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Die Erfindung betrifft ein Betätigungselement für eine Tastervorrichtung für ein Haushaltsgerät, eine Gehäusekappe eines Gehäuses eines Haushaltsgeräts, ferner eine Tastervorrichtung für ein Haushaltsgerät sowie ein Herstellungsverfahren zum Herstellen einer Tastervorrichtung für ein Haushaltsgerät.
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Zur Bedienung von elektrischen Geräten im alltäglichen Gebrauch sind in das Gehäuse Schalter und Taster integriert. An Geräten wie z. B. einer Computer-Tastatur werden kleine Taster, die nur einen geringen Hub benötigen, durch die Rückstellkraft des Platinen-Tasters wieder in die Ausgangslage zurückgedrückt. Hier ist die Betätigungsrippe möglichst zentrumsnah angebracht, um ein Verkannten zu vermeiden. Andere Taster weisen seitlich Kunststofffedern auf, die sich in einem zu dem Taster benachbarten Bauteil abstützen. Derartige Taster sind mit einer Abdeckung versehen, die Federarme verdeckt, Vorspannung erzeugt und verhindert, dass der Taster nach oben aus dem Gehäuse herausfällt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Betätigungselement für eine Tastervorrichtung für ein Haushaltsgerät, eine verbesserte Gehäusekappe eines Gehäuses eines Haushaltsgeräts, weiterhin eine verbesserte Tastervorrichtung für ein Haushaltsgerät sowie ein verbessertes Herstellungsverfahren zum Herstellen einer Tastervorrichtung für ein Haushaltsgerät zu schaffen.
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Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Betätigungselement für eine Tastervorrichtung für ein Haushaltsgerät, eine Gehäusekappe eines Gehäuses eines Haushaltsgeräts, eine Tastervorrichtung für ein Haushaltsgerät sowie ein Herstellungsverfahren zum Herstellen einer Tastervorrichtung für ein Haushaltsgerät mit den Merkmalen der Hauptansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
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Ein Betätigungselement für eine Tastervorrichtung für ein Haushaltsgerät weist angrenzend an Randbereiche einer Betätigungsfläche des Betätigungselements eine erste Wand mit einer Betätigungsrippe zum Betätigen eines Tasters der Tastervorrichtung in einer Betätigungsrichtung und eine zweite Wand mit einem Federelement zum Rückstellen des Betätigungselements in einer zu der Betätigungsrichtung entgegengesetzten Rückstellrichtung auf.
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Mit der Verwendung eines gemäß dem hier vorgestellten Konzept entworfenen Betätigungselements in einer Tastervorrichtung kann vorteilhafterweise auf zusätzliche Federn für die Rückstellung des Betätigungselements verzichtet werden. Das hier vorgeschlagene Betätigungselement kann mit geringem Aufwand von oben direkt in eine Blende eines Gehäuses des Haushaltsgeräts montiert werden. Ein zusätzliches Element zum Abdecken der Blende und Vorspannen des Federelements ist gemäß dem hier vorgestellten Konzept nicht erforderlich.
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Insbesondere kann dank der seitlichen Anordnung der Betätigungsrippe und des Federelements ein mittlerer Bereich des Betätigungselements hinterleuchtet werden, da dort keine Federn oder Geometrien im Weg sind.
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Ein Betätigungselement für eine Tastervorrichtung für ein Haushaltsgerät weist die folgenden Merkmale auf:
eine Betätigungsfläche zum Betätigen des Betätigungselements in einer Betätigungsrichtung;
eine erste Wand, die an einem ersten Randbereich der Betätigungsfläche ansetzt und sich längs der Betätigungsrichtung erstreckt, wobei die erste Wand an einem von der Betätigungsfläche entfernten Ende eine Betätigungsrippe zum Betätigen eines Tasters der Tastervorrichtung ausformt; und
eine zweite Wand, die an einem dem ersten Randbereich gegenüberliegenden zweiten Randbereich der Betätigungsfläche ansetzt und sich längs der Betätigungsrichtung erstreckt, wobei die zweite Wand ein Federelement zum Rückstellen des Betätigungselements in einer zu der Betätigungsrichtung entgegengesetzten Rückstellrichtung ausformt, wobei ein von der Betätigungsfläche entfernter Fußbereich des Federelements ausgebildet ist, um die zweite Wand an einem Widerlager für das Betätigungselement abzustützen.
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Bei der Tastervorrichtung kann es sich um eine Anordnung zum Steuern von Funktionen des Haushaltsgeräts durch Drücken auf das Betätigungselement handeln. Die Tastervorrichtung kann beispielsweise zum Ein- und Ausschalten des Haushaltsgeräts oder zum Zu- und Abschalten von spezifischen Funktionen des Haushaltsgeräts dienen. Das Betätigungselement kann dabei mit der Betätigungsfläche nach oben in ein Gehäuse des Haushaltsgeräts integriert sein, sodass ein Bediener des Haushaltsgeräts in der Betätigungsrichtung auf die Betätigungsfläche drücken kann, um die Tastervorrichtung zu betätigen. Das Betätigungselement kann eine Form eines offenen regelmäßigen oder unregelmäßigen Quaders mit einem Hohlraum zwischen der ersten und der zweiten Wand aufweisen. Das Widerlager kann Teil des Gehäuses des Haushaltsgeräts sein oder mit dem Gehäuse verbunden sein.
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Gemäß einer Ausführungsform kann das Betätigungselement einstückig aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein. So kann eine schnelle und kostengünstige Fertigung des Betätigungselements gewährleistet werden und das Betätigungselement kann sich durch einen hohes Maß an Stabilität und Robustheit auszeichnen.
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Günstig ist es, wenn die Betätigungsfläche des Betätigungselements zumindest teilweise transparent ausgebildet ist. So kann das Betätigungselement ohne Weiteres hinterleuchtet werden.
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Gemäß einer Ausführungsform kann sich ein Endabschnitt der Betätigungsrippe in einer Richtung von der zweiten Wand weg erstrecken. Damit kann eine Fläche der Betätigungsrippe vorteilhaft vergrößert werden, was eine sicherere und gleichmäßigere Betätigung des Tasters durch die Betätigungsrippe gewährleisten kann.
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Beispielsweise kann das Federelement durch bogenförmige Ausschnitte aus der zweiten Wand gebildet sein. So kann das Federelement vorteilhafterweise sehr robust und gleichzeitig platzsparend gestaltet werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Betätigungselement eine dritte Wand aufweisen. Die dritte Wand kann an einem zwischen dem ersten Randbereich und dem zweiten Randbereich liegenden dritten Randbereich der Betätigungsfläche ansetzen und die erste Wand mit der zweiten Wand verbindend sich längs der Betätigungsrichtung erstrecken. So kann das Betätigungselement noch robuster gestaltet und entlang der Betätigungsrichtung verbessert geführt werden.
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Insbesondere kann die dritte Wand eine Durchgangsöffnung aufweisen. Die Durchgangsöffnung kann ausgebildet sein, um von einer Rastnase einer Gehäusekappe des Haushaltsgeräts in Eingriff genommen zu werden, um das Betätigungselement in der Rückstellrichtung in der Gehäusekappe zu verrasten. Mit dieser Ausführungsform kann ohne Weiteres ein Herausfallen des Betätigungselements aus der Tastervorrichtung verhindert werden. Zusätzlich kann so eine vorteilhafte Vorspannung des Federelements eingestellt werden.
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Das Betätigungselement kann ferner eine vierte Wand aufweisen. Die vierte Wand kann an einem dem dritten Randbereich gegenüberliegenden vierten Randbereich der Betätigungsfläche ansetzen und die erste Wand mit der zweiten Wand verbindend sich längs der Betätigungsrichtung erstrecken. Optional kann die vierte Wand eine weitere Durchgangsöffnung aufweisen. Diese kann ausgebildet sein, um von einer weiteren Rastnase der Gehäusekappe des Haushaltsgeräts in Eingriff genommen zu werden, um das Betätigungselement in der Rückstellrichtung in der Gehäusekappe zu verrasten. Mit dieser Ausführungsform kann insbesondere einer Verkantung des Betätigungselements bei seiner Bewegung in der Rückstellrichtung vorgebeugt werden.
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Eine Gehäusekappe eines Gehäuses eines Haushaltsgeräts, die ausgebildet ist, um ein Betätigungselement gemäß einer der im Vorangegangenen aufgeführten Ausführungsformen aufzunehmen, weist das folgende Merkmal auf:
einen Haken, in den ein sich parallel zu der zweiten Wand des Betätigungselements erstreckender Wandbereich der Gehäusekappe ausläuft, wobei der Haken ausgebildet ist, um das Widerlager für den Fußbereich des in der zweiten Wand des Betätigungselements ausgeformten Federelements zu bilden.
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Die Gehäusekappe kann Teil des Gehäuses des Haushaltsgeräts sein oder ausgebildet sein, um mit dem Gehäuse gekoppelt zu werden. Die Gehäusekappe kann ausgebildet sein, um eine Öffnung in das Gehäuse auszukleiden und sich in einen Innenraum des Gehäuses zu erstrecken. Die Gehäusekappe kann ausgeformt sein, um alle Wände des Betätigungselements vollumfänglich zu umgeben. Der Wandbereich der Gehäusekappe kann ferner ausgebildet sein, um die das Federelement aufweisende zweite Wand des Betätigungselements lateral abzustützen.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Gehäusekappe zumindest einer Rastnase aufweisen. Die Rastnase kann ausgebildet sein, um eine zumindest in einer dritten Wand des Betätigungselements ausgeformte Durchgangsöffnung rastend in Eingriff zu nehmen, um das Betätigungselement in der Rückstellrichtung in der Gehäusekappe zu verrasten. Die Rastnase kann ein einfaches und sicheres Einsetzen des Betätigungselements in die Gehäusekappe gewährleisten.
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Eine Tastervorrichtung für ein Haushaltsgerät weist die folgenden Merkmale auf:
ein Betätigungselement gemäß einer der im Vorangegangenen aufgeführten Ausführungsformen;
eine Gehäusekappe gemäß einer der im Vorangegangenen aufgeführten Ausführungsformen, wobei das Betätigungselement rastend in der Gehäusekappe aufgenommen oder aufnehmbar ist; und
einen auf einem Träger angeordneten Taster, wobei der Taster gegenüber der Betätigungsrippe der ersten Wand des Betätigungselements angeordnet oder anordenbar ist, um bei einer Betätigung des Betätigungselements in der Betätigungsrichtung von der Betätigungsrippe betätigt zu werden.
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Bei dem Taster kann es sich um ein Bedienelement für Funktionen des Haushaltsgeräts handeln. Mit der Anordnung des Tasters gegenüber der Betätigungsrippe kann ein Bediener des Haushaltsgeräts den Taster durch Drücken auf das Betätigungselement betätigen, um z. B. eine spezifische Funktion des Haushaltsgeräts zu aktivieren oder zu deaktivieren. Bei Wegnahme der Druckkraft durch Loslassen des Betätigungselements kann der Taster selbsttätig wieder in seine Ausgangslage zurückkehren.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die Tastervorrichtung zumindest einer Lichtquelle auf. Die Lichtquelle kann auf dem Träger der Betätigungsfläche des Betätigungselements gegenüberliegend angeordnet oder anordenbar sein. So kann die Betätigungsfläche des Betätigungselements wirkungsvoll hinterleuchtet werden, beispielsweise, um einem Bediener des Haushaltsgeräts anzuzeigen, ob eine mittels der Tastervorrichtung zu steuernde Funktion des Haushaltsgeräts aktuell aktiv oder inaktiv ist.
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Ein Herstellungsverfahren zum Herstellen einer Tastervorrichtung für ein Haushaltsgerät weist die folgenden Schritte auf:
Bereitstellen eines Betätigungselements für die Tastervorrichtung, wobei das Betätigungselement eine erste Wand aufweist, die an einem ersten Randbereich einer Betätigungsfläche des Betätigungselements ansetzt und sich längs einer Betätigungsrichtung des Betätigungselements erstreckt, und eine zweite Wand aufweist, die an einem dem ersten Randbereich gegenüberliegenden zweiten Randbereich der Betätigungsfläche ansetzt und sich längs der Betätigungsrichtung erstreckt, wobei die erste Wand an einem von der Betätigungsfläche entfernten Ende eine Betätigungsrippe zum Betätigen eines Tasters der Tastervorrichtung ausformt und wobei die zweite Wand ein Federelement zum Rückstellen des Betätigungselements in einer zu der Betätigungsrichtung entgegengesetzten Rückstellrichtung ausformt, wobei ein von der Betätigungsfläche entfernter Fußbereich des Federelements ausgebildet ist, um die zweite Wand an einem Widerlager für das Betätigungselement abzustützen;
Bereitstellen eines Trägers mit einem Taster, wobei der Taster gegenüber der Betätigungsrippe der ersten Wand des Betätigungselements anordenbar ist, um bei einer Betätigung des Betätigungselements in der Betätigungsrichtung von der Betätigungsrippe betätigt zu werden;
Bereitstellen einer Gehäusekappe eines Gehäuses des Haushaltsgeräts, wobei die Gehäusekappe einen in einen Haken auslaufenden Wandbereich zur Bildung eines Widerlagers für ein Betätigungselement für die Tastervorrichtung aufweist;
Kombinieren des Trägers mit der Gehäusekappe; und
Einsetzen des Betätigungselements in die Gehäusekappe in der Betätigungsrichtung, bis der Fußbereich des Federelements des Betätigungselements auf dem Haken der Gehäusekappe zum Anliegen kommt, wobei die zweite Wand des Betätigungselements anliegend an den in den Haken auslaufenden Wandbereich der Gehäusekappe positioniert wird.
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Das Herstellungsverfahren kann in einer Endmontage des Haushaltsgeräts mit geringem Zeitaufwand manuell oder automatisiert ausgeführt werden. Auch durch die Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Herstellungsverfahrens kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
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1 einen Querschnitt einer Tastervorrichtung für ein Haushaltsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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2 einen Längsschnitt der Tastervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aus 1;
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3 eine Draufsicht auf die Tastervorrichtung für ein Haushaltsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aus 1 und 2;
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4 eine Beschriftung eines Betätigungselements einer Tastervorrichtung für ein Haushaltsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
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5 ein Ablaufdiagramm eines Herstellungsverfahrens zum Herstellen einer Tastervorrichtung für ein Haushaltsgerät, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt einen Querschnitt einer Tastervorrichtung 100 für ein Haushaltsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Tastervorrichtung 100 ist in ein Gehäuse eines Haushaltsgeräts, z. B. eines elektrischen Staubsaugers, integriert und ausgebildet, um von einem Bediener des Haushaltsgeräts betätigt zu werden, um beispielsweise bestimmte Funktionen des Haushaltsgeräts wunschgerecht zu steuern, z. B. zu aktivieren oder zu deaktivieren.
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Die beispielhafte Tastervorrichtung 100 umfasst ein Betätigungselement 102, eine Gehäusekappe 104, einen Taster 106, der auf einem Träger 108 angeordnet ist, sowie eine Lichtquelle 110, die ebenfalls auf dem Träger 108 angeordnet ist. Der Taster 106 wird im Folgenden auch als Platinentaster 106 bezeichnet. In der Darstellung in 1 ist das Betätigungselement 102 in einer Ausgangs- bzw. Ruheposition gezeigt.
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Das beispielhafte Betätigungselement 102 ist einstückig aus einem Kunststoffmaterial gebildet und weist eine Betätigungsfläche 112 sowie eine erste Wand 114 und eine zweite Wand 116 auf. Das Betätigungselement 102 ist in den mittels eines Doppelpfeils in der Darstellung gezeigten Richtungen bewegbar in der Gehäusekappe 104 angeordnet. Mittels Ausübung einer Druckkraft auf die Betätigungsfläche 112 des Betätigungselements 102 wird dieses in einer Betätigungsrichtung 118 bewegt, die mittels der nach unten gerichteten Komponente des Doppelpfeils in der Darstellung gekennzeichnet ist. Bei Wegnahme der Druckkraft mittels Loslassen der Betätigungsfläche 112 bewegt sich das Betätigungselement 102 in einer zu der Betätigungsrichtung 118 entgegengesetzten Rückstellrichtung 120, die mittels der nach oben gerichteten Komponente des Doppelpfeils in der Darstellung gekennzeichnet ist, wieder in die in 1 gezeigte Ausgangsposition zurück.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel wurde das Betätigungselement 102 in einem Spritzgussverfahren gefertigt. Die Darstellung in 1 zeigt, dass das Betätigungselement 102 so in die Gehäusekappe 104 aufgenommen ist, dass es nach oben bündig mit der Gehäusekappe 104 abschließt. Für einen Bediener der Tastervorrichtung 110 ist lediglich die Betätigungsfläche 112 des Betätigungselements 102 sichtbar und berührbar.
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Die erste Wand des 114 des Betätigungselements 102 setzt an einem ersten Randbereich 122 der Betätigungsfläche 112 an und erstreckt sich längs der Betätigungsrichtung 118. Die zweite Wand 116 setzt an einem dem ersten Randbereich 122 gegenüberliegenden zweiten Randbereich 124 der Betätigungsfläche 112 an und erstreckt sich längs der Betätigungsrichtung 118 parallel zu der ersten Wand 114. Bei dem in 1 gezeigten Querschnitt des Betätigungselements 102 erstrecken sich die erste Wand 114 und die zweite Wand 116 in einem Winkel von etwa 90 Grad bezüglich der Betätigungsfläche 112 und schließen einen Hohlraum zwischen sich ein.
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Die erste Wand 114 formt an einem von der Betätigungsfläche 112 entfernten Ende eine Betätigungsrippe 126 zum Betätigen des Tasters 106 aus. Die Betätigungsrippe 126 verbreitert das von der Betätigungsfläche 112 entfernte Ende der Wand 114. Wie die Darstellung in 1 zeigt, erstreckt sich bei der beispielhaften Betätigungsrippe 126 ein Endabschnitt in einer Richtung von der zweiten Wand 116 weg. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Betätigungsrippe 126 verläuft eine dem Taster 106 zugewandte Unterseite 128 der Betätigungsrippe 126 parallel zu dem Träger 108 und einer Oberseite des Tasters 106, während eine von dem Taster 106 wegweisende Oberseite 130 der Betätigungsrippe 126 eine schiefe Ebene bezüglich des Trägers 108 und der Oberseite des Tasters 106 bildet.
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Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel liegt die Betätigungsrippe 126 auch in dem in der Darstellung gezeigten Ruhezustand des Betätigungselements 102 an der Oberseite des nicht betätigten Tasters 106 an. Um optimal durch das Betätigungselement 102 betätigt zu werden, ist der Taster 106 mittig gegenüber der Unterseite 128 der Betätigungsrippe 126 auf dem Träger 108 positioniert.
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Die zweite Wand 116 formt ein Federelement 132 zum Rückstellen des Betätigungselements 102 in der Rückstellrichtung 120 aus. Ein von der Betätigungsfläche 112 entfernter Fußbereich 134 des Federelements 132 ist ausgeformt, um die zweite Wand 116 an einem von der Gehäusekappe 104 gebildeten Widerlager für das Betätigungselement 102 abzustützen. Wie die Darstellung in 1 zeigt, ist die erste Wand 114 des Betätigungselements 102 inklusive der Betätigungsrippe 126 länger als die zweite Wand 116 des Betätigungselements 102.
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Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Tastervorrichtung 100 ist die Betätigungsfläche 112 des Betätigungselements 102 ganz oder teilweise transparent ausgebildet. Beispielsweise bildet eine Beschriftung den transparenten Bereich der Betätigungsfläche 112. So kann die Betätigungsfläche 112 mittels der Lichtquelle 110 hinterleuchtet werden. Dazu ist die Lichtquelle 110, wie die Darstellung in 1 zeigt, der Betätigungsfläche 112 gegenüberliegend auf dem Träger 108 angeordnet. Durch den zwischen den Wänden 114, 116 gebildeten Hohlraum des Betätigungselements 102 kann eine von der Lichtquelle 110 emittierte Strahlung ungehindert zu der Betätigungsfläche 112 dringen und an dem transparenten Bereich der Betätigungsfläche 112 nach oben abstrahlen.
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Das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel des Betätigungselements 102 weist ferner eine dritte Wand 136 und eine vierte Wand auf, die sich von weiteren Randbereichen der Betätigungsfläche 112 längs der Betätigungsrichtung 118 erstrecken und die Wände 114, 116 an gegenüberliegenden Seiten verbinden. Mit der dritten Wand 136 und der vierten Wand stellt das Betätigungselement 102 eine Art nach unten offenen Quader mit schiefer Deckfläche dar. In der Darstellung in 1 ist das Betätigungselement 102 mit Blick auf die dritte Wand 136 gezeigt, die die hinter ihr liegende vierte Wand verdeckt.
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Die dritte Wand 136 weist in einem zu dem Träger 108 gerichteten unteren Bereich eine Durchgangsöffnung 138 auf. Die Durchgangsöffnung 138 ist ausgebildet, um von einer Rastnase der Gehäusekappe 104 in Eingriff genommen zu werden, um das Betätigungselement 102 in der Rückstellrichtung 120 in der Gehäusekappe 104 zu verrasten. So kann ein Herausfallen des Betätigungselements 102 aus der Gehäusekappe 104 nach oben verhindert werden und gleichzeitig eine Vorspannung des Federelements 132 für einen festen Sitz des Betätigungselements 102 in der Gehäusekappe 104 eingestellt werden.
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Über die Durchgangsöffnung 138 ist das Betätigungselement 102 rastend in der Gehäusekappe 104 aufgenommen. Wie die Darstellung in 1 zeigt, läuft ein sich parallel zu der zweiten Wand 116 des Betätigungselements 102 erstreckender Wandbereich 140 der Gehäusekappe 104 in einen Haken 142 aus. Der Haken 142 wird durch eine Umbiegung eines Endabschnitts des Wandbereichs 140 der Gehäusekappe 104 in Richtung des Betätigungselements 102 gebildet. Der Haken 142 bildet ein Widerlager für die zweite Wand 116 des Betätigungselements 102, an dem der Fußbereich 134 des in der zweiten Wand 116 des Betätigungselements 102 ausgeformten Federelements 132 auch in dem in 1 gezeigten Ruhezustand des Betätigungselements 102 fest aufsitzt.
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Wie die Darstellung in 1 zeigt, grenzt der Wandbereich 140 der Gehäusekappe 104 an die zweite Wand 116 des Betätigungselements 102 an und ist damit geeignet, bei einer Betätigung des Betätigungselements 102 in der Betätigungsrichtung 118 sowie bei einer Zurückbewegung des Betätigungselements 102 in die Ausgangslage in der Rückstellrichtung 120 das Betätigungselement 102 über den Federweg des Federelements 132 geeignet abzustützen und damit ein Verkanten des Betätigungselements 102 zu verhindern.
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Die Gehäusekappe 104 ist Teil des Gehäuses des die Tastervorrichtung 100 aufweisenden Haushaltsgeräts. Die Gehäusekappe 104 kann auch als Blende bezeichnet werden.
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Zum Betätigen der Tastervorrichtung 100 wird – beispielsweise mit der Hand – eine Druckkraft auf die Betätigungsfläche 112 des Betätigungselements 102 in der Betätigungsrichtung 118 ausgeübt. Ansprechend auf die Druckkraft bewegt sich das Betätigungselement 102 in der Betätigungsrichtung 118 entgegen einer Federkraft des Federelements 132 nach unten. Das in dem durch den Haken 142 gebildete Widerlager der Gehäusekappe 104 aufsitzende Federelement 132 wird dabei bis zu einem vorbestimmten Grad zusammengedrückt bzw. gestaucht. Die am Ende der starren ersten Wand 114 des Betätigungselements 102 ausgeformte Betätigungsrippe 126 wird nach unten bewegt und betätigt den Taster 106. Beim Wegnehmen der Druckkraft durch Loslassen der Betätigungsfläche 112 bewegt sich das Betätigungselement 102 aufgrund der Federkraft des Federelements 132 in der Rückstellrichtung 120 wieder in die in 1 gezeigte Ruheposition zurück.
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Bei dem Träger 108 handelt es sich gemäß Ausführungsbeispielen um eine Leiterplatte oder Platine, auf der der Taster 106 sowie die Lichtquelle 110 und eventuell weitere Lichtquellen fest angeordnet und elektrisch leitfähig kontaktiert sind. Bei den Lichtquellen 110 handelt es sich gemäß Ausführungsbeispielen um eine oder mehrere LED‘s mit weißem oder farbigem Licht.
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2 zeigt die beispielhafte Tastervorrichtung 100 aus 1 in einem Längsschnitt, mit Blick auf die zweite Wand 116 des Betätigungselements 102. Hier ist gut zu erkennen, dass die Betätigungsfläche 112 zwischen der dritten Wand 136 und einer vierten Wand 200 des Betätigungselements 102 in einer Richtung entsprechend einer Form des Gehäuses und der Gehäusekappe 104 schräg verläuft.
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Die dritte Wand 136 des Betätigungselements 102 setzt an einem zwischen dem ersten Randbereich und dem zweiten Randbereich der Betätigungsfläche 112 liegenden dritten Randbereich 202 der Betätigungsfläche 112 an und erstreckt sich längs der Betätigungsrichtung 118. Die vierte Wand 200 setzt an einem dem dritten Randbereich 202 gegenüberliegenden vierten Randbereich 204 der Betätigungsfläche 112 an und erstreckt sich längs der Betätigungsrichtung 118 parallel zu der dritten Wand 136. Die dritte Wand 136 und die vierte Wand 200 verbinden die erste Wand und die zweite Wand 116 an gegenüberliegenden Seiten miteinander, sodass das beispielhafte Betätigungselement 102 lediglich nach unten offen ist.
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Die vierte Wand 200 des Betätigungselements 102 weist der Durchgangsöffnung 138 in der dritten Wand 136 gegenüberliegend eine weitere Durchgangsöffnung 206 auf. Diese entspricht in Form, Größe und Position der Durchgangsöffnung 138 in der dritten Wand 136.
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Die Gehäusekappe 104 weist an einem parallel und angrenzend zu der dritten Wand 136 des Betätigungselements 102 verlaufenen zweiten Wandbereich 208 eine Rastnase 210 auf, die in der in 2 gezeigten Darstellung in die Durchgangsöffnung 138 in der dritten Wand 136 des Betätigungselements 102 eingreift. Die Gehäusekappe 104 weist an einem parallel und angrenzend zu der vierten Wand 200 des Betätigungselements 102 verlaufenen dritten Wandbereich 212 eine weitere Rastnase 214 auf, die in der in 2 gezeigten Darstellung in die weitere Durchgangsöffnung 206 in der vierten Wand 200 des Betätigungselements 102 eingreift. Über die Rastnasen 210, 214 ist das Betätigungselement 102 in der Rückstellrichtung 120 sicher in der Gehäusekappe 104 verrastet und kann nicht herausfallen oder ohne die Hilfe von Werkzeug entnommen werden.
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Eine Länge des Wandbereichs der Gehäusekappe 104, der das durch den Haken geformte Widerlager bildet, ferner die Position der Rastnasen 210, 214 an den weiteren Wandabschnitten 208, 212 der Gehäusekappe 104 sowie die Positionen der Durchgangsöffnungen 138, 206 in den Wänden 114, 116 des Betätigungselements 102 bilden in Kombination ein Maß für die in der Ruheposition des Betätigungselements 102 auf das Federelement 132 wirkende Vorspannung bei in die Gehäusekappe 104 eingerastetem Betätigungselement 102.
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In der Montage der Tastervorrichtung 100 wird das Betätigungselement 102 von oben an der Gehäusekappe 104 angesetzt und in der Betätigungsrichtung 118 nach unten gedrückt, bis die Rastnasen 210, 214 der Gehäusekappe 104 in die Durchgangsöffnungen 138, 206 des Betätigungselements 102 einrasten. Die Durchgangsöffnungen 138, 206 werden im Folgenden auch als Rastlöcher 138, 206 bezeichnet.
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In dem Längsschnitt der Tastervorrichtung 100 in 2 ist ferner gut zu erkennen, dass das Federelement 132 durch bogenförmige Ausschnitte aus der zweiten Wand 116 gebildet ist. Das Federelement 132 ist bei dem beispielhaften Betätigungselement 102 in einem unteren Bereich der zweiten Wand 116 ausgeformt.
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Der Längsschnitt der Tastervorrichtung 100 in 2 zeigt ferner, dass zur Hinterleuchtung der Betätigungsfläche 112 des Betätigungselements 102 eine zweite Lichtquelle 110 auf dem Träger 108 angeordnet ist.
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Die in den 1 und 2 gezeigte beispielhafte Tastervorrichtung 100 weist seitlich die Betätigungsrippe 126 für den Platinentaster 106 auf. Die Betätigungsfläche 112 des Betätigungselements 102 wird in der Mitte mit einer oder mehreren LEDs 110, die auf der Platine 108 sitzen, hinterleuchtet. Die Rückstellkraft des Platinentasters 106 wirkt einseitig.
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Durch die Kunststofffeder 132, die sich gegenüber der Betätigungsrippe 126 in der Gehäusekappe 104 abstützt und Bestandteil des Betätigungselements 102 ist, wird das Gleichgewicht bei der Rückstellung des Betätigungselements 102 wieder hergestellt. Die Kunststofffeder 132 ist in der senkrechten zweiten Wand 116 des Betätigungselements 102 integriert, sodass keine zusätzliche Abdeckung von Federelementen notwendig ist. Das Betätigungselement 102 wird von oben senkrecht montiert und verrastet mit den Rastlöchern 138, 206 in der Gehäusekappe 104. Hierdurch wird das Herausspringen des Betätigungselements 102 verhindert und die Vorspannung erzeugt, die das Betätigungselement 102 oben hält.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird das Herausdrücken des Betätigungselements 102 optional oder zusätzlich durch umlaufende Anschläge verhindert.
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Einmal montiert, bietet die hierin vorgestellte Tastervorrichtung 100 von oben keine Geometrien, an denen das Betätigungselement 102 nach oben herausgezogen werden kann. Dies ist wichtig, um die Elektrosicherheit des zugeordneten Haushaltsgeräts zu gewährleisten.
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Gemäß einem in den Figuren nicht gezeigten Ausführungsbeispiel können weitere Kunststofffedern 132 am Betätigungselement 102 umlaufend integriert werden. So könnten auch größere federnde Betätigungselemente 102 realisiert werden.
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3 zeigt eine beispielhafte Draufsicht auf die hierein vorgestellte Tastervorrichtung 100 für ein Haushaltsgerät. In der Draufsicht zeigt sich, dass für einen Bediener der Tastervorrichtung 100 nur die Betätigungsfläche 112 des Betätigungselements 102 sichtbar und betätigbar ist. Nach oben schließt das Betätigungselement 102 bündig mit der es umgebenden Gehäusekappe 104 ab und kann ohne den Einsatz von Werkzeug nicht aus der Gehäusekappe 104 entnommen werden.
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4 zeigt eine beispielhafte Beschriftung 400 der Betätigungsfläche 112 des Betätigungselements 102 der hierin vorgeschlagenen Tastervorrichtung für ein Haushaltsgerät. Je nach Ausführung kann entweder die Beschriftung 400 einen transparenten Bereich der Betätigungsfläche 112 bilden und durch die unterhalb der Betätigungsfläche 112 angeordnete(n) Lichtquelle(n) leuchtend hervorgehoben werden, oder es kann der die Beschriftung 400 umgebende Restbereich der Betätigungsfläche 112 transparent ausgebildet sein und die darunter liegende Beleuchtung sichtbar machen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird das Betätigungselement 102 oben lackiert und gelasert, um die gewünschte Symbolik 400 zu hinterleuchten. Denkbar ist auch eine geeignete Bedruckung, eine 2-Komponenten-Lösung oder das Folienhinterspritzen, um eine ansprechende und gut lesbare Optik der Betätigungsfläche 112 zu schaffen.
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5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Herstellungsverfahrens 500 zum Herstellen einer Tastervorrichtung für ein Haushaltsgerät. Das Herstellungsverfahren 500 kann zum Herstellen der in den 1 bis 3 gezeigten Tastervorrichtung z. B. in der Vor- oder Endmontage des Haushaltsgeräts ausgeführt werden.
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In einem ersten Schritt des Bereitstellens 502 wird ein Betätigungselement mit einer Betätigungsrippe und einem Federelement, wie es in den 1 und 2 beispielhaft gezeigt ist, bereitgestellt. In einem zweiten Schritt des Bereitstellens 504 wird ein Träger bereitgestellt, auf dem ein Taster und zumindest eine Lichtquelle angeordnet sind. In einem dritten Schritt des Bereitstellens 506 wird eine Gehäusekappe eines Gehäuses des Haushaltsgeräts zum Aufnehmen des Betätigungselements bereitgestellt, wobei die Gehäusekappe einen Haken zur Bildung eines Widerlagers für eine Wand des Betätigungselements aufweist.
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Die Schritte des Bereitstellens 502, 504, 506 können in beliebiger Reihenfolge oder gleichzeitig ausgeführt werden.
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In einem Schritt des Kombinierens 508 wird der Träger mit der Gehäusekappe zusammengesetzt.
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In einem Schritt des Einsetzens 510 wird das Betätigungselement in einer Betätigungsrichtung des Betätigungselements in die Gehäusekappe eingeschoben, bis ein Fußbereich des Federelements des Betätigungselements auf dem Haken der Gehäusekappe zum Anliegen kommt, wobei eine das Federelement aufweisende Wand des Betätigungselements anliegend an einen in den Haken auslaufenden Wandbereich der Gehäusekappe positioniert wird.
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Gemäß Ausführungsbeispielen des Verfahrens kann der Schritt des Einsetzens 510 vor dem Schritt des Kombinierens 508 ausgeführt werden oder umgekehrt der Schritt des Kombinierens 508 vor dem Schritt des Einsetzens 510 ausgeführt werden.
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Mit dem Herstellungsverfahren 500 wird eine hochwertige Kunststoff-Tastervorrichtung beispielsweise mittlerer Größe realisiert, die von unten mittig hinterleuchtet wird, ohne zusätzliche Federelemente oder Abdeckungen bedienbar ist und ein federndes Betätigungselement aufweist, das einfach von oben zu montieren ist.
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Die hierin vorgestellte hinterleuchtbare oder hinterleuchtete Kunststoff-Tastervorrichtung ist mithilfe des Platinen-Tasters und ohne zusätzliche Bauteile zuverlässig und ohne Verkanten federnd ausgebildet. Gemäß dem hier vorgestellten Konzept ist eine Rückstellung des Betätigungselements uneingeschränkt gewährleistet, da die Federwirkung des Platinen-Tasters und die Federwirkung der Kunststofffeder weitestgehend identisch sind. Ein Verkanten des Betätigungselements bei der Betätigung wird dadurch ausgeschlossen.
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Der mittlere Bereich des Betätigungselements der Tastervorrichtung ist frei von jeglicher Geometrie, um hinterleuchtet zu werden. Ein Entfernen des Betätigungselements der Tastervorrichtung ist aus Sicherheitsgründen ohne Werkzeug nicht möglich.
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Mit der Integration optionaler weiterer Federelemente in das Betätigungselement der hierin vorgestellten Tastervorrichtung können auch größere und schwerere Betätigungselemente mit geringem Hub ohne zusätzliche Federn zurückgestellt werden.
