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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bedienelement für ein Haushaltsgerät, wie beispielsweise einen Herd, Backofen, ein Waschmaschine oder Geschirrspülmaschine. Ferner wir ein Haushaltsgerät vorgeschlagen.
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Um die Betriebszustände von Haushaltsgeräten einfach und sicher einzustellen, sind in der Vergangenheit hauptsächlich Drehknebel oder Schalter zur Anwendung gelangt. Dabei wurden in der Regel ästhetische oder den Bedienkomfort betreffende Anforderungen berücksichtigt. Aus der
DE 10 2006 026 187 B4 ist beispielsweise eine Bedieneinrichtung bekannt, bei der an einem Bedienknebel ein drehbarer Außenbereich vorgesehen ist, der auf einem Sockelkörper angeordnet ist. Das Drehelement ist dabei mechanisch fixiert und über Signalmagnete mit einer Steuerung kommunikativ verbunden.
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Ein Bedienelement zur Steuerung von medizinischen Systemen ist in der
DE 10 2004 010 205 B3 beschrieben. Dabei ist ein Ringelement auf einem Schaft drehbar gelagert Entlang der Drehbewegung kann eine Rasterung vorgegeben sein, so dass eine inkrementelle Drehwinkelverstellung ermöglicht wird. Durch ein gleitendes Anheben bzw. Absenken des Ringelements auf dem Schaft in axialer Richtung sollen spezifische Steuerbewegungen eines Teils eines medizinischen Systems erfolgen.
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Es ist wünschenswert, ergonomische und ästhetisch ansprechende Bedienelemente, insbesondere zum Einsatz an oder in Haushaltsgeräten bereitzustellen.
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Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes Bedienelement zu schaffen.
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Daher wird ein Bedienelement für ein Haushaltsgerät vorgeschlagen, wobei das Bedienelement einen Zylinderkörper und ein um den Umfang des Zylinderkörpers angeordnetes Ringelement umfasst. Das Ringelement ist derart magnetisch an den Zylinderkörper gekoppelt, dass das Ringelement zum Einstellen von Betriebszuständen des Haushaltsgeräts entlang einer Umfangsrichtung und entlang einer Längsachse des Zylinderkörpers rastend beweglich gelagert ist.
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Eine magnetische Lagerung des Ringelements ermöglicht einerseits eine Drehbewegung um den Zylinderkörper und andererseits eine translatorische Bewegung entlang einer Längsachse des Zylinderkörpers. Entlang beider Bewegungsrichtungen, beispielsweise bei der Bedienung des Bedienelements, wenn ein Bediener des Ringelement greift, erfolgt in beide Bewegungsrichtungen, also translatorisch sowie drehend, eine Rasterung.
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Unter Rasterung oder rastender Lagerung wird verstanden, dass dem Bediener eine haptische Rückmeldung bei der Bewegung des Ringelements vermittelt wird. Die haptische Rückmeldung erfolgt beispielsweise durch vorgegebene inkrementelle Rückstellkräfte entgegen der versuchten Bewegungsrichtung. Eine magnetische Lagerung wie sie vorgeschlagen ist, ermöglicht ein besonders angenehmes haptisches Feedback. Der Bedienkomfort und die Bediensicherheit wird damit verbessert.
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Ferner kann durch die beispielsweise ausschließlich magnetische Lagerung besonders ansprechendes Erscheinungsbild erzielt werden, denn sowohl des Ringelement wie auch der Zylinderkörper erfordern dann keine zusätzlichen mechanischen Führungselemente.
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Vorzugsweise ist das Ringelement abnehmbar. Das Ringelement kann beispielsweise nach einer Freigabe oder mit erhöhtem Kraftaufwand entlang der Längsachse des Zylinderkörpers von demselben abgenommen werden. Dadurch wird die Reinigung des Ringelements sowie auch des Zylinderkörpers erleichtert.
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Der Zylinderkörper ist vorzugsweise, insbesondere bei bestimmungsmäßigem Gebrauch des Bedienelements feststehend angeordnet. Konventionelle Bedienelemente sind mitunter entlang einer Dreh- oder Längsachse beweglich in einer Bedienfront eines Haushaltsgeräts angeordnet Dies erfordert aufwendige Befestigungen und mechanische Führungen. Wird der Zylinderkörper jedoch feststehend vorgesehen, ist lediglich das Ringelement, welches magnetisch in dem Zylinderkörper befestigt und gekoppelt ist, beweglich. Durch die sowohl translatorische Bewegung oder Position auf dem Zylinderkörper wie auch die Drehbarkeit, können besonders viele Betriebszustände des Haushaltsgeräts eingestellt werden.
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In einer Ausführungsform des Bedienelements ist die Längsachse in einem bestimmungsgemäßen Betriebszustand des Haushaltsgeräts horizontal angeordnet. Bei einer horizontalen Anordnung, also einer Drehachse des Ringelements, welche im Wesentlichen wagerecht verläuft, ergibt sich eine besonders ergonomische Bedienbarkeit des Bedienelements bzw. Haushaltsgerätes.
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In einer weiteren Ausführungsform hat das Ringelement Magnetabschnitte. Ferner kann der Zylinderkörper mit Magneten, welche vorzugsweise elektrisch ansteuerbar sind, versehen sein. Durch das Zusammenspiel von im Ringelement vorgesehenen Magnetabschnitten und entsprechender Gegenmagnete im Zylinderkörper, können flexible Rastpositionen, welche ansteuerbaren Betriebszustände des Haushaltsgerätes entsprechen, definiert wenden.
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Bei einer werteren Ausführungsform ist das Ringelement derart magnetisch an dem Zylinderkörper fixiert, dass eine Fixierungsstärke in einer Rastposition entlang der Längsachse von einer Bewegung des Ringelements abhängt. Beispielsweise kann eine besondere haptische Rückmeldung gegeben werden, wenn der Bediener das Ringelement entlang der Längsachse von demselben abziehen möchte.
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Es ist denkbar, dass das Bedienelement mit einer Steuereinrichtung ausgestattet wird, welche zum Steuern einer Magnetkraft zwischen dem Zylinderkörper und dem Ringelement in Abhängigkeit von einer Position und/oder einer Bewegung des Ringelements an dem Zylinderkörper ausgestaltet ist.
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Insbesondere die magnetische Kopplung ermöglicht durch Modellierung der entstehenden ansteuerbaren Magnetfelder eine flexible haptische Signalisierung von ansteuerbaren Betriebszuständen.
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Vorzugsweise ist das Bedienelement mit einer Anzeigeeinrichtung, welche in eine Deckfläche des Zylinderkörpers integriert ist, ausgestaltet. Die Anzeigeeinrichtung kann beispielsweise in der Art einer LED-Anzeige oder auch LCD-Anzeige die Betriebszustände darstellen, welche mit Hilfe des Bedienelements für das Haushaltsgerät vorgewählt werden. Durch die integrierte Anzeigeeinrichtung ist es möglich, ansonsten zusätzliche Anzeigen beispielsweise in einer Haushaltsgerätefront wegzulassen. Dadurch wird ein verbessertes Design erreicht. Die direkte Anzeige von Betriebszuständen am Bedienelement erhöht zudem die Sicherheit und leichtere Bedienbarkeit.
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Vorzugsweise ist ein Durchmesser des Zylinderkörpers größer ist als eine Breite des Ringelelements. Beispielsweise kann das Ringelement eine Breite zwischen dem Doppelten und Dreifachen eines Abschnitts des Zylinderkörpers haben, der aus einer Fläche des Haushaltsgeräts herausragt. Insofern hat der Zylinderkörper ein flaches Erscheinungsbild. Ist der Durchmesser des Zylinderkörpers größer, beispielsweise doppelt so groß wie die Breite des Ringelements, ergibt sich eine besonders einfach greifbare Bedienung. Insofern wird die Ergonomie verbessert.
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Der Zylinderkörper und/oder das Ringelement kann zumindest teilweise aus Metall, insbesondere aus Aluminium oder Edelstahl gefertigt sein. Metall lässt sich besonders leicht reinigen und kann magnetisiert werden, was eine Herstellung des Bedienelements vereinfacht. Denkbar sind jedoch auch Kunststoffausführungen, insbesondere des Ringelements mit eingelassenen Magnetstücken.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Bedienelements schließt ein Rand des Ringelements mit einer Deckfläche des Zylinderkörpers in zumindest einer Rastposition entlang der Längsachse bündig ab. Man erhält dadurch ästhetisch besonders reizvolle Bedienelemente, die sich leicht in Haushaltsgerätefronten integrieren lassen.
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Darüber hinaus wird ein Haushaltsgerät, insbesondere ein Herd, ein Backofen, ein Geschirrspüler, eine Dunstabzugshaube oder eine Waschmaschine, mit einem Bedienelement vorgeschlagen, welches einen Zylinderkörper und einen um den Umfang des Zylinderkörpers angeordnetes Ringelement umfasst. Das Ringelement ist derart magnetisch an den Zylinderkörper gekoppelt, dass das Ringelement zum Einstellen von Betriebszuständen des Haushaltsgeräts entlang einer Umfangsrichtung und entlang einer Längsachse des Zylinderkörpers rastend beweglich gelagert ist.
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Das Bedienelement in oder an dem Haushaltsgerät ist insbesondere wie vorbeschrieben ausgeführt.
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Bei einer Ausführungsform des Haushaltsgeräts ragt der Zylinderkörper des Bedienelements mit einer vorgegebenen Höhe aus einer Fläche des Haushaltsgeräts. Dies kann beispielsweise eine Frontfläche sein. Vorzugsweise ist das Bedienelements in oder an einer Gerätetür angeordnet. Insbesondere eignet sich das Bedienelement zur Positionierung in einer Backofentür. Es können selbstverständlich auch mehrere Bedienelemente an oder in einem Haushaltsgerät vorgesehen werden.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Haushaltsgerät ist dasselbe derart eingerichtet ist, dass in einer ersten Position des Ringelements entlang der Längsachse durch eine Drehung um den Umfang des Zylinderkörpers eine Leistungsstufe des Haushaltsgerät eingestellt wird und einer zweiten Position des Ringelements entlang der Längsachse durch eine Drehung um den Umfang des Zylinderkörpers eine vorgebare Betriebsdauer des Haushaltsgerät eingestellt wird.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
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Es zeigt dabei:
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1: eine schematische Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines Bedienelements in einer ersten Bedienposition;
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2: eine schematische Querschnittsansicht der Ausführungsform eines Bedienelements in einer zweiten Bedienposition;
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3: eine schematische Querschnittsansicht der Ausführungsform eines Bedienelements in einer dritten Bedienposition;
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4: Diagramme mit Rastpositionen für Bedienpositionen des Bedienelements;
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5: eine Darstellung der Ausführungsform eines Bedienelements in der Draufsicht;
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6: eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Haushaltsgerätes mit einer Gerätetür; und
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7: eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Haushaltsgerätes mit einer Gerätetür.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
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Die 1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines Bedienelements in einer ersten Bedienposition. Die 2 zeigt dieselbe Ausführungsform in einer zweiten Bedienposition. Das Bedienelement 1 umfasst einen Zylinderkörper 2 und einen auf den Zylinderkörper aufgesteckten Ring oder ein Ringelement 3. Das Ringelement 3 kann beispielsweise ein Metallring in der Art eines Rohrstücks, einer Hülse oder eines Hohlzylinders sein. Der Innendurchmesser des Ringelements 3 und der Außendurchmesser D des Zylinderkörpers 2 sind derart angepasst, dass das Ringelement 3 auf dem Zylinderkörper 2 gleiten kann.
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In den 1 und 2 ist eine Längsachse A des Zylinderkörpers 2 sowie des Ringelements 3 angedeutet. Das Ringelement 3 hat dabei eine Breite B. Die Breite b ist kleiner als eine Höhe h des Zylinderkörpers 2. Dabei ist mit der Höhe h der aus einer Fläche 4 des Haushaltsgeräts rausragende Teil des Zylinders gemeint. Das Ringelement 3 lässt sich in einer Richtung x entlang der Längsachse A bewegen. Ferner kann das Ringelement 3 um die Rotationsachse entlang der Richtung r gedreht werden. In der Darstellung der 1 ist das Ringelement in einer ersten Position dargestellt und in der 2 in einer zweiten Position entlang der Längsachse A.
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Das Ringelement 3 ist magnetisch an dem Zylinderkörper 2 gehalten. Ferner sind derartig Magneten vorgesehen, dass ein Bediener einerseits beim Drehen des Ringelements 2 entlang der Richtung r eine Rasterung spürt und andererseits beim Bewegen des Ringelements 2 entlang der Längsachse A auf dem Zylinder 2 eine Rasterung vernimmt. Es ergibt sich somit eine haptische Rückkopplung beim Bedienen des Bedienelements 1. Eine Position des Ringelements 3 entlang der Längsachse A entspricht einem jeweiligen Betriebszustand des angesteuerten Haushaltsgeräts. Ferner entspricht ein Drehwinkel des Ringelements 3 einer jeweiligen Einstellung für das angesteuerte Haushaltsgerät.
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In der 3 ist das Bedienelement 1 im Querschnitt dargestellt. Sowohl in dem Zylinderkörper 2 sind elektrische oder elektrisch ansteuerbare Magneten 5 vorgesehen, wie auch Magnetabschnitte 6 in oder an dem Ringelement 3 vorgesehen sind. Das Ringelement 3 lässt sich insbesondere von dem Zylinderkörper 2 abnehmen. Dadurch wird eine Reinigung sowohl des Zylinderkörpers, der weitestgehend glatte Oberflächen aufweist, wie auch des schlichten ringförmigen Ringelements 3 erzielt.
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Die Magneten 5 im Zylinderkörper 2 können einerseits der Fixierung des Ringelements 3 und andererseits der Erkennung eines Drehwinkels und/oder einer axialen Position entlang der Richtung x des Ringelements 3 dienen. Eine Steuereinrichtung 7 steuert über nur symbolisch angedeutete Steuersignale C die Magneten 5 im Zylinderkörper 2. Es ist ferner möglich, dass Sensorelemente im Zylinderkörper 2 vorgesehen werden, um die Position des Ringelements 3 auf dem Zylinderkörper 2 zu erfassen. Die Steuereinrichtung 7 erzeugt weitere nicht dargestellte Signale zum Einstellen von Betriebszuständen eines Haushaltsgeräts.
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Das Bedienelement 1 wird zum Beispiel in oder an einem Backofen eingesetzt, um den jeweiligen Betriebszustand einzustellen. Dabei ist denkbar, dass das Ringelelement 3 in der in 1 dargestellten Position entlang der Längsachse A eine Leistungsstufe, wie eine Backofentemperatur, vorgibt. Bei einer Positionierung des Ringelements 3 durch den Bediener, wie es in der 2 angedeutet ist, kann dann zusätzlich eine Start- oder Stoppzeit, eine Einstellung beispielsweise von Grill-, Heißluft-, Ober-, und/oder Unterhitze eingestellt werden. Beispielsweise ist zur präzisen Einstellung von Leistungsstufen und/oder Zusatzfunktionen eine entsprechende Anzeige vorgesehen.
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Die 4 dient der Erläuterung von Rastpositionen und Rastwiderständen, die als haptische Rückkopplung für einen Bediener vorgesehen sind. In der 4A ist ein Rastwiderstand FM entlang der Bewegungsrichtung x, also entlang der in den 1 bis 3 dargestellten Längsachse A, dargestellt. Man erkennt, dass an Rastpositionen x1 und x2 eine als Rastwiderstand FM bezeichnete Kraft des Ringelements 2 im Hinblick auf den Freiheitsgrad einer translatorischen Verschiebung entlang der Längsachse hält.
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Die 4B zeigt einen entsprechenden Rastwiderstand FM entlang der Drehrichtung r. Durch die magnetische Erzeugung der Rastung können beispielsweise durch Programmierung oder Ansteuerung der Magnete 5 quasi beliebige haptische Rückkopplungsprofile erzeugt wenden. In der 4B sind beispielhaft Drehwinkel oder Drehpositionen r1, r2, r3 dargestellt, an denen ein Bediener eine stärkere Fixierung des Ringelements vernimmt als an den übrigen Positionen des Ringelements auf dem Zylinderkörper. Es können selbstverständlich auch andere Rastwiderstandsprofile eingestellt werden. Nter Rastwiderstand RM wird die Stärke eine Haltekraft in Bezug auf eien Freiheitsgrad x oder r verstanden.
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Da das Ringelement magnetisch an dem Zylinderkörper gehalten wird, kann beispielsweise eingestellt werden, dass bei einer Erfassung der Dreh- oder Verschieberichtung des Ringelements ein Rastwiderstand in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung eingestellt wird. Ist beispielsweise das Ringelement 3 in der Position der 1, also an der Stelle x2 und wird es von dem Bediener in der Orientierung der 1 nach links, also vom Bediener weg gedrückt, kann eine einfache haptische Rückkopplung erfolgen. In der 4C ist dies durch eine Bewegungsrichtung R1 des Ringelements in Richtung zur Rastposition x1 angedeutet. Möchte der Bediener jedoch das Ringelement 3 von dem Zylinderkörper 2 abziehen, also in Richtung R2 von der Rastposition x2 aus, kann die Steuereinrichtung 7, wie sie in der 3 angedeutet ist, diese Bewegung erfassen und den Rastwiderstand an der Position x2 erhöhen. Insofern erfordert das Abziehen des Ringelements eine größere Kraft als ein Verschieben des Drehelementes in die Position x2.
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Neben der haptischen Rückkopplung aufgrund von Magnetkräften, wird ein zusätzlicher Bedienkomfort beschaffen, wenn eine Deckfläche des Zylinderkörpers mit einem Anzeigesystem oder einer Anzeigeeinrichtung ausgestattet wird.
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5 zeigt eine entsprechende Ausführungsform des Bedienelements 1 von der Draufsicht, also auf die Zylinderdeckfläche 14 und den Rand des Ringelements 3. Man erkennt, dass das Ringelement 3 auf den inneren Zylinderkörper 2 aufgesteckt ist. Das Ringelement 3 kann entlang der in der 5 dargestellten Richtung r gedreht werden. Wenn insbesondere der Zylinderkörper 2 ortsfest und insbesondere drehfest angeordnet ist, kann eine Anzeigeeinrichtung 8, beispielsweise mit LEDs, LCDs oder anderen Anzeigeelementen den eingestellten Betriebszustand des Haushaltsgeräts darstellen. Im Beispiel der 5 entspricht die Position des Ringelements 3 einer Grilleinstellung eines Backofens.
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In den 6 und 7 sind schematische Ansichten von Haushaltsgeräten mit jeweils einer Ausführungsform des Bedienelements dargestellt. Die 6 zeigt beispielsweise einen Backofen als Haushaltsgerät, der frontal dargestellt ist. Der Backofen 10 hat dabei insbesondere eine Backofentür 9. Die Backofentür 9 umfasst einen Rahmen 11 in den ein Sichtfenster 12 eingelassen ist. Insofern kann ein Bediener durch das Sichtfenster 12 das Koch- oder Gargut im Backofeninnenraum betrachten. Oberhalb des Sichtfensters 12 sind zwei Bedienelemente 1, beispielsweise in der Art wie sie in den 1 bis 3 und 5 dargestellt sind. Durch die integrierte Anzeige 8 kann auf ein weiteres Anzeigepanel verzichtet werden. Insofern ist die Backofentür 9 besonders schlicht gestaltbar. Außerdem kann durch die Bedienelemente 1 leicht ein Betriebszustand des Backofens 10 eingestellt werden.
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Schließlich zeigt die 7 eine alternative Ausführungsform eines Backofens 10. Dabei sind die Bedienelemente 1 wiederum oberhalb des Backofenfensters 12 angeordnet. Die Bedienelemente 1 sind jedoch bei dem Beispiel der 7 nicht mit einer in der Deckfläche integrierten Anzeigeeinrichtung ausgestattet. Zusätzlich ist daher ein Anzeigepanel 13 oberhalb der beiden Bedienelemente 1 angeordnet. Im Anzeigepanel 13 wird der Betriebszustand angezeigt, welcher über die Bedienelemente 1 eingestellt ist.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar. Insbesondere die genannten Materialien für das Ringelement oder den Zylinderkörper können variiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bedienelement
- 2
- Zylinderkörper
- 3
- Ringelement
- 4
- Gerätewand
- 5
- Magnet
- 6
- Magnet
- 7
- Steuereinrichtung
- 8
- Anzeigeeinrichtung
- 9
- Gerätetür
- 10
- Haushaltsgerät
- 11
- Türblatt
- 12
- Fenster
- 13
- Anzeigepanel
- 14
- Deckfläche
- A
- Dreh-/Längsachse
- b
- Ringbreite
- C
- Steuersignal
- D
- Durchmesser
- FM
- Rastwiderstand
- h
- Zylinderhöhe
- r
- Drehrichtung
- r1, r2, r3
- Rastposition
- R1, R2
- Schieberichtung x Schieberichtung
- x1, x2
- Rastposition
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006026187 B4 [0002]
- DE 102004010205 B3 [0003]
