 1 und 2 dargestellten ziehenden Bedienbewegung kann vorgesehen sein, dass der Finger kurzzeitig zuerst auf den Grund-Berührungsschalter 16a und dann auf den Zusatz-Berührungsschalter 16b aufgelegt wird, also sozusagen nacheinander angetippt wird. Dieses ist grundsätzlich auch möglich, insbesondere deswegen, weil die Berührungsschalter ja nicht die ziehende Bewegung an sich erfassen können, sondern lediglich die kurz aufeinanderfolgende Berührung zweier entfernter Bedienflächen. Allerdings ist es hierfür in den meisten Fällen leichter, eine beschriebene ziehende Bewegung anstelle eines schnellen, nacheinanderfolgenden Antippens durchzuführen.
