DE102010062428A1

DE102010062428A1 - Optische Bedien- und/oder Anzeigeeinheit

Info

Publication number: DE102010062428A1
Application number: DE201010062428
Authority: DE
Inventors: Thomas Maier; Stefan Schmal; Peter Schuhbäck
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2010-12-03
Filing date: 2010-12-03
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2030-12-04
Also published as: DE102010062428B4

Abstract

Die genannte Einheit ist vorgesehen für Haushaltgeräte, insbesondere für ein Kochfeld, mit einer zumindest teilweise lichtdurchlässigen Frontplatte (1), einer dahinter angeordneten Leiterplatte (3), die mit Durchtrittsöffnungen für von Lichtquellen (5) ausgehendem Licht sowie mit einer, ein oder mehrere Symbole einer Anzeigevorrichtung abbildenden Anordnung von lichtdurchlässigen Aussparungen (6) verbunden ist. Erfindungsgemäß sind die Aussparungen (6) als Licht-Durchtrittsöffnungen innerhalb der Leiterplatte (3) angeordnet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine optische Bedien- und/oder Anzeigeeinheit für Haushaltgeräte, insbesondere für ein Kochfeld, mit einer zumindest teilweise lichtdurchlässigen Frontplatte, einer dahinter angeordneten Leiterplatte, die mit Durchtrittsöffnungen für von Lichtquellen ausgehendem Licht sowie mit einer, ein oder mehrere Symbole einer Anzeigevorrichtung abbildenden Anordnung von lichtdurchlässigen Aussparungen verbunden ist.
Bei einem optischen Berührschalter ( DE 10 2004 053 496 A1 ) mit einem als Reflex-Lichtschranke dienenden Lichtsender und/oder Lichtempfänger ist unterhalb eines Glaskeramikkochfeldes eine Leiterplatte angeordnet, die Ausnehmungen für den undifferenzierten Lichtdurchgang von der darunter liegenden Lichtquelle auf das lichtdurchlässige Glaskeramikkochfeld und damit auf den Berührschalter versehen ist. Neben dem optischen Berührschalter ist eine Anzeigevorrichtung vorgesehen in Form eines, eine Siebensegmet-Anzeige bildenden Bauteils, das in eine weitere Ausnehmung der Leiterplatte eingesteckt ist und die Leiterplatte überragt, wozu die Leiterplatte an dieser Stelle gegenüber der Glaskeramikplatte tiefer angeordnet ist. Ferner ist vorgesehen, dass zwischen der Leiterplatte und der Glaskeramikplatte eine Symbolschablone derart angebracht ist, dass ein Symbol von oben zu sehen ist.
Bei einer bekannten Leiterplatte mit Anzeigeelement ( DE 102 53420 A1 ) sind leitfähige Schichten beidseitig einer Leiterplatte angebracht, die auch Lichtquellen in Form von Leuchtdioden trägt. Die Tragplatte der Leiterplatte besteht aus lichtdurchlässigem Material. Die vorgenannte leitfähige Schicht ist versehen mit einer Mehrzahl von Informationen, z. B. Symbole, Buchstaben, Zahlen oder geometrische Elemente repräsentierenden Aussparungen und mit einer Mehrzahl von Lichtquellen, die einzeln steuerbar sind. Die Lichtquellen und die leitfähige Schicht sind auf gegenüber liegenden Seiten der Tragplatte angebracht.
Bei den vorgenannten bekannten Ausführungen bedarf die optische Anzeige von Symbolen einer Symbolschablone zwischen der Leitplatte (Tragplatte) und der Glaskeramikplatte, wozu zwischen diesen ein mehr oder minder großer Abstand vorgesehen sein muss, der z. B. durch elastische, metallische Verbindungselemente überbrückt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bedien- und/oder Anzeigeeinheit der eingangs genannten Art so auszubilden, dass die Leiterplatte außer z. B. einseitig aufgebrachten elektrischen Leiterbahnen und ggf. Lichtquellen, z. B. Leuchtdioden keine weiteren Komponenten zwischen der Leiterplatte und der Front- bzw. Glaskeramikplatte aufweisen muss.
Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Maßnahme dadurch gelöst, dass die Aussparungen als Licht-Durchtrittsöffnungen innerhalb der Leiterplatte angeordnet sind. Auf diese Weise kann die erfindungsgemäße Leiterplatte als unmittelbarer Träger von Anzeigesymbolen – ohne zusätzliche Bauteile z. B. Symbolplatinen – sowie als unmittelbarer Träger von Lichtquellen z. B. LED's dienen. Unter Aussparung ist nicht nur eine Aushöhlung z. B. ein Loch in einem Trägermaterial zu verstehen, sondern auch eine opake Fläche, von der lichtdurchlässige Stellen nicht materialunterbrechend ausgespart sind z. B. auf einer im wesentlichen opaken Folie. Die die Anzeigesymbolik darstellenden Aussparungen können daher durch Stanzen, Fräsen oder Bohren in die Leiterplatte eingebracht werden, die seinerseits als solide oder flexible Platine oder auch als Folienleiterplatte ausgebildet sein kann. In vorteilhafter Weise sind dabei die Lichtquellen, vorzugsweise lichtemittierende Dioden, an der von der Frontplatte abgewandten Seite der Leiterplatte angeordnet. Es besteht also grundsätzlich kein Bedarf mehr an gesonderten Trägern für Symbol-Anzeigen und Leuchtquellen, was auch bezüglich der Bautiefe der erfindungsgemäßen Bedien- und/oder Anzeigeeinheit vorteilhaft ist. Tasten-Sensorik und Anzeigesymbole sind hier in einem Bauteil, nämlich der Leiterplatte, vereinigt. So können aufgrund der unmittelbaren, flächigen Aneinanderreihung von Leiterplatte und Glaskeramikplatte besondere Verbindungsbauteile wie leitfähige Kunststoffe oder Metallfedern zur Kopplung zwischen Glaskeramikplatte und Leiterplatte entfallen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegt die Leiterplatte unmittelbar oder mittelbar über eine die Unterseite der Frontplatte ebnenden Beschichtung an der Frontplatte, z. B. der Glaskeramikplatte an.
Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Aussparungen mit einer lichtundurchlässigen. Auskleidung versehen sind. Auf diese Weise wird verhindert, dass Licht der Leuchtquellen in die Leiterplatte eindringt, d. h. es werden unerwünschte Lichtstreuungen in das Leiterplattenmaterial verhindert.
Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Aussparungen mit einer Füllung aus einem lichtflächig aussendenden Material, z. B. Harz, Silikon oder dergleichen versehen sind. Diese Füllung kann mit Partikeln versehen sein, die als Diffusor wirken, womit die eher punktuelle Emission der LED-Leuchtquellen flächig wirken, d. h. es gibt eine erwünschte Streuwirkung in diesem Füllungsmaterial, das in Bezug auf Lichtleitwert, Trübe und dergleichen einstellbar ist.
Die erfindungsgemäße Maßnahme ist gleichermaßen für eine Bedieneinheit mit Bedien tasten an der Frontplatte bzw. Glaskeramikplatte für Heizleistungen, Heizfunktionen und dergleichen wie für Anzeigefunktionen mit an der Frontplatte/Glaskeramikplatte erkennbaren Anzeigesymbolen wie Zahlen, Buchstaben, Symbole für Heizzonen und dergleichen verwendbar, indem die Aussparungen Elemente einer den Symbolen zugeordneten Anzeigeeinheit und/oder eines Berührschalters mit Lichtsender und Lichtempfänger sind.
Die Aussparungen in der Leiterplatte können eine runde, linienförmige und/oder eine der Kontur der Anzeigesymbole entsprechende Grundform aufweisen. Am Beispiel einer Siebensegment-Anzeige werden vorzugsweise runde, punktförmige Aussparungen angewandt, denen einzeln oder gruppenweise LED-Lichtquellen zugeordnet sind, die durch Betätigung eines Wählschalters z. B. eines optischen Bedienorgans an der Oberfläche der Front- bzw. Glaskeramikplatte anwählbar sind.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nachstehend erläutert.
Es zeigt:
1 Die optische Bedien- und/oder Anzeigeeinheit in Seitenansicht und fertig montiertem Zustand;
2 Die Einheit gemäß 1 in Explosionsdarstellung;
3 Eine Draufsicht auf die Leiterplatte gemäß 1 und 2 mit verschiedenen Anzeigesymbolen;
4 Die Anzeigesymbole gemäß 3 bei voll aktivierten Lichtquellen in Form von LED's.
Die Darstellungen gemäß 1 und 2 zeigen die Frontplatte 1 eines Kochfeldes in Gestalt einer Glaskeramikplatte, deren mehr oder weniger rauhe Unterseite durch eine Schicht 2 z. B. aus Silikon geglättet sein kann. Eng anliegend befindet sich unter der Schicht 2 eine Leiterplatte 3, die auf der Oberseite mit einer Beschichtung oder Folie 4 mit Lichtstreuwirkung und/oder mit Symboldruck versehen sein kann. Vorzugsweise an der Unterseite der Leiterplatte 3 können elektrische Bauelemente und Lichtquellen 5 in Form von LED's befestigt sein. An der Unterseite und/oder Oberseite der Leiterplatte sind Leiterbahnen z. B. in Gestalt einer gedruckten Schaltung angebracht.
In die Leiterplatte 3 z. B. durch Stanzvorgänge eingearbeitet sind allgemein mit 6 bezeichnete Aussparungen. Diese Aussparungen 6 sind in der Leiterplatte 3 derart angeordnet, dass sie Anzeigesymbole darstellen, z. B. gemäß 3 aus linienförmigen Aussparungen 6.1 zusammengestellte Zahlen z. B. die Zahl 8 oder andere Symbole aus einzelnen Aussparungen 6.2, 6.3, 6.4 wie eckige, runde oder strichförmige Anzeigesymbole. Die Aussparungen 6.1 sind Teile einer sogenannten Sieben-Segment-Anzeige, wobei jeder Aussparung 6.1 unterhalb der Leiterplatte 3 eine Lichtquelle 5 zugeordnet ist, die in unterschiedlicher Kombination durch Bedientasten auf der Frontplatte 1 schaltbar sind und die in 4 angedeutete voll beleuchtete Ordnungszahl 8 an der Oberfläche der Frontplatte 1 anzeigen, welche Frontplatte 1 hierzu zumindest teilweise lichtdurchlässig ist. Die Aktivierung der Lichtquellen und damit die Signalerzeugung werden z. B. auf kapazitive Weise bewirkt durch Annäherung und Aufdrücken eines Fingers der Bedienperson auf eine auf die Oberfläche der Frontplatte 1 aufgedruckte Symbol-Markierung z. B. in Gestalt einer Kochzone oder dergleichen.
Die Aussparungen 6 können randseitig mit einer Auskleidung versehen sein, die eine vollständige Weiterleitung der Lichtstrahlung in Richtung der Frontplatte 1 sicherstellen und eine Streustrahlung in das Leiterplattenmaterial verhindern.
Ferner können die Aussparungen 6 mit einer Füllung aus einem lichtflächig aussendenden Material z. B. Harz, Silikon oder dergleichen versehen sein. Diese Füllung kann lichtstreuende Eigenschaften besitzen insbesondere durch in dieser Füllung enthaltene Diffusor-Partikel.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Leiterplatte 3 kann mit weiteren, in den Figuren nicht dargestellten Aussparungen versehen sein, die dazu dienen, als Teile eines Berührschalters das vom Finger der Bedienperson reflektierte Licht einem Lichtempfänger zuzuführen, wodurch eine kombinatorische Verbindung von Anzeigeeinheit und Bedieneinheit ermöglicht wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004053496 A1 [0002]
DE 10253420 A1 [0003]

Claims

Optische Bedien- und/oder Anzeigeeinheit für Haushaltgeräte, z. B. für ein Kochfeld, mit einer zumindest teilweise lichtdurchlässigen Frontplatte (1), einer dahinter angeordneten Leiterplatte (3), die mit Durchtrittsöffnungen für von Lichtquellen (5) ausgehendem Licht sowie mit einer, ein oder mehrere Symbole einer Anzeigevorrichtung abbildenden Anordnung von lichtdurchlässigen Aussparungen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (6) als Licht-Durchtrittsöffnungen innerhalb der Leiterplatte (3) angeordnet sind.
Bedien- und/oder Anzeigeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (3) unmittelbar oder mittelbar über eine die Unterseite der Frontplatte (1) ebnenden Beschichtung (2) an der Frontplatte (1) anliegt.
Bedien- und/oder Anzeigeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (6) mit einer lichtundurchlässigen Auskleidung versehen sind.
Bedien- und/oder Anzeigeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (6) mit einer Füllung aus einem lichtflächig aussendenden Material z. B. Harz, Silikon oder dergleichen versehen sind.
Bedien- und/oder Anzeigeeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung lichtstreuende Eigenschaften besitzt, insbesondere durch in der Füllung gelagerte Diffusor-Partikel.
Bedien- und/oder Anzeigeeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung vorbestimmbare Lichtleitwerte besitzt.
Bedien- und/oder Anzeigeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (6) Elemente einer den Symbolen zugeordneten Anzeigeeinheit und/oder eines Berührschalters mit Lichtsender und Lichtempfänger sind.
Bedien- und/oder Anzeigeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die lichtdurchlässigen Aussparungen als transparente Stellen einer Folie, insbesondere einer Folienleiterplatte ausgebildet sind.
Bedien- und/oder Anzeigeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (5), vorzugsweise lichtemittierende Dioden, an der von der Frontplatte (1) abgewandten Seite der Leiterplatte (3) angeordnet sind.
Bedien- und/oder Anzeigeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (6) eine runde, linienförmige und/oder eine der Kontur der Anzeigesymbole entsprechende Grundform aufweisen.