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Die Erfindung betrifft eine Bedieneinrichtung für elektrische Geräte, insbesondere Hauhaltsgeräte, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Elektrische bzw. elektronische Geräte, insbesondere Haushaltsgeräte, werden vom jeweiligen Benutzer bedient, um eine Datenauswahl oder eine Dateneingabe zu bewirken. Dabei handelt es sich zum Beispiel um das Einstellen der Tageszeit, einer Kochdauer, einer Betriebsdauer, einer Temperatur, eines Waschprogramms oder dergleichen. Bei einer Eingabe mittels Tasten wird oftmals eine Schnellverstellung durchgeführt, die wie folgt funktioniert: Der Bediener drückt die entsprechende Taste und hält diesen Druck während einer bestimmten Zeitdauer aufrecht. Dabei erfolgt eine Verstellung, d. h. Dateneingabe beispielsweise während der ersten zehn Verstellschritte relativ langsam mit einem Verstellschritt pro Sekunde, wonach der Eingabemodus umschaltet und eine schnellere Verstellung von beispielsweise zehn Schritten pro Sekunde ausgeführt wird. Für den Bediener ist dieses bekannte Dateneingabe- oder Datenauswahl-Verfahren nur bedingt zufriedenstellend. Ein Mangel dieser bekannten Verfahrensweise besteht nämlich darin, dass die Verstellgeschwindigkeit für den jeweiligen Eingabemodus im Wesentlichen von dem jeweiligen Gerät vorgegeben wird und vom Bediener nicht bzw. nur unzureichend beeinflusst werden kann.
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Es sind deshalb im Stand der Technik bereits verschiedene Bedieneinrichtungen für elektrische Geräte bekannt, bei denen die Verstellgeschwindigkeit der Dateneingabe oder Datenauswahl eines elektrischen Geräts gezielt beeinflusst werden kann, indem die Bedieneinrichtung mit einem bestimmten Druck beaufschlagt wird und die Verstellgeschwindigkeit der Dateneingabe oder Datenauswahl von dem auf die Bedieneinrichtung ausgeübten Druck abhängig ist.
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Zum Beispiel offenbart die
DE 103 07 756 A1 eine Bedieneinrichtung für ein Haushaltsgerät, die einen Kippschalter zum Durchsuchen einer Menüleiste aufweist. Dabei ist der Kippschalter mit einer Sperre versehen, die beim Übergang von der Fortschaltung in Einzelschritten zum Durchblättern vom Bedienenden deutlich fühlbar zu überwinden ist. Dabei ist die Geschwindigkeit des automatischen Durchblätterns vom Bedienenden durch die von ihm auf den Schalter ausgeübte Kraft bestimmbar.
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Die
EP 1 063 657 B1 beschreibt eine Bedieneinrichtung für ein Videospielgerät oder dergleichen, die ein druckempfindliches Element in der Form einer Kontaktpille mit einem veränderbaren elektrischen Widerstand aufweist.
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Weiter zeigt die
DE 35 43 890 C2 eine Eingabetastatur zur Steuerung eines Cursors auf einem Bildschirm mit einem Tastenfeld mit einem zugeordneten elektrisch leitenden Moosgummi mit einem druckabhängig variablen elektrischen Widerstand, sodass zum Beispiel eine Zeiteingabe durch einen Druck auf Felder des Tastenfeldes bewirkt wird, wobei die Stellgeschwindigkeit von dem auf das Tastenfeld ausgeübten Druck abhängig ist.
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Aus der
DE 10 2004 022 946 A1 ist eine kraftabhängige Tasteinrichtung zum Steuern eines einem Verbraucher zugeführten elektrischen Signals bekannt, bei welcher die Verstellgeschwindigkeit des Verbrauchersignals von der gemessenen Andruckkraft abhängig ist. Der Sensor zum Erfassen dieser Andruckkraft kann zum Beispiel als kapazitiver Sensor ausgeführt sein oder einen Dehnungsmessstreifen enthalten.
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In diesem Zusammenhang offenbart ferner die
DE 10 2004 024 835 B3 eine Sensoranordnung für einen berührungsempfindlichen Tastschalter einer Bedieneinrichtung. Das Erhöhen und Erniedrigen zum Beispiel einer Kochstufe eines Kochfeldes wird durch Überstreichen einer Betätigungsfläche mit dem Finger durchgeführt, wobei die Verstellgeschwindigkeit von der Geschwindigkeit dieses Überstreichens abhängig sein kann.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine alternative Bedieneinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher der Bediener die Verstellgeschwindigkeit zur Dateneingabe oder Datenauswahl einfach und unkompliziert wunschgemäß wählen und einstellen kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Ausbildungen der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Die erfindungsgemäße Bedieneinrichtung weist den Vorteil auf, dass es mit ihr möglich ist, die Verstellgeschwindigkeit der Dateneingabe oder der Datenauswahl eines elektronischen Geräts, insbesondere eines Haushaltsgeräts, gezielt zu beeinflussen, indem die Bedieneinrichtung mit einem bestimmten Druck beaufschlagt wird, wobei die jeweilige Geschwindigkeit der Änderung des Eingabemodus, d. h. die Verstellgeschwindigkeit der Dateneingabe oder Datenauswahl von dem auf die Bedieneinrichtung ausgeübten Druck abhängig ist. Zu diesem Zwecke kann die Bedieneinrichtung bspw. eine Drucktaste aufweisen, wobei die Verstellgeschwindigkeit der Dateneingabe oder Datenauswahl von dem auf die Drucktaste ausgeübten Tastendruck abhängig ist. Als Alternative zu den oben genannten herkömmlichen Maßnahmen schlägt die vorliegende Erfindung vor, dass die Bedieneinrichtung eine druckabhängig veränderbare Induktivität aufweist. Zweckmäßig ist es hierbei, wenn die Verstellgeschwindigkeit der Dateneingabe oder Datenauswahl zum Tastendruck proportional ist. Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung besteht darin, dass der Bediener auf diese Weise eine direkte Rückkopplung von Tastendruck und Auswirkung des Tastendruckes auf die Verstellgeschwindigkeit erfährt. Daraus resultiert ein deutlich verbesserter Bedienungskomfort eines mit einer erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung ausgestatteten elektrischen oder elektronischen Geräts, insbesondere Haushaltsgeräts.
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Die druckabhängig veränderbare Induktivität kann eine an einem Trägersubstrat vorgesehene Spule, d. h. deren Spulenwindungen, und einen an die Spule druckabhängig annäherbaren Spulenkörper aus einem permeablen Material aufweisen. Der Spulenkörper aus permeablem Material bildet für die Spule gleichsam einen Spulenkern, wobei der Induktivitätswert der Induktivität vom druckabhängigen Abstand zwischen der Spule und dem Spulenkörper abhängig ist. Je kleiner der Abstand zwischen der quasi ortsfesten Spule und dem druckabhängig an die Spule annäherbaren Spulenkörper ist, umso größer ist der Induktivitätswert der Induktivität. Der Spulenkörper der Induktivität kann zu diesem Zwecke an einem elastisch nachgiebigen Druckkörper vorgesehen oder in diesen eingebettet sein.
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Zweckmäßig ist es, wenn die druckabhängig veränderbare Induktivität eine Schaltungskomponente eines Schwingkreises bildet. Diese Schaltungskomponente bzw. der Schwingkreis ist derartig dimensioniert, dass sie/er ohne Druckbeaufschlagung einen Resonanzschwingkreis bildet. Wird die besagte druckabhängige Schaltungskomponente mit Druck beaufschlagt, so wird der Schwingkreis verstimmt und ein vom jeweiligen Druck abhängiges Schwingkreissignal erzeugt.
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Der Bediener der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung erfährt also in vorteilhafter Weise eine direkte Rückkopplung bzw. Rückmeldung von dem auf die Bedieneinrichtung ausgeübten Druck und der entsprechenden Auswirkung auf die jeweils gewünschte Verstellgeschwindigkeit der Dateneingabe oder Datenauswahl des mit der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung ausgestatteten Geräts, insbesondere Haushaltsgeräts.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausbildungen der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung für elektronische bzw. elektrische Geräte, insbesondere Haushaltsgeräte.
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Es zeigen:
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1A ein erstes Vergleichsbeispiel einer Bedieneinrichtung in einem ersten Betriebszustand,
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1B das erste Vergleichsbeispiel der Bedieneinrichtung in einem zweiten Betriebszustand,
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2A ein zweites Vergleichsbeispiel einer Bedieneinrichtung in einem ersten Betriebszustand,
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2B eine der 2A prinzipiell ähnliche Bedieneinrichtung,
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3A ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung in einem ersten Betriebszustand, und
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3B die Bedieneinrichtung von 3A in einem zweiten Betriebszustand.
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1A zeigt ein erstes Vergleichsbeispiel einer Bedieneinrichtung 10 für ein elektrisches bzw. elektronisches Gerät, insbesondere Haushaltsgerät. Die Bedieneinrichtung 10 weist eine Drucktaste 12 auf, die einem formstabilen Trägersubstrat 14 zugeordnet ist. An der der Drucktaste 12 zugewandten Fläche 16 ist das Orts-, d. h. gerätefest angebrachte Trägersubstrat 14 mit Kontaktflächen 18 ausgebildet.
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An der dem formstabilen Trägersubstrat 14 zugewandten Seite ist an der Drucktaste 12 eine Silikonschaltmatte 20 vorgesehen, an der eine Kontaktpille 22 angeordnet ist. Die Kontaktpille 22 ist mit Spitzenabschnitten 24 ausgebildet, die voneinander einen Abstand besitzen, der an den Abstand zwischen den Kontaktflächen 18 des Trägersubstrates 14 angepasst ist.
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Wird auf die Drucktaste 12 ein Druck F1 ausgeübt, so ändert sich der Widerstandswert der Kontaktpille 22 zwischen den Spitzenabschnitten 24, wobei durch die Ausbildung der Kontaktpille 22 mit den Spitzenabschnitten 24 der Quotient der Änderung des Widerstandswerts zur Änderung des Drucks relativ groß ist. Der elektrische Widerstandswert wird an den Kontaktflächen 18 des Trägersubstrates 14 abgegriffen und zur Signalverarbeitung verwendet.
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Die Form der Spitzenabschnitte 24 der Kontaktpille 22 aus einem leitfähigen Polymer wird derartig gewählt, dass bei einem geringen Druck F1 (siehe 1A) nur eine kleine Kontaktfläche wirksam ist und dass bei zunehmendem Druck F2 > F1 die Kontaktfläche 26 der Spitzenabschnitte 24 der Kontaktpille 22 größer und somit der Widerstandswert, der an den Kontaktflächen 18 des Trägersubstrats 14 gemessen wird, kleiner wird.
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Der zwischen den Kontaktflächen 18 des Trägersubstrates 14 durch die Kontaktpille 22 gegebene elektrische Widerstand kann direkt zur Signalverarbeitung benutzt werden, es ist jedoch auch möglich, diesen elektrischen Widerstand als Brückenwiderstand einer Brückenschaltung zu verwenden.
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Die Bedieneinrichtung 10 gemäß 1A und 1B kann auch für eine druckabhängig veränderbare Kapazität modifiziert werden. In diesem Falle besteht die Kontaktpille nicht aus einem elektrisch leitfähigen elastischen Polymer sondern aus einem elektrisch isolierenden elastischen Polymer mit einer geeigneten bzw. grollen Dielektrizitätskonstante. Dabei können die beiden Kontaktflächen 18 die beiden Kondensatorelektroden eines elektrischen Kondensators bilden, sodass bei Ausübung eines Drucks auf die Drucktaste 12 der Kapazitätswert vergrößert und somit die kapazitive Kopplung verstärkt und eine zum jeweiligen Druck proportionale Signaländerung generiert wird.
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2A verdeutlicht in einer den 1A und 1B ähnlichen Darstellung ein weiteres Vergleichsbeispiel einer Bedieneinrichtung 10 mit einer Drucktaste 12, an der eine Silikonschaltmatte 20 angebracht ist. Mit der Bezugsziffer 28 ist ein formänderbares Trägersubstrat bezeichnet, an dem ein Dehnungsmessstreifen 30 vorgesehen ist. Wird auf die Drucktaste 12 ein Druck F ausgeübt, so ergibt sich eine Längenänderung des Trägersubstrats 28 und folglich eine Änderung des elektrischen Widerstandswerts des Dehnungsmessstreifens 30. Diese Widerstandsänderung wird zur Signalverarbeitung, d. h. zur druckabhängigen Änderung der Verstellgeschwindigkeit der Dateneingabe oder Datenauswahl eines Geräts, insbesondere Haushaltsgeräts, benutzt.
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Mit der Bezugsziffer 32 ist eine elastische Zwischenlage zwischen dem Trägersubstrat 28 mit dem Dehnungsmessstreifen 30 und der Silikonschaltmatte 20 bezeichnet. Eine solche elastische Zwischenlage 32 ist nur dann erforderlich, wenn der Dehnungsmessstreifen 30 auf der der Drucktaste 12 zugewandten Fläche des Trägersubstrats 28 vorgesehen ist.
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2B verdeutlicht ein noch weiteres Vergleichsbeispiel, bei dem der Dehnungsmessstreifen 30 auf der von der Drucktaste 12 abgewandten Seite des Trägersubstrats 28 vorgesehen ist, sodass auf eine Zwischenlage 32 verzichtet werden kann.
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Unabhängig von der Ausbildung der Bedieneinrichtung 10 gemäß 2A oder gemäß 2B ist der Dehnungsmessstreifen 30 zweckmäßigerweise ein Brückenwiderstand einer abgeglichenen Brückenschaltung. Wird auf die Drucktaste 12 ein Druck F ausgeübt, so ergibt sich eine Änderung des Widerstandswerts des Dehnungsmessstreifens 30 und somit eine Verstimmung der Brückenschaltung. Diese Verstimmung der Brückenschaltung liefert ein dem jeweiligen Druck F proportionales Signal. Dieses Signal dient zur wunschgemäßen Änderung der Verstellgeschwindigkeit der Dateneingabe oder Datenauswahl des entsprechenden Geräts, insbesondere Haushaltsgeräts.
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3A und 3B zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Bedieneinrichtung 10 mit einer Drucktaste 12 und einem formstabilen Trägersubstrat 14. Auf der der Drucktaste 12 zugewandten Fläche 16 weist das Trägersubstrat 14 eine Spule 34 auf. Bei der Spule 34 kann es sich um eine gedruckte Spule handeln.
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Die Drucktaste 12 weist auf ihrer dem Trägersubstrat 14 zugewandten Seite eine Silikonschaltmatte 20 auf, an der ein elastisch nachgiebiger Druckkörper 36 vorgesehen ist. In den elastisch nachgiebigen Druckkörper 36 ist ein Spulenkörper 38 aus einem permeablen Material eingebettet. Bei dem Spulenkörper 38 handelt es sich vorzugsweise um ein Ferritmaterial hoher Permeabilität.
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In dem in 3A gezeichneten Betriebszustand weist der Spulenkörper 38 von der Spule 34 einen Abstand S1 auf. Wird auf die Drucktaste 12 ein Druck F2 größer F1 ausgeübt, so wird der Spulenkörper 38 an die Spule 34 entsprechend angenähert, d. h. der Abstand zwischen dem Spulenkörper 38 und der Spule 34 wird verkleinert, sodass der Induktivitätswert entsprechend vergrößert wird. Dieser verkleinerte Abstand ist in 3B mit S2 bezeichnet.
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Die Spule 34 bildet mit dem Spulenkörper 38 in der Ruheposition der Bedieneinrichtung 10 eine Schaltungskomponente eines in Resonanz befindlichen Schwingkreises. Wird auf die Drucktaste 12 ein Druck ausgeübt, so wird der hochpermeable Spulenkörper 38 an die Spule 34 angenähert. Durch diese Annäherung wird der Schwingkreis verstimmt, sodass er ein vom jeweiligen Druck Fi abhängiges Signal generiert. Wird die Drucktaste 12 wieder losgelassen, so sorgt der elastisch nachgiebige Druckkörper 36 dafür, dass der hochpermeable Spulenkörper 38 wieder in seine Ausgangslage, d. h. in die Ruheposition der Bedieneinrichtung 10 zurückkehrt.
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Der elastisch nachgiebige Druckkörper 36 besteht bspw. aus einem Silikonmaterial.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Bedieneinrichtung
- 12
- Drucktaste (von 10)
- 14
- formstabiles Trägersubstrat (von 10)
- 16
- Fläche (von 14)
- 18
- Kontaktflächen (an 16)
- 20
- Silikonschaltmatte (an 12)
- 22
- Kontaktpille (an 20)
- 24
- Spitzenabschnitte (von 22)
- 26
- Kontaktfläche (von 24)
- 28
- formänderbares Trägersubstrat (von 10)
- 30
- Dehnungsmessstreifen (an 28)
- 32
- elastische Zwischenlage (zwischen 28 und 20)
- 34
- Spule (an 14)
- 36
- elastisch nachgiebiger Druckkörper (für 38)
- 38
- hochpermeabler Spulenkörper (für 34)
