DE102013227020A1

DE102013227020A1 - Sensor element device and operating device

Info

Publication number: DE102013227020A1
Application number: DE102013227020.8A
Authority: DE
Inventors: Frank Graff; Michael Rupp; Dennis Schmid; Andreas Richter; Michael Gärtner
Original assignee: EGO Elektro Geratebau GmbH
Current assignee: EGO Elektro Geratebau GmbH
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2015-06-25

Abstract

Eine Sensorelementeinrichtung für einen kapazitiven Berührungsschalter einer Bedieneinrichtung weist eine Oberseite auf zur Anordnung zur Unterseite eines Bedienfeldes hin. An einer Unterseite der Sensorelementeinrichtung ist eine Ausnehmung zur Aufnahme des Leuchtmittels vorgesehen ist, wobei das Gehäuse mit Haltefüßen zur Befestigung der Sensorelementeinrichtung an einem Bauteilträger zusammen eine Baueinheit bildet. An der Oberseite des Gehäuses ist elastischer elektrisch leitfähiger Kunststoff vorgesehen entlang eines Außenrandes als kapazitives Sensorelement, und an der Unterseite ist elastischer elektrisch leitfähiger Kunststoff an mehreren Kontaktvorsprüngen vorgesehen. Zumindest bereichsweise an der Außenseite des Gehäuses verläuft elastischer elektrisch leitfähiger Kunststoff zwischen den Kontaktvorsprüngen und dem Sensorelement, wobei der elastische elektrisch leitfähige Kunststoff an den Kontaktvorsprüngen Federeigenschaften aufweist oder diese zusätzlich als Feder ausgebildet sind mit Federrichtung hin zum Bauteilträger.A sensor element device for a capacitive touch switch of an operating device has an upper side for arrangement toward the underside of a control panel. On a lower side of the sensor element device, a recess for receiving the luminous means is provided, wherein the housing together with holding feet for fastening the sensor element device to a component carrier together forms a structural unit. On the upper side of the housing elastic electrically conductive plastic is provided along an outer edge as a capacitive sensor element, and on the underside of elastic electrically conductive plastic is provided at a plurality of contact projections. At least partially on the outside of the housing extends elastic electrically conductive plastic between the contact projections and the sensor element, wherein the elastic electrically conductive plastic on the contact projections has spring properties or these are additionally designed as a spring with spring direction towards the component carrier.

Description

ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIKAREA OF APPLICATION AND PRIOR ART

Die Erfindung betrifft eine Sensorelementeinrichtung für einen kapazitiven Berührungsschalter einer Bedieneinrichtung, welche ein Bedienfeld mit der Sensorelementeinrichtung darunter aufweist, sowie eine entsprechende Bedieneinrichtung. The invention relates to a sensor element device for a capacitive touch switch of an operating device, which has a control panel with the sensor element device underneath, and a corresponding operating device.

Aus der DE 10 2009 036 162 A1 ist eine entsprechende Sensorelementeinrichtung mit einem ringartigen Gehäuse aus starrem Kunststoff bekannt, in dem eine innere Ausnehmung einen Lichtkanal bilden kann. An der Unterseite ist elastischer elektrisch leitfähiger Kunststoff angeordnet, der einen elastisch federnden Höhenausgleich als Lagerung für die Sensorelementeinrichtung bildet. Des Weiteren bildet er eine elektrische Kontaktierung an einen Leitlack auf der Oberseite der Sensorelementeinrichtung, welche ein kapazitives Sensorelement bildet, das an der Unterseite eines Bedienfeldes anliegt. Der elektrisch leitfähige Kunststoff bildet eine Kontaktfläche aus, die verschiedene Konturen haben kann. From the DE 10 2009 036 162 A1 a corresponding sensor element device with an annular housing made of rigid plastic is known in which an inner recess can form a light channel. On the underside elastic electrically conductive plastic is arranged, which forms an elastically resilient height compensation as storage for the sensor element device. Furthermore, it forms an electrical contact with a conductive ink on the upper side of the sensor element device, which forms a capacitive sensor element, which bears against the underside of a control panel. The electrically conductive plastic forms a contact surface, which may have different contours.

Des Weiteren ist aus der DE 10 2012 010 321 A1 eine weitere Sensorelementeinrichtung bekannt, bei der ein Gehäuse an den Außenseiten mit elastischem elektrisch leitfähigem Kunststoff umgeben ist, der auch an der Oberseite und an der Unterseite über das Gehäuse übersteht. Von der Unterseite des Gehäuses stehen zwei Haltefüße ab zum klemmenden Einstecken in einen Bauteilträger der Bedieneinrichtung. An der Oberseite ist der Kunststoff als Feder ausgebildet bzw. weist Federeigenschaften auf, um federnd und somit nachgiebig an der Unterseite eines Bedienfeldes anzuliegen.Furthermore, from the DE 10 2012 010 321 A1 another sensor element device is known in which a housing is surrounded on the outer sides with elastic electrically conductive plastic, which also projects beyond the housing at the top and at the bottom. From the bottom of the housing are two holding feet for clamping insertion into a component carrier of the operating device. At the top of the plastic is designed as a spring or has spring properties in order to rest resiliently and thus yielding to the underside of a control panel.

AUFGABE UND LÖSUNGTASK AND SOLUTION

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sensorelementeinrichtung sowie eine damit versehene Bedieneinrichtung zu schaffen, mit der Probleme des Standes der Technik vermieden werden können und insbesondere ein praxistauglicher und vielseitiger Aufbau einer Bedieneinrichtung bei einfacher Konstruktion der Sensorelementeinrichtung erreicht werden kann, wobei auch an ihrer Unterseite ein Toleranzausgleich für jede einzelne Sensorelementeinrichtung vorgenommen werden kann. The invention has for its object to provide a sensor element device and a control provided therewith, with the problems of the prior art can be avoided and in particular a practical and versatile design of an operating device with a simple construction of the sensor element device can be achieved, wherein also on its underside a tolerance compensation for each sensor element device can be made.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Sensorelementeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Bedieneinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Dabei werden manche der Merkmale nur für die Sensorelementeinrichtung oder nur für die Bedieneinrichtung beschrieben. Sie sollen jedoch unabhängig davon sowohl für die Sensorelementeinrichtung als auch für die Bedieneinrichtung selbstständig gelten können. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht. This object is achieved by a sensor element device with the features of claim 1 and by an operating device with the features of claim 13. Advantageous and preferred embodiments of the invention are the subject of further claims and are explained in more detail below. Some of the features are described only for the sensor element device or only for the operating device. However, you should be able to apply independently of both for the sensor element device as well as for the control device independently. The wording of the claims is incorporated herein by express reference.

Die Sensorelementeinrichtung bildet einen kapazitiven Berührungsschalter zum Einsatz in einer Bedieneinrichtung mit einem Bedienfeld, vorteilhaft in einem Elektrogerät bzw. Elektrokochgerät wie beispielsweise einem Kochfeld, wobei hier eine Kochfeldplatte das Bedienfeld bildet. Die Sensorelementeinrichtung weist eine Oberseite auf, die zur Unterseite des Bedienfeldes hin angeordnet wird bzw. an der Unterseite des Bedienfeldes anliegt. Des Weiteren weist die Sensorelementeinrichtung eine Leuchtanzeige auf mit mindestens einem Leuchtmittel, das eine Leuchtrichtung zur Unterseite des Bedienfeldes hin aufweist. Des Weiteren ist an einer Unterseite der Sensorelementeinrichtung eine Ausnehmung vorgesehen, die das Leuchtmittel aufnimmt, wobei um das Leuchtmittel herum ein Gehäuse der Sensorelementeinrichtung vorgesehen ist. The sensor element device forms a capacitive touch switch for use in an operating device with a control panel, advantageously in an electrical appliance or electric cooking appliance such as a hob, in which case a cooktop panel forms the control panel. The sensor element device has an upper side which is arranged toward the underside of the control panel or bears against the underside of the control panel. Furthermore, the sensor element device has a luminous display with at least one luminous means which has an illumination direction towards the underside of the control panel. Furthermore, a recess is provided on an underside of the sensor element device, which recess receives the luminous means, wherein a housing of the sensor element device is provided around the luminous means.

Dieses Gehäuse bildet zusammen mit Befestigungsmitteln, die zur Befestigung der Sensorelementeinrichtung an einem Bauteilträger der Bedieneinrichtung dienen, eine Baueinheit. Dabei können die Befestigungsmittel unter Umständen einstückig aus dem Gehäuse herausragen oder von diesem abstehen. Die Befestigungsmittel weisen mindestens einen über die Unterseite des Gehäuses überstehenden Haltefuß auf, der an dem Bauteilträger befestigt werden kann. Des Weiteren ist an der Oberseite des Gehäuses elastischer und elektrisch leitfähiger Kunststoff vorgesehen, der entlang eines Außenrandes des Gehäuses angeordnet ist bzw. verläuft. Er bildet ein kapazitives Sensorelement für die Sensorelementeinrichtung. Auch an der Unterseite des Gehäuses ist elastischer elektrisch leitfähiger Kunststoff vorgesehen, und zwar an oder in mindestens einem Kontaktbereich. Zumindest bereichsweise verläuft an der Außenseite des Gehäuses elastischer elektrisch leitfähiger Kunststoff, und zwar zwischen der Unterseite bzw. dem Kontaktbereich und der Oberseite bzw. dem kapazitiven Sensorelement. So kann eine elektrische Kontaktierung von unten, insbesondere über den Bauteilträger und den Kontaktbereich, an das kapazitive Sensorelement oben am Gehäuse erfolgen. This housing, together with fastening means which serve for fastening the sensor element device to a component carrier of the operating device, forms a structural unit. Under certain circumstances, the fastening means may protrude integrally from the housing or protrude from this. The fastening means have at least one over the bottom of the housing projecting retaining foot, which can be attached to the component carrier. Furthermore, elastic and electrically conductive plastic is provided on the upper side of the housing, which is arranged or runs along an outer edge of the housing. It forms a capacitive sensor element for the sensor element device. Also on the underside of the housing elastic electrically conductive plastic is provided, namely on or in at least one contact area. At least partially extends on the outside of the housing elastic electrically conductive plastic, between the bottom and the contact area and the top or the capacitive sensor element. Thus, an electrical contact can be made from below, in particular via the component carrier and the contact region, to the capacitive sensor element at the top of the housing.

Erfindungsgemäß weist der elastische elektrisch leitfähige Kunststoff an dem Kontaktbereich Federeigenschaften bzw. ist zusätzlich als Feder ausgebildet mit Federrichtung hin zum Bauteilträger, vorteilhaft in etwa senkrecht dazu. Somit wird die Federung der Sensorelementeinrichtung an deren Unterseite verlegt. Beim Stand der Technik kann das Sensorelement von der Unterseite des Bedienfelds weggedrückt werden und es entsteht eine Verwindung des Bauteilträgers. Wenn sich vor allem aufgrund der Umkehrung des Ortes der Federung die Elemente federnd nach oben bewegen gibt es mit einer flachen Anlagefläche des Sensorelements eher die Möglichkeit überhaupt einer Anlage und vorteilhaft einer parallelen Anlage an der Unterseite. Bei einer Durchbiegung des Bauteilträgers bewegen sich die fest montierten Elemente damit von der Unterseite weg. Beim Stand der Technik konnte es sein, dass das Sensorelement bei einer Verwindung nicht mehr an der Unterseite des Bedienfelds anliegt.According to the invention, the elastic, electrically conductive plastic has spring properties at the contact region or is additionally designed as a spring with spring direction toward the component carrier, advantageously approximately perpendicular thereto. Thus, the suspension of the sensor element device is moved to the underside. In the prior art, the sensor element may be from the underside of the control panel be pushed away and there is a distortion of the component carrier. If, especially due to the reversal of the location of the suspension elements move resiliently upwards there is a flat contact surface of the sensor element rather the possibility of even a plant and advantageously a parallel system at the bottom. With a deflection of the component carrier, the fixed elements move so that away from the bottom. In the prior art, it could be that the sensor element no longer rests on the underside of the control panel in a twisting.

In Ausgestaltung der Erfindung weist der mindestens eine abstehende Haltefuß an seinem freien Ende einen Rastvorsprung bzw. einen Rasthaken auf, der in einer Ausnehmung im Bauteilträger hindurchgeführt wird und dann dahinter verrastet. Dieser Rastvorsprung bzw. Rasthaken dient für eine nicht nur kraftschlüssige oder klemmende Befestigung der Sensorelementeinrichtung bzw. des Haltefußes an dem Bauteilträger durch Eindrücken, sondern er sorgt für eine formschlüssige Befestigung. Diese ist zum einen schwerer lösbar und hält somit zuverlässig. Vor allem aber kann damit die Sensorelementeinrichtung bzw. das Gehäuse ein gewisses Spiel bzw. eine Bewegbarkeit relativ zum Bauteilträger aufweisen, die eine bessere Anpassung der Sensorelementeinrichtung bzw. des kapazitiven Sensorelements an ihrer Oberseite an die Unterseite des Bedienfeldes ermöglicht. Die Füße können also ein Führungselement bilden, an denen die Sensorelementeinrichtungen ihre Höhenlage zwischen Elektronik bzw. Bauteilträger und Unterseite des Bedienfeldes aktiv ausgleichen können. Dies ist beim klemmenden Einstecken in den Bauteilträger gemäß dem Stand der Technik nicht möglich. In an embodiment of the invention, the at least one projecting holding foot has at its free end a latching projection or a latching hook, which is guided in a recess in the component carrier and then latched behind it. This latching projection or latching hook serves for a not only frictional or clamping attachment of the sensor element device or the holding foot on the component carrier by pressing, but he ensures a positive attachment. This is on the one hand difficult solvable and thus holds reliable. Above all, however, the sensor element device or the housing can thus have a certain play or mobility relative to the component carrier, which enables a better adaptation of the sensor element device or of the capacitive sensor element on its upper side to the underside of the control field. The feet can therefore form a guide element, on which the sensor element devices can actively balance their altitude between the electronics or component carrier and the underside of the control panel. This is not possible with the clamping insertion into the component carrier according to the prior art.

Bevorzugt weist der Haltefuß einen Querschnitt auf, der kleiner ist als der Querschnitt der Ausnehmung im Bauteilträger, beispielsweise mindestens 5% kleiner bzw. bis zu 1mm oder 2mm kleiner im Durchmesser. So ist eine gute Längsbewegbarkeit möglich. Preferably, the holding foot has a cross section which is smaller than the cross section of the recess in the component carrier, for example at least 5% smaller or up to 1 mm or 2 mm smaller in diameter. So a good longitudinal movement is possible.

Der Rastvorsprung bzw. Rasthaken kann etwa 0,1mm bis 2mm über die Seite des Haltefußes überstehen bzw. von diesem abstehen für eine sichere Rastung. The latching projection or latching hook can protrude about 0.1 mm to 2 mm over the side of the holding foot or protrude from this for a secure latching.

Alternativ zu einem herstellungsseitig vorgesehen Rastvorsprung bzw. Rasthaken kann ein Heißverstemmen oder Breitdrücken eines Haltefußes in einer Ausnehmung des Bauteilträgers vorgenommen werden. Dann wird der Haltefuß einfach gerade hergestellt. Nach dem Durchstecken durch die Ausnehmung wird das Ende erhitzt bzw. breit gedrückt. As an alternative to a production projection provided latching projection or latching hook can be made a hot caulking or swaging a holding foot in a recess of the component carrier. Then the support foot is simply made straight. After passing through the recess, the end is heated or pressed wide.

Vorteilhaft kann der Rastvorsprung bzw. der Rasthaken von dem Gehäuse weg weisen, also in einer Richtung nach außen wegstehen. Beim Einrasten des Haltefußes in eine entsprechende Ausnehmung in dem Bauteilträger wird dann der Haltefuß zu dem Gehäuse hin gedrückt, was eine mechanisch besser auffangbare Belastung ergibt. So wird der Haltefuß beim Befestigen nicht beschädigt bzw. überbeansprucht. Vorteilhaft sind bei mehreren Haltefüßen die Richtungen, in denen jeweils ein Rastvorsprung bzw. Rasthaken von dem Haltefuß absteht, unterschiedlich bzw. entgegengesetzt für eine bessere und einfachere Befestigung. Advantageously, the latching projection or the latching hooks can point away from the housing, that is, they protrude outwards in one direction. When the retaining foot engages in a corresponding recess in the component carrier, the retaining foot is then pressed toward the housing, resulting in a load which is better mechanically trappable. Thus, the retaining foot is not damaged or overstressed when fastening. In the case of several holding feet, the directions in which a respective catch projection or catch hook protrudes from the holding foot are advantageous or different for a better and simpler attachment.

In Ausgestaltung der Erfindung kann der Haltefuß die sonstigen Teile des Gehäuses um mindestens 3 mm bis 10 mm oder sogar 15 mm überragen. Die sonstigen Teile der Sensorelementeinrichtung selbst bzw. des Gehäuses kann er besonders vorteilhaft um 1 mm bis 9 mm überragen. Dadurch wird eine gewisse frei Bewegbarkeit der Sensorelementeinrichtung gegenüber dem Bauteilträger erreicht. Mittels der in Ausnehmungen im Bauteilträger eingesteckten Haltefüße samt Rastvorsprung bzw. Rasthaken wird eine Verliersicherung der Sensorelementeinrichtung gegenüber dem Bauteilträger erreicht. So kann auch erreicht werden, dass die gesicherte und unverlierbar gehalterte Sensorelementeinrichtung gegen die Elastizität des Kunststoffs an der Unterseite zumindest teilweise gegen den Bauteilträger gedrückt werden kann, insbesondere schräg bzw. einseitig. Dadurch ist es möglich, dass eine Sensorelementeinrichtung einen Ausgleich schafft zwischen der Unterseite des Bedienfeldes und dem Bauteilträger, wenn diese nicht exakt parallel zueinander sind.In an embodiment of the invention, the retaining foot can project beyond the other parts of the housing by at least 3 mm to 10 mm or even 15 mm. The other parts of the sensor element device itself or of the housing, it can be particularly advantageous protrude by 1 mm to 9 mm. As a result, a certain free mobility of the sensor element device relative to the component carrier is achieved. By means of the retaining feet inserted in recesses in the component carrier together with the latching projection or latching hook, a captive securing of the sensor element device with respect to the component carrier is achieved. Thus, it can also be achieved that the secured and captively retained sensor element device can be pressed against the elasticity of the plastic on the underside at least partially against the component carrier, in particular obliquely or unilaterally. This makes it possible that a sensor element device creates a balance between the underside of the control panel and the component carrier, if they are not exactly parallel to each other.

Die Sensorelementeinrichtung kann dabei mit dem kapazitiven Sensorelement an der Oberseite des Gehäuses weitgehend vollständig an der Unterseite des Bedienfeldes anliegen. Dabei sollte dort der Kunststoff durch die normal bei der Montage auftretenden Kräfte nur so weit eingedrückt oder zusammengedrückt werden, dass er vollständig anliegt, wobei er kleinere Unebenheiten an der Unterseite ausgleichen können soll. Die Federwirkung bzw. Federkraft des Kunststoffs an der Oberseite sollte vorteilhaft größer sein als an der Unterseite, vorteilhaft mindestens doppelt so groß, besonders vorteilhaft fünfmal bis zehnmal so groß. Das bedeutet, dass an der Oberseite die jeweils entsprechend größere Kraft benötigt würde für ein entsprechendes Zusammendrücken des Kunststoffs als an der Unterseite. Die Unterseite des Gehäuses mit dem Kontaktbereich kann dabei an entsprechenden Kontaktfeldern am Bauteilträger anliegen, vorteilhaft Umständen etwas zusammengedrückt. Dafür ist der Kunststoff ja eben elastisch und weist hier die besseren Federeigenschaften auf, vor allem kann er so einen Toleranzausgleich und damit eine reproduzierbare Anlage an die Unterseite für mehrere Sensorelemente erreichen.The sensor element device can thereby abut with the capacitive sensor element at the top of the housing largely completely on the underside of the control panel. Here, the plastic should be pressed or compressed by the forces normally occurring during assembly so far that it fully rests, it should be able to compensate for minor bumps on the underside. The spring effect or spring force of the plastic at the top should advantageously be greater than at the bottom, advantageously at least twice as large, particularly advantageously five times to ten times as large. This means that at the top of each correspondingly greater force would be required for a corresponding compression of the plastic than at the bottom. The underside of the housing with the contact region can rest against corresponding contact fields on the component carrier, advantageously compressing circumstances somewhat. For the plastic is just so elastic and has here the better spring properties, above all, he can achieve such a tolerance compensation and thus a reproducible contact with the bottom for multiple sensor elements.

In einer Ausgestaltung der Erfindung kann der Haltefuß mit dem Rastvorsprung bzw. Rasthakten die sonstigen Teile der Sensorelementeinrichtung plus die Dicke des Bauteilträgers etwas überragen, vorteilhaft um mindestens 500µm, besonders vorteilhaft bis zu 5mm. So kann eine Halterung der Sensorelementeinrichtung am Bauteilträger mit gewissem Spiel erreicht werden. In one embodiment of the invention, the holding foot with the latching projection or latching strokes may project slightly beyond the other parts of the sensor element device plus the thickness of the component carrier, advantageously by at least 500 μm, particularly advantageously up to 5 mm. Thus, a holder of the sensor element device can be achieved on the component carrier with a certain amount of play.

In alternativer Ausgestaltung der Erfindung kann der Haltefuß mit dem Rastvorsprung bzw. Rasthaken genauso hoch sein, dass der Rastvorsprung um die Dicke des Bauteilträgers über die sonstigen Teile der Sensorelementeinrichtung, nämlich den an der Unterseite vorgesehenen elastischen elektrisch leitfähigen Kunststoff, übersteht, oder sogar etwas weniger, beispielsweise 0,01mm bis 0,5mm. Dies bedeutet, dass die Sensorelementeinrichtung bei Befestigung am Bauteilträger mittels Haltefuß mit ihrer Unterseite und somit auch dem mindestens einen Kontaktbereich am Bauteilträger anliegt, also eine elektrische Kontaktierung stets gewährleistet ist, und zwar mit einem gewissen Zusammendrücken, beispielsweise 5% bis 20% des zur Verfügung stehenden Federwegs, aber ohne zu starkes Zusammendrücken des Kunststoffs. Wird die Sensorelementeinrichtung dann weiter nach unten gedrückt, unter Umständen auch nur an einer Seite, so kann dort der Haltefuß in seiner Ausnehmung im Bauteilträger problemlos und leicht weiter eingedrückt werden, wobei das elastische Kunststoffmaterial an der Unterseite hier eine gewisse federnde Gegenkraft ergibt, die aber für eine zuverlässige elektrische Kontaktierung sorgt. In dem anderen, nicht heruntergedrückten Bereich der Sensorelementeinrichtung sorgt der Haltefuß ebenfalls für eine sichere elektrische Kontaktierung. Die Kraft bewirkt dann aber eine Bewegung der Sensorelementeinrichtung nach oben und damit ein Anliegen an der Unterseite des Bedienfeldes.In an alternative embodiment of the invention, the holding foot with the latching projection or latching hook can be just as high that the latching projection to the thickness of the component carrier on the other parts of the sensor element device, namely the provided on the bottom elastic electrically conductive plastic protrudes, or even slightly less , for example, 0.01mm to 0.5mm. This means that the sensor element device when mounted on the component carrier by means of holding base with its bottom and thus the at least one contact region on the component carrier is applied, so an electrical contact is always guaranteed, with a certain compression, for example 5% to 20% of the available standing spring travel, but without too strong compression of the plastic. If the sensor element device is then pushed further down, under certain circumstances only on one side, then the retaining foot in its recess in the component carrier can be easily and easily further pressed in, the elastic plastic material on the underside giving a certain resilient counterforce, but this ensures reliable electrical contact. In the other, not depressed area of the sensor element device, the holding foot also ensures a secure electrical contact. The force then causes a movement of the sensor element device upwards and thus a concern on the underside of the control panel.

An der Oberseite des Gehäuses kann der elastische elektrisch leitfähige Kunststoff, der das kapazitive Sensorelement bildet, rahmenartig oder am Rand ausgebildet sein. Er kann vorteilhaft mit nur wenigen Unterbrechungen oder sogar ohne Unterbrechungen umlaufend ausgebildet sein. Mindestens 50%, vorzugsweise mindestens 80% oder 90%, der Oberseite des Gehäuses bzw. ihrer Fläche sollten dabei frei bleiben. Dies dient zur besseren Leuchtwirkung der Leuchtanzeige nach oben. Dieser von dem Sensorelement gebildete Rahmen kann relativ schmal sein, beispielsweise zwischen 0,5 mm und 2 mm. At the top of the housing, the elastic electrically conductive plastic forming the capacitive sensor element may be formed like a frame or at the edge. It can advantageously be formed circumferentially with only a few interruptions or even without interruptions. At least 50%, preferably at least 80% or 90%, of the top of the housing or its surface should remain free. This is for better lighting effect of the light up. This frame formed by the sensor element may be relatively narrow, for example between 0.5 mm and 2 mm.

Der elastische elektrisch leitfähige Kunststoff kann vorteilhaft die Oberseite des Gehäuses etwas überragen. So ist sichergestellt, dass er an der Unterseite des Bedienfeldes anliegt. Eine gewisse elastische Ausbildung kann hier für eine sichere Anlage sorgen, auch wenn die Sensorelementeinrichtung schräg zwischen Bedienfeld und Bauteilträger angeordnet ist, weil diese nicht parallel sind. Vor allem aber sollten eigentlich nur Unebenheiten an der Bedienfeldunterseite ausgeglichen werden ohne allgemeine Federwirkung. The elastic electrically conductive plastic may advantageously project slightly beyond the top of the housing. This ensures that it rests against the underside of the control panel. A certain elastic training can provide a safe investment here, even if the sensor element device is arranged obliquely between the control panel and component carrier, because they are not parallel. But above all, actually only unevenness on the underside of the control panel should be compensated without general spring effect.

Das Gehäuse der Sensorelementeinrichtung ist vorteilhaft im Wesentlichen blockartig oder quaderartig. Entlang von mindestens zwei, vorzugsweise entlang aller vier, Kanten zwischen Oberseite und Unterseite des Gehäuses kann elastischer elektrisch leitfähiger Kunststoff verlaufen. Er bildet eine elektrische Kontaktierung vom Sensorelement an der Oberseite des Gehäuses zu den Kontaktbereichen. The housing of the sensor element device is advantageously substantially block-like or parallelepiped-like. Along at least two, preferably along all four, edges between the top and bottom of the housing may extend elastic electrically conductive plastic. It forms an electrical contact from the sensor element at the top of the housing to the contact areas.

An dem genannten Kontaktbereich an der Unterseite des Gehäuses kann mindestens ein Kontaktvorsprung aus elastischem elektrisch leitfähigem Kunststoff vorgesehen sein. Dieser Kontaktvorsprung ist vorteilhaft mit dem übrigen entsprechenden Kunststoff am Gehäuse verbunden bzw. einstückig hergestellt, vorteilhaft durch Mehrkomponenten-Kunststoffspritzen. Der Kontaktvorsprung steht vorteilhaft 0,5 mm bis 5 mm über die Unterseite des Gehäuses über, was einen entsprechenden Federweg in Zusammenwirkung mit der Elastizität des Kunststoffs ergibt, insbesondere auch für einen vorbeschriebenen Schrägausgleich. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Kontaktvorsprung eine relativ große nach unten weisende Fläche aufweist für eine gute und sichere elektrische Kontaktierung. In seiner Längserstreckung hin zum Bauteilträger kann der Kontaktvorsprung eine Querschnittsverringerung aufweisen, vorteilhaft etwas oberhalb der freien Fläche an seiner Unterseite. Diese bewirkt eine schwächere Federkraft und somit ein nochmals leichteres und besseres Andrücken der Sensorelementeinrichtung an den Bauteilträger, vor allem zur elektrischen Kontaktierung. Dadurch ist es auch möglich, dass das Sensorelement an der Oberseite auf alle Fälle voll bzw. um das Gehäuse herum an der Unterseite der Bedienfläche anliegt. At least one contact projection made of elastic, electrically conductive plastic may be provided on said contact area on the underside of the housing. This contact projection is advantageously connected to the other corresponding plastic on the housing or made in one piece, advantageously by multi-component plastic injection molding. The contact projection is advantageous over 0.5 mm to 5 mm on the underside of the housing, which results in a corresponding spring travel in conjunction with the elasticity of the plastic, in particular for a previously described skew compensation. It can be provided that the contact projection has a relatively large downwardly facing surface for a good and secure electrical contact. In its longitudinal extension toward the component carrier, the contact projection may have a cross-sectional reduction, advantageously slightly above the free surface on its underside. This causes a weaker spring force and thus an even easier and better pressing of the sensor element device to the component carrier, especially for electrical contacting. As a result, it is also possible for the sensor element to abut against the underside of the operating surface at the top, in all cases, fully or around the housing.

An der freiliegenden Fläche zu dem Bauteilträger hin bzw. an seiner Unterseite kann der Kontaktvorsprung abgeflacht bzw. flach sein. Dies dient zu einer Vergrößerung der Kontaktfläche zum Bauteilträger hin. Besonders vorteilhaft liegen alle Flächen aller Kontaktvorsprünge in einer Ebene für eine universelle und ausrichtungsunabhängige Verwendbarkeit der Sensorelementeinrichtung. On the exposed surface to the component carrier or on its underside of the contact projection can be flattened or flat. This serves to increase the contact area with the component carrier. Particularly advantageous are all surfaces of all contact projections in a plane for a universal and orientation-independent usability of the sensor element device.

In Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere Kontaktvorsprünge vorgesehen, vorteilhaft an mindestens einer Ecke oder an zwei gegenüberliegenden Eckbereichen des Gehäuses. Besonders vorteilhaft sind an allen Eckbereichen des Gehäuses Kontaktvorsprünge vorgesehen. In an embodiment of the invention, a plurality of contact projections are provided, advantageously on at least one corner or on two opposite corner regions of the housing. Particularly advantageous contact protrusions are provided at all corners of the housing.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann an der Unterseite des Gehäuses eine Schürze vorgesehen sein, die die Ausnehmung für das Leuchtmittel umgibt, vorteilhaft geschlossen umgibt. Sie steht von dem Gehäuse weg nach unten bzw. weist zu dem Bauteilträger hin und kann vorteilhaft nach Art eines Rahmens ausgebildet sein. Dabei kann sie besonders vorteilhaft unterbrechungsfrei und geschlossen umlaufen. Mit einer solchen Schürze kann erreicht werden, dass nach Montage auf dem Bauteilträger das Leuchtmittel nicht seitlich herausleuchtet und somit die Leuchtanzeige stört. Eine derartige Schürze kann mindestens 50µm bis zu 2mm oder sogar 5mm über die Unterseite des Gehäuses überstehen. Sie sollte zusammen mit den vorgenannten Kontaktvorsprüngen entweder in einer Ebene liegen oder nur etwas von diesen überragt werden, vorteilhaft maximal 2mm oder sogar nur maximal 1mm bis 0,5mm. So kann sichergestellt werden, dass sie möglichst umlaufend am Bauteilträger anliegt, um das vorgenannte seitliche Herausleuchten eines Leuchtmittels zu verhindern. In a further embodiment of the invention may be provided on the underside of the housing an apron which surrounds the recess for the lamp, advantageously closed surrounds. It stands down from the housing or points towards the component carrier and can advantageously be designed in the manner of a frame. It can be particularly advantageous uninterrupted and closed loop. With such an apron can be achieved that does not illuminate laterally after mounting on the component carrier, the light source and thus disturbs the light indicator. Such apron can last at least 50μm up to 2mm or even 5mm over the bottom of the housing. It should either lie in one plane together with the aforementioned contact projections or only be slightly surmounted by them, advantageously at most 2 mm or even only a maximum of 1 mm to 0.5 mm. Thus, it can be ensured that it rests as peripherally as possible on the component carrier in order to prevent the aforementioned lateral illumination of a light source.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Schürze relativ dünn bzw. sehr elastisch, wobei sie in ihrer Erstreckung weg von der Unterseite des Gehäuses dünner wird bzw. einen immer dünner werdenden Querschnitt aufweist. Sie kann in eine Art schmaler Kante münden. Im Ansatzbereich am Gehäuse kann sie eine Breite von 50µm bis 1mm aufweisen, und am freien Ende noch deutlich schmaler sein, beispielsweise 10µm bis 100µm. Durch diese schmale Ausbildung wird erreicht, dass die Federwirkung beim Drücken der Sensorelementeinrichtung gegen den Bauteilträger im Wesentlichen durch die vorgenannten Kontaktvorsprünge erreicht wird und die Schürze die notwendige Federkraft nicht unnötig bzw. ungewünscht erhöht.In an advantageous embodiment of the invention, the skirt is relatively thin or very elastic, wherein it is thinner in its extension away from the bottom of the housing or has an increasingly thinner cross-section. It can open into a kind of narrow edge. In the approach area on the housing, it may have a width of 50 .mu.m to 1 mm, and at the free end still be significantly narrow, for example, 10 .mu.m to 100 .mu.m. This narrow design ensures that the spring action is achieved when pressing the sensor element device against the component carrier substantially by the aforementioned contact projections and the skirt does not increase the necessary spring force unnecessarily or undesirably.

Für die Bedieneinrichtung, die mit mehreren derartigen Sensorelementeinrichtungen aufgebaut ist, kann vorgesehen sein, dass in einer Längsrichtung mehrere Sensorelementeinrichtungen angeordnet sind, vorteilhaft mindestens vier bis acht solcher Sensorelementeinrichtungen. Auch in einer Richtung senkrecht dazu können mehrere Sensorelementeinrichtungen vorgesehen sein. Zum einen kann so ein Feld von Sensorelementeinrichtungen mit entsprechenden Leuchtanzeigen für kapazitive Berührungsschalter aufgebaut werden. Des Weiteren ist es gerade bei der Anordnung mehrerer Sensorelementeinrichtungen in einer Richtung von Vorteil, wenn diese den elastischen Ausgleich zwischen Unterseite des Bedienfeldes und Bauteilträger gut erreichen bei möglichst guter Anlage des gesamten Sensorelements am Bedienfeld, selbst wenn diese beiden Teile nicht völlig planparallel ausgerichtet sind. Vor allem ein schräger Verlauf zueinander kann leicht ausgeglichen werden, wobei dabei auch sichergestellt werden kann, dass die Sensorelementeinrichtung mit dem kapazitiven Sensorelement an der Oberseite möglichst gut bzw. umlaufend an der Unterseite des Bedienfelds anliegt und gleichzeitig noch eine elektrische Kontaktierung an den Bauteilträger erfolgt. For the operating device, which is constructed with a plurality of such sensor element devices, it can be provided that a plurality of sensor element devices are arranged in a longitudinal direction, advantageously at least four to eight such sensor element devices. Also in a direction perpendicular thereto, a plurality of sensor element devices can be provided. On the one hand, such a field of sensor element devices can be constructed with corresponding light indicators for capacitive touch switches. Furthermore, it is especially in the arrangement of several sensor element devices in one direction advantageous if they achieve the elastic balance between the underside of the panel and component carrier well with the best possible investment of the entire sensor element on the control panel, even if these two parts are not aligned completely plane-parallel. Above all, an oblique course relative to one another can easily be compensated for, whereby it can also be ensured that the sensor element device with the capacitive sensor element rests as best as possible on the underside of the control panel and at the same time an electrical contact is made to the component carrier.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.These and other features will become apparent from the claims but also from the description and drawings, wherein the individual features each alone or more in the form of sub-combinations in an embodiment of the invention and in other fields be realized and advantageous and protectable Represent embodiments for which protection is claimed here. The subdivision of the application into individual sections as well as intermediate headings does not restrict the general validity of the statements made thereunder.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Embodiments of the invention are shown schematically in the drawings and are explained in more detail below. In the drawings show:

1 eine Ansicht von schräg oben auf eine erfindungsgemäße Sensorelementeinrichtung mit zwei Haltefüßen und vier Kontaktvorsprüngen an den Ecken, 1 a view obliquely from above on a sensor element device according to the invention with two support feet and four contact projections at the corners,

2 eine Schrägansicht auf die Sensorelementeinrichtung aus 1 von unten, 2 an oblique view of the sensor element device 1 from underneath,

3 eine Seitenansicht der Sensorelementeinrichtung im Einbauzustand an einem Bauteilträger, 3 a side view of the sensor element device in the installed state on a component carrier,

4 eine seitliche Frontansicht einer Bedieneinrichtung mit der Sensorelementeinrichtung gemäß 3 auf einem Bauteilträger, die an die Unterseite einer Bedienfläche angelegt ist, 4 a side front view of an operating device with the sensor element device according to 3 on a component carrier, which is attached to the underside of a control surface,

5 eine Abwandlung der Darstellung aus der 4, bei der Bedienfeld und Bauteilträger nicht parallel sind, 5 a modification of the representation from the 4 in which the control panel and component carrier are not parallel,

6 eine Draufsicht auf eine Bedieneinrichtung mit einer Vielzahl von Sensorelementeinrichtungen und 6 a plan view of an operating device with a plurality of sensor element devices and

7 eine Schnittdarstellung durch die Bedieneinrichtung aus 6 mit mehreren Sensorelementen zwischen Bedienfeld und Bauteilträger in unterschiedlichen Zuständen. 7 a sectional view through the operating device 6 with several sensor elements between the control panel and component carrier in different states.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS

In der 1 ist eine Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Sensorelementeinrichtung 11 dargestellt, wobei diese im Wesentlichen der eingangs genannten DE 10 2012 010 321 A1 entspricht bzw. konstruktiv ähnlich ist. Die Sensorelementeinrichtung 11 weist ein Gehäuse 12 auf mit einer Oberseite 14 und einer Unterseite 22. An der Oberseite 14 ist elektrisch leitfähiger Kunststoff angeordnet bzw. angespritzt in rahmenartiger Ausbildung, um als umlaufender Rahmen das kapazitive Sensorelement 16 zu bilden. Dessen Oberseite ist entsprechend der 3 eben und soll entsprechend der 4 und 5 an die Unterseite eines Bedienfeldes angelegt werden. Dies ist aus dem vorgenannten Stand der Technik zur Genüge bekannt. Des Weiteren ist an der Oberseite 14 eine Leuchtanzeige 18 mit einer lichtdurchlässigen, aber transluzenten Streuscheibe 19 vorgesehen. Darunter ist in einem Lichtleitkörper oder einer Ausnehmung mindestens ein Leuchtmittel, vorteilhaft eine LED, vorgesehen. In the 1 is an oblique view of a sensor element device according to the invention 11 shown, these essentially the aforementioned DE 10 2012 010 321 A1 corresponds or is structurally similar. The sensor element device 11 has a housing 12 on with a top 14 and a bottom 22 , At the top 14 electrically conductive plastic is arranged or molded in a frame-like design, as a peripheral frame, the capacitive sensor element 16 to build. Its top is according to the 3 just and should according to the 4 and 5 be created on the underside of a control panel. This is well known from the aforementioned prior art. Furthermore, at the top 14 a light indicator 18 with a translucent but translucent lens 19 intended. Below this, at least one light source, advantageously an LED, is provided in a light guide body or a recess.

Von der Oberseite 14 zur Unterseite 22 führen Kantenabschnitte 24, die ebenfalls aus dem gleichen Kunststoff wie das Sensorelement 16 bestehen und vorteilhaft im selben Schritt gefertigt sind. Im unteren Bereich bilden die Kantenabschnitte 24 Kontaktbereiche 26, die nach unten in Kontaktvorsprünge 27 münden. Die Unterseiten der Kontaktvorsprünge 27 bilden Kontaktflächen 28, wie dies vor allem aus der 2 gut zu ersehen ist. Damit liegen die Kontaktvorsprünge 27 auf entsprechenden Kontaktfeldern auf einem Bauteilträger an zur elektrischen Kontaktierung, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist. From the top 14 to the bottom 22 lead edge sections 24 also made of the same plastic as the sensor element 16 exist and are advantageously made in the same step. In the lower area are the edge sections 24 contact areas 26 that go down in contact tabs 27 lead. The bottoms of the contact projections 27 form contact surfaces 28 like this especially from the 2 good to see. This is the contact projections 27 on corresponding contact pads on a component carrier for electrical contacting, as is known from the prior art.

Aus der Zusammenschau der 1 bis 4 ist zu ersehen, dass die Kontaktvorsprünge 27 quasi länglich von der Unterseite 22 des Gehäuses 12 abstehen und somit in ihrer Längserstreckung die eingangs genannten Federn bilden bzw. Federwirkung haben. Diese Federwirkung wird im Wesentlichen bestimmt durch ihre Länge, ihren Querschnitt und die Eigenschaften des elastischen elektrisch leitfähigen Kunststoffs, aus dem sie bestehen. Es ist aber leicht zu ersehen, dass diese Federwirkung der vier Kontaktvorsprünge 27 insgesamt erheblich geringer ist als die Federkraft des Kunststoffs in Form des Sensorelements 16 als umgebender Rahmen an der Oberseite 14, beispielsweise um den Faktor 2 bis 5 oder sogar 10. Eine weitere Herabsenkung der Federkraft der Kontaktvorsprünge 27 kann durch in der 3 strichliert dargestellte Einschnitte 29 erreicht werden. Diese bewirken eine nochmalige Verringerung des Querschnitts des Kunststoffs zwischen den beiden Einschnitten 29, wodurch die Federkraft des entsprechenden Kontaktvorsprungs 27 nochmals verringert wird. Die Einschnitte 29 können entweder ringartig umgebend als Einschnürung odgl. ausgebildet sein. Vorteilhaft sind sie aus Herstellungsgründen an mindestens einer Seite des Kontaktvorsprungs 27 vorgesehen durch Schieber odgl. einer Spritzgussform. Des Weiteren kann ihre Form variieren, neben der dargestellten rechteckigen Form kann sie auch dreieckig bzw. keilförmig oder abgerundet sein.From the synopsis of 1 to 4 It can be seen that the contact projections 27 almost oblong from the bottom 22 of the housing 12 protrude and thus form in their longitudinal extent the springs mentioned above or have spring action. This spring effect is essentially determined by its length, its cross-section and the properties of the elastic electrically conductive plastic of which they consist. However, it is easy to see that this spring action of the four contact projections 27 Overall, considerably less than the spring force of the plastic in the form of the sensor element 16 as a surrounding frame at the top 14 For example, by a factor of 2 to 5 or even 10 , Another lowering of the spring force of the contact projections 27 can through in the 3 dashed cuts shown 29 be achieved. These cause a further reduction of the cross section of the plastic between the two incisions 29 , whereby the spring force of the corresponding contact projection 27 is reduced again. The cuts 29 can be either ring-like surrounding as constriction or the like. be educated. They are advantageous for manufacturing reasons on at least one side of the contact projection 27 provided by slide or the like. an injection mold. Furthermore, their shape may vary, in addition to the illustrated rectangular shape, it may also be triangular or wedge-shaped or rounded.

Zwischen den einzelnen Kontaktvorsprüngen 27 verläuft an der Unterseite 22 des Gehäuses 12 bzw. der Sensorelementeinrichtung 11 eine Schürze 31 aus dem elastischen elektrisch leitfähigen Kunststoff. Diese Schürze 31 umgibt die zuvor erwähnte Ausnehmung 20 für ein Leuchtmittel unterhalb der Streuscheibe 19. Wie vor allem die 3 zeigt, liegt die Schürze 31 mit einer den unteren Abschluss bildenden Schürzenkante 32 auf der Oberseite eines Bauteilträgers 40 an bzw. auf. Damit hierbei keine Erhöhung der Federwirkung der Sensorelementeinrichtung 11 nach unten bzw. auf den Bauteilträger 40 zu erfolgt ist diese Schürze 31 relativ schmal ausgebildet. Des Weiteren verjüngt sie sich stark in Richtung zur Schürzenkante 32 hin, so dass sie mit sehr geringer Federkraft zusammengedrückt wird und deswegen die Federwirkung nach unten, die vor allem von den Kontaktvorsprüngen 27 bestimmt wird, nur geringfügig erhöht, beispielsweise nur 5% bis 10%.Between the individual contact projections 27 runs at the bottom 22 of the housing 12 or the sensor element device 11 an apron 31 from the elastic electrically conductive plastic. This apron 31 surrounds the aforementioned recess 20 for a light source below the lens 19 , As especially the 3 shows, lies the apron 31 with a skirting edge forming the lower end 32 on the top of a component carrier 40 on or on. So that in this case no increase in the spring action of the sensor element device 11 down or on the component carrier 40 To done is this apron 31 relatively narrow. Furthermore, it tapers strongly towards the edge of the apron 32 so that it is compressed with very little spring force and therefore the spring action down, mainly from the contact projections 27 is determined, only slightly increased, for example, only 5% to 10%.

An den beiden Stirnseiten weist die Sensorelementeinrichtung 11 an der Unterseite 22 jeweils einen Haltefuß 35 auf, wobei gemäß 2 und 3 beide Haltefüße ähnlich ausgebildet sind, aber voneinander weg gedreht sind. Ein Haltefuß 35 weist am unteren Ende einen Rastvorsprung 36 auf, der gemäß 3 nach dem Durchstecken durch eine Ausnehmung 41 des Bauteilträgers 40 an dessen Unterseite anliegt. Damit kann sich die Sensorelementeinrichtung 11 nicht mehr von dem Bauteilträger 40 lösen. Unten an den Haltefüßen 35 sind Abschrägungen 37a und 37b vorgesehen für ein leichteres Einführen. In der Konfiguration gemäß 3 und auch 4 ist die Länge des Haltefußes 35 bzw. die Anordnung des Rastvorsprungs 36 so gewählt, dass in der Rastposition der Kontaktvorsprung 27 mit seiner unteren Kontaktfläche 28 auf einem nicht dargestellten Kontaktfeld des Bauteilträgers 40 aufliegt zur elektrischen Kontaktierung. Ebenso sollte die Schürze 31 mit der unteren Schürzenkante 32 unter leichtem Druck an der Oberseite des Bauteilträgers 40 anliegen, um ein in der Ausnehmung 20 befindliches Leuchtmittel nach außen abzuschirmen. Dabei sollte aber noch kein starkes Zusammendrücken von Kontaktvorsprung 27 und/oder Schürze 31 erfolgen, so dass noch Spielraum bzw. Federweg nach unten vorhanden ist. At the two end faces, the sensor element means 11 on the bottom 22 one holding foot each 35 on, according to 2 and 3 both support feet are similar, but turned away from each other. A holding foot 35 has at the lower end a locking projection 36 on, according to 3 after passing through a recess 41 of the component carrier 40 on the underside rests. This allows the sensor element device 11 no longer from the component carrier 40 to solve. At the bottom of the support feet 35 are bevels 37a and 37b intended for easier insertion. In the configuration according to 3 and also 4 is the length of the retaining foot 35 or the arrangement of the locking projection 36 chosen so that in the locking position of the contact projection 27 with its lower contact surface 28 on a non-illustrated contact field of the component carrier 40 rests for electrical contact. Likewise, the apron should 31 with the lower edge of the apron 32 under light pressure on the top of the component carrier 40 lie around one in the recess 20 to shield the light bulbs outwards. But there should be no strong compression of contact projection 27 and / or apron 31 done so that there is still room or travel down.

Alternativ kann der Haltefuß 35 auch länger sein bzw. der Rastvorsprung 36 einen größeren Abstand zu der Kontaktfläche 38 und/oder der Schürzenkante 32 aufweisen, so dass die Sensorelementeinrichtung 11 prinzipiell relativ lose aber verliersicher an dem Bauteilträger 40 gehalten ist. Sie wird dann in der Einbausituation in einer Bedieneinrichtung 43, wie sie die 4 zeigt, quasi fixiert bzw. zwischen Bauteilträger 40 und Unterseite 46 eines Bedienfeldes 45 eingedrückt und festgehalten. Dabei liegt die Oberseite 14 der Sensorelementeinrichtung 11 mit dem von der oberen Oberfläche des elastischen elektrisch leitfähigen Kunststoffs gebildeten Sensorelement 16 an der Unterseite 46 an, so dass sich nach oben hin der eingangs genannte kapazitive Berührungsschalter ergibt, der auf bekannte Art und Weise durch Auflegen eines Fingers bedienbar ist. Alternatively, the retaining foot 35 also be longer or the locking projection 36 a greater distance to the contact surface 38 and / or the apron edge 32 so that the Sensor element means 11 in principle relatively loose but captive on the component carrier 40 is held. It is then in the installation situation in an operating device 43 like her 4 shows, quasi fixed or between component carrier 40 and bottom 46 a control panel 45 pressed in and held. This is the top 14 the sensor element device 11 with the sensor element formed by the upper surface of the elastic electrically conductive plastic 16 on the bottom 46 on, so that at the top of the above-mentioned capacitive touch switch results, which can be operated in a known manner by placing a finger.

In der Darstellung der 5 ist zu sehen, dass hier das Bedienfeld 45 oben und der Bauteilträger 40 unten nicht parallel zueinander ausgebildet sind, so dass eine einseitige Druckbelastung auf die Sensorelementeinrichtung 11 entsteht. Dies kann im vorliegenden Fall dadurch aufgefangen werden, dass die Sensorelementeinrichtung 11 weiterhin entsprechend 4 mit der gesamten Oberfläche bzw. mit dem Sensorelement 16 an ihrer Oberseite 14 an der Unterseite 46 des Bedienfelds 45 anliegt. Möglicherweise wird im linken Bereich der elastische Kunststoff etwas eingedrückt, aber eben nur sehr wenig. Ganz überwiegend werden im rechten Bereich die unteren Kontaktvorsprünge 27 elastisch eingedrückt und/oder verformt und gleichen so den nicht-parallelen Verlauf aus. Dies bedeutet, dass selbst in dem Fall, dass gemäß 5 die linken Kontaktvorsprünge 27 mit ihren Kontaktflächen 28 nur unter sehr geringem Druck an den zugeordneten Kontaktfeldern des Bauteilträgers 40 anliegen, die rechten Kontaktvorsprünge 27 mit ihren Kontaktflächen 28 jedenfalls noch fest anliegen, und zwar deutlich angedrückt. Des Weiteren ist aus 5 auch zu erkennen, dass durch eine größere Ausbildung der Ausnehmung 41 als der Querschnitt des Haltefußes 35 dessen leichteres Verkippen möglich ist. In the presentation of the 5 you can see that here is the control panel 45 above and the component carrier 40 bottom are not formed parallel to each other, so that a one-sided pressure load on the sensor element device 11 arises. This can be absorbed in the present case by the sensor element device 11 continue accordingly 4 with the entire surface or with the sensor element 16 at its top 14 on the bottom 46 of the control panel 45 is applied. Maybe in the left area of the elastic plastic pressed something, but only very little. Mostly in the right area are the lower contact projections 27 elastically pressed and / or deformed and thus compensate for the non-parallel course. This means that even in the case that according to 5 the left contact projections 27 with their contact surfaces 28 only under very low pressure on the assigned contact fields of the component carrier 40 abut, the right contact protrusions 27 with their contact surfaces 28 In any case, still firmly abut, and clearly pressed. Furthermore, it is off 5 also to recognize that by a larger education of the recess 41 as the cross section of the holding foot 35 whose easier tilting is possible.

Somit wird der schräge bzw. einseitige Druck auf die Sensorelementeinrichtung 11 hauptsächlich von der Federwirkung der Kontaktvorsprünge 27 übernommen und nur geringfügig oder gar nicht vom Kunststoff an der Oberseite 14 des Gehäuses 12.Thus, the oblique or one-sided pressure on the sensor element device 11 mainly by the spring action of the contact projections 27 taken over and only slightly or not at all from the plastic at the top 14 of the housing 12 ,

In der 6 ist eine Draufsicht auf eine Bedieneinrichtung 43 ohne Bedienfeld dargestellt. Die Bedieneinrichtung 43 zeigt eben einen länglichen Bauteilträger 40 in einer Ausgestaltung, die in der Praxis häufig Verwendung findet. Hier sind vor allem in der Längsrichtung des Bauteilträgers 40, also von links nach rechts, eine Vielzahl von Sensorelementeinrichtungen 11 vorgesehen, nämlich elf Stück. Ebenso sind in der Richtung senkrecht dazu mehrere Sensorelementeinrichtungen 11 vorgesehen, nämlich drei Stück. Vor allem im Hinblick auf die große Länge der Bedieneinrichtung 43 mit der Vielzahl von Sensorelementeinrichtungen 11 ist eine gute Ausgleichsmöglichkeit für den Fall wichtig, dass der Bauteilträger 40 der Bedieneinrichtung 43 nicht exakt parallel ist zum Bedienfeld 45. In the 6 is a plan view of an operating device 43 shown without control panel. The operating device 43 just shows an elongated component carrier 40 in an embodiment which is frequently used in practice. Here are mainly in the longitudinal direction of the component carrier 40 , So from left to right, a variety of sensor element devices 11 provided, namely eleven pieces. Likewise, in the direction perpendicular thereto are a plurality of sensor element devices 11 provided, namely three pieces. Especially with regard to the large length of the operating device 43 with the plurality of sensor element devices 11 a good compensation option is important in the event that the component carrier 40 the operating device 43 not exactly parallel to the control panel 45 ,

Dieser nicht-parallele Fall ist in der 7 in der Seitenansicht dargestellt. Da dort die Bedieneinrichtung 43 mit dem Bauteilträger 40 vor allem in den Außenbereichen bzw. an den Endbereichen unterstützt ist und gegen die Unterseite 46 des Bedienfelds 45 gedrückt ist, welches bei einer Verwendung der Bedieneinrichtung in einem Kochfeld die starre Kochfeldplatte aus Glaskeramik ist, ist eine Durchbiegung nach unten im mittleren Bereich möglich. Dieser mittlere Bereich liegt in 7 bei der dritten Sensorelementeinrichtung 11 von links. In deren Bereich ist zwar der Verlauf von Bauteilträger 40 und Unterseite 46 wieder einigermaßen parallel, links und rechts davon aber erkennbar nicht bzw. nach oben gebogen. Um hier eben ein sattes und vollflächiges Anliegen der Sensorelemente 16 an der Unterseite 46 zu gewährleisten, wird die Federwirkung im Vergleich zum Stand der Technik von der Oberseite 14 an die Unterseite 22 verlegt, und zwar in die Kontaktvorsprünge 27 hinein. Diese Kontaktvorsprünge 27 werden bei den beiden linken Sensorelementeinrichtungen 11 linksseitig stärker zusammengedrückt als rechtsseitig. Bei der mittleren Sensorelementeinrichtung 11 ist es eine in etwa gleichmäßige Belastung und Verformung, unter Umständen auch recht gering. Bei der ganz rechten Sensorelementeinrichtung 11 ist es wiederum ähnlich wie in 5 dargestellt. Insgesamt ist es somit aber möglich, die Sensorelementeinrichtungen 11 mit ihren Sensorelementen 16 vollflächig an die Unterseite 46 des Bedienfelds 45 anzudrücken und dabei gleichzeitig für eine gute elektrische Kontaktierung mit jeweils einem der Kontaktvorsprünge 27 zu sorgen. This non-parallel case is in the 7 shown in the side view. There the operating device 43 with the component carrier 40 especially in the outdoor areas or at the end areas is supported and against the bottom 46 of the control panel 45 is pressed, which is when using the operating device in a hob, the rigid hob plate made of glass ceramic, a downward deflection in the central region is possible. This middle area is in 7 in the third sensor element device 11 from the left. In their area is the course of component carrier 40 and bottom 46 again reasonably parallel, but left and right of it but not recognizable or bent upwards. To here just a rich and full-surface concern of the sensor elements 16 on the bottom 46 to ensure the spring effect compared to the prior art from the top 14 to the bottom 22 laid, in the contact projections 27 into it. These contact projections 27 become at the two left sensor element devices 11 left side more compressed than right side. In the middle sensor element device 11 it is an approximately uniform load and deformation, under some circumstances quite low. At the far right sensor element device 11 it is similar to in turn 5 shown. Overall, however, it is possible, the sensor element devices 11 with their sensor elements 16 all over to the underside 46 of the control panel 45 while pressing and at the same time for a good electrical contact with one of the contact projections 27 to care.

Aus der 7 ist auch zu erkennen, dass die Haltefüße 35 bzw. die Rastvorsprünge 36 unterschiedlich weit über die Unterseite des Bauteilträgers 40 überstehen. Sie sichern aber in jedem Fall die Sensorelementeinrichtungen 11 in der ungefähren Einbauposition und gegen Verlieren vor dem Einbau. From the 7 is also to recognize that the holding feet 35 or the latching projections 36 different far beyond the bottom of the component carrier 40 survive. But you secure in any case, the sensor element devices 11 in the approximate installation position and against loss before installation.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009036162 A1 [0002]
DE 102012010321 A1 [0003, 0036]

Claims

Sensor element device for a capacitive touch switch of an operating device with a control panel, wherein the sensor element device has an upper side for arrangement towards the underside of the control panel, wherein the sensor element device comprises a light emitting device with light direction to the underside of the control panel, wherein at a bottom of the sensor element means a recess for Receiving the light bulb is provided and wherein a housing is provided around the bulb, wherein the housing together with fastening means for fastening the sensor element device to a component carrier together forms a structural unit, wherein the fastening means have at least one projecting beyond the underside of the housing holding foot, wherein the Upper side of the housing elastic electrically conductive plastic is provided along an outer edge of the housing as a capacitive sensor element, wherein at the bottom of the housing elastic electrically conductive plastic is provided on at least one contact region, and wherein at least partially on the outside of the housing elastic electrically conductive plastic between the contact region and the sensor element extends, characterized in that the elastic electrically conductive plastic at the contact region has spring properties or additionally is designed as a spring with spring direction towards the component carrier.

Sensor element device according to claim 1, characterized in that the at least one projecting holding foot has a latching projection at its free end, wherein preferably the latching projection points away from the housing or from another holding foot.

Sensor element device according to claim 1 or 2, characterized in that the retaining foot projects beyond the other parts of the housing by at least 3 mm to 10 mm, wherein preferably the latching projection projects beyond the other parts of the housing by 1 mm to 9 mm.

Sensor element device according to claim 3, characterized in that the holding foot with the latching projection projects beyond the other parts of the housing plus the thickness of the component carrier by at least 500 μm, preferably by up to 5 mm.

Sensor element device according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic electrically conductive plastic is formed like a frame on the upper side of the housing as a sensor element, preferably continuously circulating, wherein at least 50%, preferably at least 80% or 90%, the top of the housing remain free ,

Sensor element device according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic electrically conductive plastic projects slightly beyond the upper side of the housing, preferably by 10 μm to 2 mm.

Sensor element device according to one of the preceding claims, characterized in that the spring action or spring force of the plastic on the upper side is greater than that of the plastic on the underside, preferably at least twice as large, in particular five times to ten times as large.

Sensor element device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing is formed substantially block-like or cuboid and along at least two, preferably four, edges between the top and bottom of the housing elastic electrically conductive plastic extends for electrical contacting of the sensor element at the top of the housing.

Sensor element device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one contact projection made of elastic electrically conductive plastic is provided on the underside of the housing in the contact region, wherein in particular the contact projection protrudes 0.5 mm to 5 mm on the underside of the housing.

Sensor element device according to claim 9, characterized in that the contact projection is flattened on its exposed surface to the component carrier and away from the housing, in particular, all surfaces of all contact projections lie in a plane.

Sensor element device according to one of the preceding claims, characterized in that on the underside of the housing surrounding the recess for the lamp, to the component support or away from the housing projecting skirt is provided in the manner of a frame, preferably without interruption and closed rotates and protrudes at least 50 microns to mm over the bottom of the housing, wherein it is preferably surmounted by the contact projections according to claim 8 or 9.

Sensor element device according to claim 11, characterized in that the circumferential skirt is thinner in its extension away from the underside of the housing or has thinner cross section and in particular in a kind narrow edge, wherein it preferably has a width of 50 .mu.m to 1 mm in the region of the projection on the housing.

Operating device with a control panel and with a plurality of sensor element devices according to one of the preceding claims under the control panel, characterized in that arranged in a longitudinal direction of the operating device a plurality of sensor element devices according to one of the preceding claims, preferably at least four to eight, in particular also in a direction perpendicular thereto a plurality of sensor element devices are arranged according to one of the preceding claims.