DE102005053928B4 - Operating element for household appliance - Google Patents
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Abstract
Bedienelement für ein Haushaltsgerät, insbesondere ein Kochfeld, mit einer wenigstens ein Wirkelement, insbesondere eine Kochstelle, aufweisenden Kochfeldplatte (1) aus Glaskeramik oder Ähnlichem mit wenigstens einem von einer Bedienperson betätigbaren Sensor (2), der mit einer Steuereinheit (8) zum Ansteuern des wenigstens einen Wirkelements, insbesondere der wenigstens einen Kochstelle, verbunden ist, wobei der Sensor (2) eine feststehende Kondensatorfläche (4) aufweist und eine, dieser gegenüberliegend angeordnete, mit ihr eine Kapazität bildende, bewegliche Kondensatorfläche (6), dadurch gekennzeichnet, dass die feststehende Kondensatorfläche (4) auf der Kochfeldplatte (1) gelagert ist. Control element for a domestic appliance, in particular a hob, with a cooking surface plate (1) made of glass ceramic or the like having at least one active element, in particular a cooking surface, with at least one sensor (2) which can be actuated by an operator and which is provided with a control unit (8) for controlling the at least one active element, in particular the at least one cooking point, is connected, wherein the sensor (2) has a fixed capacitor surface (4) and a, these oppositely arranged, with their capacity forming, a movable capacitor surface (6), characterized in that the stationary capacitor surface (4) on the hob plate (1) is mounted.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bedieneinheit für ein Haushaltsgerät, insbesondere ein Kochfeld, zum Einbau in eine Kochfeldaufnahme einer Arbeitsplatte oder für einen Küchenherd nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to an operating unit for a household appliance, in particular a hob, for installation in a hob receptacle of a worktop or for a kitchen stove according to the preamble of
Es ist bekannt, in dem einer Bedienperson zugewandten Bereich eines Kochfeldes oder anderen Haushaltsgerätes eine Bedienleiste vorzusehen, die der Bedienperson eine Betätigung der Kochstellen des Kochfeldes oder eines anderen Haushaltsgerätes erlaubt. Derartige Bedienleisten sind bereits in verschiedensten Ausführungsformen beschrieben.It is known to provide in the an operator facing area of a hob or other household appliance a control bar that allows the operator to operate the hobs of the hob or other household appliance. Such control strips are already described in various embodiments.
Die
Die
Die
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Andererseits sind Bedienleisten aus Edelstahl oder Aluminium bekannt, welche auf der, der Bedienperson zugewandten Seite des Kochfeldes, vor dem Kochfeld auf der Arbeitsplatte angeordnet sind. Ein Beispiel für eine derartige Bedienleiste ist in der
Eine weitere Bedienleiste ist in der
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Bedieneinheit für ein Haushaltsgerät, insbesondere ein Kochfeld bereitzustellen, das sich einfach und zuverlässig bedienen lässt, das aber auch kostengünstig herstellbar ist.The object of the invention is therefore to provide an operating unit for a household appliance, in particular a hob, which can be operated easily and reliably, but which is also inexpensive to produce.
Die Aufgabe der Erfindung ist durch eine Bedieneinheit für ein Haushaltsgerät, Insbesondere ein Kochfeld, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird der Sensor für das Bedienelement des Haushaltsgeräts, insbesondere des Kochfeldes, als kapazitiver Drucksensor ausgebildet. Kapazitive Drucksensoren haben den großen Vorteil, dass sie billig herstellbar sind und sehr zuverlässig arbeiten, da sie nicht mehrfach auslösbar sind. Der Berührungssensor ist oberhalb der Kochfeldplatte auf dieser gelagert, wodurch eine sehr vorteilhafte, kostengünstige Ausführungsform des Bedienelements realisierbar ist. Die Kochfeldplatte bildet eine zuverlässige Lagerung für die Kondensatorfläche, so dass nicht eine feststehende Lagerung hierfür aufwändig gestaltet werden muss, um die Kondensatorfläche in einer feststehenden Position zu verankern. Besonders vorteilhaft lässt sich ein Bedienelement mit einem kapazitiven Berührungssensor für ein Haushaltsgerät, insbesondere ein Kochfeld, dadurch gestalten, dass für das Bedienfeld eine elektrisch leitende Abdeckfläche verwendet wird und diese so ausgebildet ist, dass sie als bewegliche Kondensatorfläche für den Berührsensor verwendet werden kann. Hierdurch kann auf das Anbringen eines weiteren Bauteils, welches die beweglichen Kondensatoren zur Verfügung stellen würde, verzichtet werden. Ein ohnehin für herkömmliche Bedienelemente vorgesehenes Bauteil wird somit direkt als Bestandteil des Berührungssensors verwendet. Das Einsetzen eines kapazitiven Berührungssensors in einem Bedienelement für ein Haushaltsgerät, insbesondere ein Kochfeld, ist insbesondere deshalb besonders vorteilhaft, da zum Aufbau des Berührungssensors Bestandteile von Bedienelement und Kochfeld, Abdeckfläche und Kochfeldplatte, direkt verwendet werden können und als Bestandteile des Berührungssensors fungieren. Die elektrisch leitende Abdeckfläche kann vorteilhafter Weise in Form eines geerdeten Metalls realisiert sein. Da es ohnehin üblich ist, derartige Abdeckflächen für die Bedienelemente für ein Kochfeld zu verwenden, kann der gewohnte Aufbau der Bedienelemente weitgehend beibehalten werden, die Bedienperson muss sich an nichts Neues gewöhnen.The object of the invention is achieved by an operating unit for a household appliance, in particular a hob, with the features of
Vorteilhafterweise weist die Abdeckfläche, insbesondere im Bereich der Berührsensoren, eine geschlossene Oberfläche auf. Hierdurch kann auf einfache Weise gewährleistet werden, dass der Kondensatorspalt, welcher zwischen feststehender und beweglicher Kondensatorfläche ausgebildet ist, nicht verschmutzt. Damit kann eine Beeinträchtigung der Funktionsfähigkeit des Kondensators verhindert werden. Durch diese Ausgestaltung übernimmt die Abdeckfläche gleich drei Funktionalitäten. Zum einen dient sie als Abdeckung für die Funktionalitäten des Bedienelements, zum anderen dient sie als bewegliche Kondensatorfläche für den kapazitiven Sensor und schließlich dient sie als Schutzfläche, welche den Kondensator vor Beeinträchtigungen des Kondensatorspalts bewahrt. Dadurch kann auf etliche Bauteile verzichtet werden, die bei herkömmlichen Bedienelementen anfallen. Dies ermöglicht eine deutliche Reduktion der Herstellkosten.Advantageously, the covering surface, in particular in the area of the contact sensors, has a closed surface. In this way it can be ensured in a simple manner that the capacitor gap, which is formed between the fixed and movable capacitor surface, does not become dirty. Thus, a deterioration of the operability of the capacitor can be prevented. By this configuration, the cover takes over three functionalities. On the one hand it serves as a cover for the functionalities of the operating element, on the other hand it serves as a movable capacitor surface for the capacitive sensor and finally serves as a protective surface which protects the capacitor from impairing the capacitor gap. This can be dispensed with a number of components that arise in conventional controls. This allows a significant reduction in manufacturing costs.
In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist die Abdeckfläche in dem Bereich, in dem sie als bewegliche Kondensatorfläche wirkt, auf eine Dicke von maximal 0,5 mm beschränkt. Diese vergleichsweise dünne Ausführung der Abdeckfläche gewährleistet eine einfache Bedienmöglichkeit durch die Bedienperson, bei der nur wenig Kraftaufwand erforderlich ist, um den Sensor zu betätigen. Indem die Materialstärke der Abdeckfläche selbst an dieser Stelle so stark reduziert wird, kann darauf verzichtet werden, Aussparungen zur Betätigung des Berührungssensors in der Abdeckfläche einzubringen, welche wiederum sehr aufwändig gegen das Eintreten von Gargut abgedichtet werden müssten.In an advantageous embodiment of the invention, the covering surface in the region in which it acts as a movable capacitor surface is limited to a maximum thickness of 0.5 mm. This comparatively thin design of the cover ensures easy operation by the operator, in which only little effort is required to operate the sensor. By the material thickness of the cover itself is greatly reduced at this point, can be dispensed with recesses for the operation of the touch sensor in the cover, which in turn would have to be very expensive sealed against the entry of food.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Bedienelementes sieht vor, die Abdeckfläche so auszubilden, dass sie in der Umgebung der Sensorbereiche direkt oder über ein anderes starres Medium auf der Kochfeldplatte gelagert ist. Hierdurch kann verhindert werden, dass bei Betätigung eines Berührsensors ein in der Nähe liegender weiterer Berührsensor mitbetätigt wird. Auch dies erfolgt vorteilhaft wiederum einfach durch die Ausgestaltung der Abdeckfläche und deren Zusammenwirken mit dem Haushaltsgerät, insbesondere der Kochfeldplatte, ohne dass zusätzliche Bauteile vorgesehen werden müssten. Eine vorteilhafte Weise diese Lagerung zu realisieren, besteht darin, die Abdeckfläche in den Bereichen, in denen sie nicht als bewegliche Kondensatorfläche fungieren soll, so zur Kochfeldplatte hin gebogen auszubilden, dass sie direkt auf der Kochfeldplatte zu liegen kommt. Hierdurch ist es möglich, die Abdeckfläche insgesamt sehr dünn zu gestalten, es ist lediglich notwendig, die von der Kochfeldplatte beabstandeten beweglichen Kondensatorflächen in die Abdeckfläche einzuprägen. Da diese von der Kochfeldplatte erhoben abstehen, während andere Bereiche der Abdeckfläche eng an ihr anliegen, ergeben sich im Bereich der kapazitiven Berührungssensoren auch gleich automatisch Markierungen, welche der Bedienperson als Anhaltspunkt für das Auffinden des Sensors dienen.A further advantageous embodiment of the control element provides the cover surface in such a way that it is mounted in the vicinity of the sensor areas directly or via another rigid medium on the hob plate. In this way, it is possible to prevent a further touch sensor lying in the vicinity from being actuated when a touch sensor is actuated. Again, this is advantageously done simply by the design of the cover and their interaction with the household appliance, in particular the cooktop panel, without additional components would have to be provided. An advantageous way to realize this storage is to form the cover surface in the areas where they should not act as a movable capacitor surface, so curved to the hob plate that it comes to rest directly on the hob plate. This makes it possible to make the cover surface very thin overall, it is only necessary to impress the spaced apart from the hob plate movable capacitor surfaces in the cover. Since these protrude from the cooktop panel protrude, while other areas of the cover close to her, resulting in the area of the capacitive touch sensors also automatically markings, which serve the operator as a guide for finding the sensor.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Abdeckfläche besteht darin, die Abdeckfläche in den Bereichen, in denen sie auf dem Haushaltsgerät, insbesondere der Kochfeldplatte, aufliegen soll, zu verstärken. Hierdurch wird ermöglicht, die Abdeckfläche eben zu gestalten, so dass keine Vorsprünge auftreten, welche eventuell eine Reinigung des Bedienelements erschweren können. Die Markierungen für die Position der Berührsensoren könnten in diesem Fall, aber auch unterstützend in dem vorher beschriebenen Fall, mittels Prägungen in der Abdeckfläche oder farbiger Markierungen oder Beleuchtungen realisiert werden.A further advantageous embodiment of the covering surface is to reinforce the covering surface in the areas in which it is intended to rest on the domestic appliance, in particular the hob plate. This makes it possible to make the cover flat, so that no projections occur, which may complicate a cleaning of the control. The marks for the position of the touch sensors could be realized in this case, but also supportive in the case described above, by means of embossing in the cover surface or colored markings or lights.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Bedienelements ist die als bewegliche Kondensatorfläche ausgeformte Abdeckfläche im Bereich des Berührsensors gegenüber der feststehenden Kondensatorfläche in einem Abstand von maximal 0,5 mm angeordnet. Dieser geringe Abstand gewährleistet, dass bereits ein leichter Druck der Bedienperson ausreicht, um ein Ansprechen des Sensors zu bewirken.In a further advantageous embodiment of the operating element, the cover surface formed as a movable capacitor surface is arranged in the region of the contact sensor with respect to the fixed capacitor surface at a maximum distance of 0.5 mm. This small distance ensures that even a slight pressure of the operator is sufficient to cause a response of the sensor.
Obwohl es für die Funktionalität des kapazitiven Berührsensors ausreichend ist, wenn der Abstand zwischen beweglicher und feststehender Kondensatorfläche mit Luft ausgefüllt ist, ist es vorteilhafter, wenn hier ein elastisches Formmaterial eingebracht ist. Als Material kann hier vorteilhaft ein Füllschaum oder eine Folie verwendet werden. Durch das Einbringen eines elastischen Materials kann auf einfache Weise ein definierter Abstand zwischen den Kondensatorflächen sichergestellt werden.Although it is sufficient for the functionality of the capacitive touch sensor when the distance between the movable and fixed capacitor surface is filled with air, it is more advantageous if here an elastic molding material is introduced. As a material can be used advantageously a Füllschaum or a film. By introducing an elastic material, a defined distance between the capacitor surfaces can be ensured in a simple manner.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Bedienelements ist die feststehende Kondensatorfläche als Kontaktfläche auf einer Trägerfolie realisiert. Eine derartige Trägerfolie, welche auch als Träger für die Leiterbahnen dient, stellt eine besonders einfach handhabbare und kostengünstig herstellbare Variante für die Realisierung der kochfeldseitigen Kondensatorhälfte dar. In a further advantageous embodiment of the operating element, the fixed capacitor surface is realized as a contact surface on a carrier foil. Such a carrier film, which also serves as a carrier for the conductor tracks, represents a particularly easy to handle and cost-producible variant for the realization of the cooktop-side capacitor half.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Bedienelements ist die feststehende Kondensatorfläche durch die Oberseite eines leitfähigen Gummis realisiert. Auch dies ist eine besonders kostengünstige und einfach handhabbare Variante.In a further advantageous embodiment of the operating element, the fixed capacitor surface is realized by the upper side of a conductive rubber. Again, this is a particularly inexpensive and easy to handle variant.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des Bedienelements wird die gesamte Steuerung für die Kochfeldplatte unterhalb der Kochfeldplatte angeordnet, obwohl sich die Berührsensoren oberhalb derselben befinden. Zum einen ist dadurch gewährleistet, dass der auf der Oberfläche der Kochfeldplatte befindliche Aufbau des Bedienelements sehr flach gehalten werden kann und zum anderen ist die Steuerung unterhalb der Kochfeldplatte vorteilhaft gegen Beschädigung mittels auslaufendem Gargut oder Ähnlichem geschützt.In an advantageous embodiment of the operating element, the entire control for the hob plate is arranged below the hob plate, although the touch sensors are located above the same. On the one hand, this ensures that the structure of the control element located on the surface of the hotplate can be kept very flat and, on the other hand, the control underneath the hotplate is advantageously protected against damage by leaking food or the like.
Zur Verbindung der Steuerung mit den Sensoren müssen die Leiterbahnen allerdings unter das Kochfeld geführt werden. Dies kann in einer vorteilhaften Ausführungsform dadurch geschehen, dass unterhalb der Abdeckfläche Löcher in die Kochfeldplatte eingebracht werden, welche einen Kanal für die Leiterbahnen darstellen. Hierdurch kann ein unkomplizierter Durchlauf für die Leiterbahnen geschaffen werden, der die Leiterbahnen sicher nach unten führt. Allerdings können vergleichsweise hohe Kosten entstehen, wenn in eine Kochfeldplatte, beispielsweise aus Glaskeramik, Löcher gebohrt werden müssen.However, to connect the controller to the sensors, the tracks must be routed under the hob. This can be done in an advantageous embodiment in that below the cover surface holes are introduced into the hob plate, which constitute a channel for the conductor tracks. As a result, an uncomplicated passage for the tracks can be created, which leads the tracks safely down. However, comparatively high costs can arise if holes have to be drilled in a hob plate, for example made of glass ceramic.
Deshalb sieht eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung vor, dass die Leiterbahnen über die Seite des Kochfelds nach unten geführt werden. Bei dieser Ausführungsform ist es nicht notwendig, irgendwelche Änderungen an herkömmlichen Kochfeldplatten für die Leiterbahnenführung des Bedienelements vorzusehen. Dadurch kann der Aufbau besonders kostengünstig realisiert werden.Therefore, a further advantageous embodiment of the invention provides that the conductor tracks are guided over the side of the hob down. In this embodiment, it is not necessary to provide any changes to conventional cooktop panels for the track guidance of the operating element. As a result, the structure can be realized particularly inexpensively.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Bedienelements sieht vor, dass die Abdeckfläche an der Seite der Kochfeldplatte fortgesetzt wird und abgewinkelt nach unten gezogen ist. Dadurch erhält die Abdeckfläche eine weitere Funktionalität, sie fungiert zusätzlich als Schutz für die nach unten geleiteten Leiterbahnen, so dass diese nicht beschädigt werden können, wenn das Kochfeld in die Arbeitsplatte eingesetzt ist.A further advantageous embodiment of the operating element provides that the covering surface is continued on the side of the hob plate and is pulled downwards at an angle. This gives the cover another functionality, it also acts as protection for the downwardly routed tracks, so that they can not be damaged when the hob is inserted into the worktop.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, Führungen für die Leiterbahnen an der Seite der Kochfeldplatte vorzusehen. Insbesondere, wenn einzelne Bahnen oder Kabel nach unten geführt werden müssen, ist es sinnvoll bspw. Rillen in die Seite der Kochfeldplatte einzubringen, um diese geschützt nach unten zu führen. Insbesondere, wenn die Leiterbahnen auf Trägerfolien aufgebracht oder in diese eingelassen sind, ist es vorteilhaft die Abdeckfläche entlang der gesamten Seite der Kochfeldplatte fortzusetzen, um die Trägerfolie, welche nach unten geführt ist, zu schützen. Hierfür können ebenfalls seitliche Führungen für die Trägerfolie vorteilhaft sein.A further advantageous embodiment of the invention provides to provide guides for the conductor tracks on the side of the hob plate. In particular, if individual tracks or cables have to be guided downwards, it is useful, for example, to introduce grooves into the side of the hob plate in order to guide them downwards in a protected manner. In particular, when the conductor tracks are applied to or embedded in carrier foils, it is advantageous to continue the covering area along the entire side of the hob plate in order to protect the carrier foil, which is guided downwards. For this purpose, lateral guides for the carrier film may also be advantageous.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die anhand der Zeichnung erläutert werden.Further details and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims in conjunction with the description of exemplary embodiments, which are explained with reference to the drawing.
Insbesondere können die erfindungsgemäßen Bedienelemente auch vorteilhaft für andere Haushaltsgeräte wie Kühlschränke, Geschirrspüler, Herde, etc. verwendet werden.In particular, the control elements according to the invention can also be used advantageously for other household appliances such as refrigerators, dishwashers, cookers, etc.
Es zeigen:
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1 in einer schematischen Schnittdarstellung einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Kochfeld mit Bedienelement, -
2 in einer schematischen Schnittdarstellung einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Bedienelement, -
3 dasselbe wie 2 aber für ein anderes Ausführungsbeispiel und -
4 dasselbe wie 2 aber für ein weiteres Ausführungsbeispiel.
-
1 in a schematic sectional view of a section of a hob according to the invention with control element, -
2 in a schematic sectional view of a section of a control element according to the invention, -
3 the same as2 but for another embodiment and -
4 the same as2 but for another embodiment.
Damit die Abdeckfläche
Grundsätzlich ist es für die erfindungsgemäße Anordnung der kapazitiven Schalter wichtig, die Abdeckfläche
Die
Die Elektroden
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