-
Die
Erfindung betrifft ein berührempfindliches
Bediensystem mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
-
Derartige
Bediensysteme, die auch als "Touch
Panel" bezeichnet
werden, finden vielfältige Anwendung
in technischen Bereichen, in denen sie hohen Beanspruchungen und
insbesondere hohen Anforderungen an Hygiene oder dergleichen ausgesetzt
sind. Beispielsweise im Lebensmittelbereich werden solche Bediensysteme
eingesetzt, um Kühlanlagen
oder dergleichen zu steuern bzw. zu regeln.
-
In
vorbekannter Bauform ist ein Einbaurahmen vorgesehen, in den von
der Rückseite
aus eine Bedienplatte mit Bedienmarkierungen für den Benutzer eingesetzt ist.
Rückseitig
ist eine Sensorplatine angeordnet, die insbesondere auf kapazitivem
Wege eine Berührung
der Bedienplatte mit dem Finger erkennt.
-
Für eine sichere
Erkennung ist eine exakte kapazitive Abstimmung der Sensorplatine
mit der Bedienplatte erforderlich, was wiederum eine exakte Lageausrichtung
der Sensorplatine gegenüber
der Bedienplatte erfordert. Um dies zu erreichen, wird beispielsweise
bei Glaskochfeldern eine federbelastete Anlage der Sensorplatine
an der als Bedienplatte fungierenden Glasplatte vorgesehen. Diese
soll unter anderem auch thermische Ausdehnungsschwankungen kompensieren.
-
Die
Montage eines derartigen Bediensystems ist aufwändig. Die Montage der Bedienplatte von
der Rückseite
aus in den Einbaurahmen führt
dazu, dass der Einbaurahmen zur Benutzerseite hin übersteht.
Eine Integration in das Gesamtsystem ist schwierig. Der zur Benutzerseite
hin überstehende Einbaurahmen
erschwert das Sauberhalten.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Bediensystem
derart weiterzubilden, dass bei einfachem Aufbau eine verbesserte Benutzerfreundlichkeit
gegeben ist. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
-
Es
wird ein berührempfindliches
Bediensystem vorgeschlagen, bei dem die Bedienplatte und die Sensorplatine
miteinander verklebt sind, wobei die Baueinheit aus Bedienplatte
und Sensorplatine auf die Benutzerseite des Einbaurahmens aufgesetzt und
insbesondere aufgeklebt ist. Die Verklebung der Bedienplatte mit
der Sensorplatine stellt eine dauerhafte Lagefixierung beider Bauteile
gegeneinander und damit eine exakte kapazitive oder auch induktive Berührungserkennung
sicher. Die Montage der vorgenannten Baueinheit auf die Benutzerseite
des Einbaurahmens ermöglicht
es, die benutzerseitige Oberfläche
der Bedienplatte bündig
in ein angrenzendes Rahmenelement übergehen zu lassen oder sogar darüber erhaben
hervorstehen zu lassen. Unter Vermeidung von verschmutzungsempfindlichen Winkeln kann
das Bediensystem auf einfache Weise sauber gehalten werden.
-
In
bevorzugter Weiterbildung ist die Bedienplatte transparent und zur
Rückseite
hin mit Bedienungsmarkierungen für
den Benutzer versehen. Es kann ein geeigneter harter Kunststoff
gewählt
werden. Zweckmäßig ist
die Bedienplatte aus Glas ausgebildet. Dadurch ist eine hohe Unempfindlichkeit gegen
berührungs-
bzw. reinigungsbedingten Verschleiß gegeben. Die Bedienmarkierungen
bleiben dauerhaft sichtbar erhalten.
-
In
vorteilhafter Weiterbildung weist eine auf der Benutzerseite angeordnete
Kante der Bedienplatte eine insbesondere umlaufende Fase auf. Die Fase
dient nicht nur als Schutz der Kante gegen Beschädigung. Bei einer transparenten
Ausgestaltung der Bedienplatte wirkt sie darüber hinaus als lichtbrechendes
Element, welches die benutzerseitige Erkennung des Bediensystems
erleichtert.
-
Der
Einbaurahmen ist bevorzugt zur rückwärtigen Montage
an einer Blende vorgesehen, wobei eine Montageöffnung in der Blende die Bedienplatte
im Wesentlichen spielfrei umschließt. Der Einbaurahmen selbst
tritt dem Benutzer gegenüber
nicht in Erscheinung. Vielmehr wird das optische Erscheinungsbild
durch das Zusammenspiel aus Blende und Bedienplatte geprägt. Bei
Bedienung, Reinigung und jedweder anderer Handhabung ist eine Störung durch
den Einbaurahmen ausgeschlossen.
-
In
zweckmäßiger Weiterbildung
weist der Einbaurahmen eine Anlagefläche für die Blende auf, wobei eine
von der Benutzer seite abgewandte Unterkante der Fase in einem Abstand
zur Anlagefläche liegt,
der im Wesentlichen der Dicke der Blende entspricht. Hierdurch steht
die benutzerseitige Oberfläche
der Bedienplatte geringfügig über die
Oberfläche der
geräteseitigen
Blende hervor, wodurch die Bedienplatte leicht ertastet werden kann.
Auch kommen die optischen Eigenschaften der Fase voll zur Geltung.
Im eingebauten Zustand steht die Bedienplatte jedoch nur um das
Dickenmaß der
Fase hervor. Rechtwinklig hervorstehende Kanten, die verschmutzungs-
und beschädigungsempfindlich
sind, treten nicht auf.
-
Weitere
Platinen, insbesondere eine Steuerplatine und/oder eine Netzplatine
sind vorteilhaft von der Rückseite
aus in den Einbaurahmen montiert. Neben einer vereinfachten Fertigung
ist eine gute Zugänglichkeit
für Wartungs-
und Reparaturarbeiten selbst im eingebauten Zustand des Bediensystems sichergestellt.
-
Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist im Folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen:
-
1 eine
perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäß ausgeführten Bediensystems mit einem
Einbaurahmen und einer benutzerseitig aufgeklebten Bedienplatte
aus Glas;
-
2 eine
Ansicht der Anordnung nach 1 von ihrer
Schmalseite aus im eingebauten Zustand mit Angaben zur gegenseitigen
Lageausrichtung der Komponenten;
-
3 eine
Längsschnittdarstellung
der Anordnung nach den 1 und 2 mit Einzelheiten zur
gegenseitigen Lageausrichtung von Einbaurahmen, Bedienplatte, Sensorplatine
und weiteren Platinen.
-
1 zeigt
in einer perspektivischen Übersichtsdarstellung
ein erfindungsgemäß ausgeführtes, berührempfindliches
Bediensystem am Beispiel einer Steuereinheit für Kühlanlagen. Es können auch
abweichende Anwendungsfälle
insbesondere im Lebensmittelbereich zweckmäßig sein.
-
Das
Bediensystem umfasst einen Einbaurahmen 1 aus spritzgegossenem
Kunststoff mit einer dem Benutzer zugewandten Benutzerseite 4 und
einer gegenüberliegenden
Rückseite 5.
Der Einbaurahmen 1 ist im Wesentlichen aus einem offenen Kasten 16 in
Rechteckform gebildet, der auf der Benutzerseite 4 von
einem umlaufenden, ebenfalls etwa rechteckigen Flansch 15 umschlossen
ist. Auf der Benutzerseite 4 bildet der rahmenförmige Flansch 15 eine
ebenfalls rahmenförmige,
ebene Anlagefläche 11 zur
innenseitigen Montage an einer in 2 dargestellten
Blende 9. Für
die Montage sind beispielhaft insgesamt sechs Schraublöcher 17 durch
den Flansch 15 hindurchgeführt.
-
Der
Flansch 15 umschließt
rahmenförmig eine
Bedienplatte 2, die zur drucklosen Berührung mit dem Finger des Benutzers
vorgesehen und deshalb im Wesentlichen starr, also nicht druckübertragend
ausgeführt
ist. Die Bedienplatte 2 kann aus hartem, verschleißunempfindlichem
und insbesondere transparentem Kunststoff oder dergleichen gefertigt sein
und besteht im gezeigten Ausführungsbeispiel aus
transparentem Klarglas. Auf der Benutzerseite 4 weist die
Bedienplatte 2 eine umlaufende Kante 7 auf, die
mit einer ebenfalls umlaufenden Fase 8 versehen ist. Zur
Rückseite 5 hin
ist die Bedienplatte 2 mit aufgedruckten, schematisch angedeuteten
Bedienmarkierungen 6 für
den Benutzer versehen, die durch das transparente Glas der Bedienplatte 2 hindurch
scheinen.
-
Anstelle
der insgesamt rechteckigen Ausgestaltung des Bediensystems kann
auch eine abweichende Form, beispielsweise eine Kreisform oder dergleichen
zweckmäßig sein.
-
2 zeigt
die Anordnung nach 1 in einer Seitenansicht von
ihrer Schmalseite aus, wobei das Bediensystem in eine gestrichelt
angedeutete Blende 9 eingebaut ist. Die Blende 9 kann
ein Blendrahmen oder dergleichen sein und ist im gezeigten Ausführungsbeispiel
die Wand eines Edelstahlgehäuses
desjenigen Aggregates, für
dessen Steuerung das erfindungsgemäße Bediensystem vorgesehen
ist. Die Blende 9 weist eine Montageöffnung 10 auf, die
in ihrer Form exakt der Umfangskontur der Bedienplatte 2 entspricht.
Der Einbaurahmen 1 ist von der Rückseite 5 aus an der
Blende 9 montiert. Hierzu durchgreifen rückseitig
auf die Blende 9 aufgeschweißte, angedeutete Gewindezapfen 18 die Schraublöcher 17,
wobei zur Fixierung nicht dargestellte Muttern auf die Gewindezapfen 18 aufgedreht sind.
Der Flansch 15 liegt mit seiner Anlagefläche 11 auf
der Rückseite 5 der
Blende 9 flächig
auf, während die
Bedienplatte 2 durch die Montageöffnung 10 hindurchgeführt ist.
Die Montageöffnung 10 umschließt dabei
im Wesentlichen spielfrei die Bedienplatte 2. Der Kasten 16 des
Einbaurahmens 1 steht in der erforderlichen Bauhöhe zur Rückseite 5 hin über die Blende 9 über. Die
Bedienplatte 2 liegt auf der Benutzerseite 4 im
Wesentlichen bündig
mit der benutzerseitigen Oberfläche
der Blende 9.
-
Es
kann zweckmäßig sein,
die benutzerseitige Oberfläche
der Bedienplatte 2 exakt bündig zur benutzerseitigen Oberfläche der
Blende 9 verlaufen zu lassen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
liegt eine von der Benutzerseite 4 abgewandte Unterkante 12 der
Fase 8 in einem Abstand a zur Anlagefläche 11. Dieser Abstand
a entspricht im Wesentlichen einer Dicke d der Blende 9.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel
betragen der Abstand a und die Dicke d jeweils einen Millimeter.
Die mit einem 45°-Winkel
ausgestaltete Fase 8 erstreckt sich in der Dickenrichtung der
Bedienplatte 2 ebenfalls über etwa einen Millimeter,
wobei die benutzerseitige Oberfläche
der Bedienplatte 2 um dieses Dickenmaß der Fase 8 über die benutzerseitige
Oberfläche
der Blende 9 hervorsteht. Hierdurch wird erreicht, dass
die benutzerseitige Oberfläche
der Blende 9 an die Unterkante 12 angrenzt und
unter Vermeidung von rechten Winkeln allein über die schräge Oberfläche der
Fase 8 in die benutzerseitige Oberfläche der Bedienplatte 2 übergeht.
-
Anstelle
der gezeigten rückwärtigen Montage
des Einbaurahmens 1 kann auch eine frontseitige Montage
auf der Blende 9 vorgesehen sein. Hierbei liegt die benutzerseitige
Oberfläche
der Bedienplatte 2 entweder bündig zur benutzerseitigen Oberfläche des
Flansches 15 oder steht lediglich über das Dickenmaß der Fase 8 darüber hervor.
-
3 zeigt
eine Längsschnittdarstellung
der Anordnung nach den 1 und 2. Es ist
eine Sensorplatine 3 vorgesehen, die insbesondere auf kapazitivem
Wege eine Berührung
der Bedienplatte 2 auf der Benutzerseite 4 durch
den Finger des Benutzers erfasst. Anstelle einer kapazitiven Erfassung kann
auch eine induktive Erfassung zweckmäßig sein. Die Sensorplatine 3 ist
auf die Rückseite 5 der Bedienplatte 2 unter
Zwischenlage der dort aufgedruckten Bedienmarkierungen 6 aufgeklebt.
-
In
der gezeigten Schnittdarstellung ist zu erkennen, dass der Flansch 15 auf
seiner der Blende 9 zugewandten Anlagefläche 11 eine
außenseitig
um die Bedienplatte 2 umlaufende Dichtungsnut 19 aufweist,
in der eine nicht dargestellte umlaufende Gummidichtung insbesondere
in Form eines Rundgummis bzw. O-Rings gehalten ist. In dem in 2 dargestellten
montierten Zustand wird die Dichtung gegen die Rückseite 5 der Blende 9 gedrückt. Mit
Hilfe dieser zwischen der Blende 9 und dem Flansch 15 eingeklemmten
Dichtung wird eine Dichtigkeit zwischen der Blende 9 und
dem Einbaurahmen 1 in Erfüllung der einschlägigen Normen
(IP65) erreicht.
-
Der
Einbaurahmen 1 weist einen umlaufenden, nach innen über den
Kasten 16 überstehenden Innenrahmen 20 auf.
Der Innenrahmen 20 ist auf der Benutzerseite 4 mit
einer umlaufenden Klebenut 21 versehen. Die Baueinheit
aus Bedienplatte 2 und Sensorplatine 3 ist von
der Benutzerseite 4 aus auf den Innenrahmen 20 des
Einbaurahmens 1 aufgesetzt und dort entlang der Klebenut 21 mit
diesem rahmenartig verklebt. Der Innenrahmen 20 ist gegenüber dem
Flansch 15 in der Dickenrichtung geringfügig zurückversetzt,
so dass der Flansch 15 die Bedienplatte 2 rahmenartig
umschließt
und dabei zentriert.
-
Alle
weiteren elektrischen und elektronischen Komponenten, die hier beispielhaft
durch eine Steuerplatine 13 und eine Netzplatine 14 dargestellt sind,
sind von der Rückseite 5 aus
in den Kasten 16 des Einbaurahmens 1 montiert.
-
Der
Längsschnittdarstellung
nach 3 ist noch zu entnehmen, dass die Steuerplatine 13 mit verschiedenen
optischen Anzeigemitteln 22, hier beispielhaft Leuchtdioden
versehen ist. Die im Betrieb aktiv leuchtenden Anzeigemittel 22 scheinen
durch nicht dargestellte Öffnungen
in der Sensorplatine 3 und durch die transparente Bedienplatte 2 hindurch, so
dass ihr Informationsgehalt vom Benutzer erkannt werden kann. Darüber hinaus
werden die Bedienmarkierungen 6 beleuchtet, während die
als Prisma wirkende Fase 8 zur Verbesserung der Ablesbarkeit einen
umlaufenden Leuchtrand bildet.