DE102016004220B4 - Bedienvorrichtung, insbesondere für ein elektronisches Haushaltsgerät - Google Patents

Bedienvorrichtung, insbesondere für ein elektronisches Haushaltsgerät Download PDF

Info

Publication number
DE102016004220B4
DE102016004220B4 DE102016004220.6A DE102016004220A DE102016004220B4 DE 102016004220 B4 DE102016004220 B4 DE 102016004220B4 DE 102016004220 A DE102016004220 A DE 102016004220A DE 102016004220 B4 DE102016004220 B4 DE 102016004220B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cover plate
operating device
light guide
radiation
optical sensors
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102016004220.6A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102016004220A1 (de
Inventor
Andreas Maigler
Bruno Fuhge
Joachim Lyszus
Ralph Stohr
Thomas Frommelt
Matthew Schwind
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Diehl AKO Stiftung and Co KG
Original Assignee
Diehl AKO Stiftung and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Diehl AKO Stiftung and Co KG filed Critical Diehl AKO Stiftung and Co KG
Priority to DE102016004220.6A priority Critical patent/DE102016004220B4/de
Publication of DE102016004220A1 publication Critical patent/DE102016004220A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102016004220B4 publication Critical patent/DE102016004220B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/965Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • H03K17/968Switches controlled by moving an element forming part of the switch using opto-electronic devices
    • H03K17/969Switches controlled by moving an element forming part of the switch using opto-electronic devices having a plurality of control members, e.g. keyboard

Abstract

Bedienvorrichtung, aufweisend: eine Abdeckplatte (10) mit einer einem Benutzer zugewandten Benutzerseite (10a) und einer dem Benutzer abgewandten Rückseite (10b), wobei die Abdeckplatte (10) mehrere Bedienfelder (12) definiert und in diesen Bedienfeldern (12) jeweils durch eine Krafteinwirkung (F) von der Benutzerseite (10a) her zumindest teilweise elastisch verformbar und/oder bewegbar ist; mehrere optische Sensoren, die jeweils einem der mehreren Bedienfelder (12) zugeordnet sind und jeweils einen Sender (16) zum Emittieren von elektromagnetischer Strahlung (E) und einen Empfänger (18) zum ortsaufgelösten Erfassen von von einem Bedienfeld (12) der Abdeckplatte (10) reflektierter elektromagnetischer Strahlung (R0, RF) aufweisen; und eine Steuerelektronik (26) zum Auswerten von von den Empfängern (18) der mehreren optischen Sensoren erzeugten Messsignalen, wobei die Steuerelektronik (26) ausgestaltet ist, eine Betätigung eines der mehreren Bedienfelder (12) in Abhängigkeit von einem Erfassungsort (x0, xF) und/oder einer Intensität der reflektierten Strahlung (R0, RF) an dem Empfänger des jeweiligen optischen Sensors zu detektieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Sender (16) der mehreren optischen Sensoren jeweils eine Lichtleitsäule aufweisen oder als eine Lichtleitsäule ausgestaltet sind, wobei diese Lichtleitsäulen über ein gemeinsames Lichtleitelement (22) mit wenigstens einer gemeinsamen Lichtquelle (24) gekoppelt sind, und wobei die Sender (16) der mehreren optischen Sensoren jeweils derart ausgestaltet und/oder angeordnet sind, dass ein die Strahlung (E) emittierendes Ende der Lichtleitsäule näher zur Rückseite (10b) der Abdeckplatte (10) positioniert ist als eine die Strahlung empfangende Fläche des Empfängers (18).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung, insbesondere eine Bedienvorrichtung für ein elektronisches Haushaltsgerät.
  • Für Bedienvorrichtungen sind verschiedene Arten von Bedienelementen mit unterschiedlichen Funktionsweisen bekannt. Bei den als Drucktasten ausgebildeten Bedienelementen kann man zum Beispiel zwischen berührungs- und/oder annäherungsempfindlichen Drucktasten (sog. „Touch Control”) und durch Krafteinwirkung betätigbaren Drucktasten differenzieren, die jeweils mit verschiedenen Aufbauten und Funktionsweisen realisierbar sind.
  • In diesem Zusammenhang sind bei den durch Krafteinwirkung betätigbaren Drucktasten neben solchen mit einem mechanischen Betätigungselement insbesondere auch kapazitive Drucktasten (vgl. z. B. DE 10 2011 121 897 A1 ), induktive Drucktasten (vgl. z. B. EP 2 529 484 B1 ) und piezoelektrische Drucktasten (vgl. z. B. EP 2 063 533 B1 ) bekannt. Diese speziellen Drucktasten erfordern im Allgemeinen eine hohe Fertigungs- und Montagegenauigkeit mit kleinen Toleranzbereichen.
  • Darüber hinaus ist zum Beispiel aus der DE 10 2014 007 036 A1 der Anmelderin eine Bedienvorrichtung mit einer durch Krafteinwirkung betätigbaren Drucktaste bekannt, deren Betätigung mittels eines optischen Sensors erfasst werden kann. Diese bekannte Bedienvorrichtung kann trotz ihrer optischen Funktionsweise auch bei optisch undurchlässigen Abdeckplatten eingesetzt werden.
  • Aus der US 2015/0061901 A1 ist eine Tastschalteranordnung bekannt, die zur Beleuchtung einer Tastenkappe eine Lichtleitsäule nutzt, welche von einem Lichtverteiler zugeführtes Licht auskoppelt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Bedienvorrichtung mit einer durch Krafteinwirkung betätigbaren Drucktaste zu schaffen, welche einen einfachen Aufbau hat.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Bedienvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Besonders bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung weist eine Abdeckplatte mit einer einem Benutzer zugewandten Benutzerseite und einer dem Benutzer abgewandten Rückseite auf, wobei die Abdeckplatte mehrere Bedienfelder definiert und in diesen Bedienfeldern jeweils durch eine Krafteinwirkung von der Benutzerseite her zumindest teilweise elastisch verformbar und/oder bewegbar ist. Es sind mehrere optische Sensoren vorgesehen, die jeweils einem der mehreren Bedienfelder zugeordnet sind und jeweils einen Sender zum Emittieren von elektromagnetischer Strahlung und einen Empfänger zum ortsaufgelösten Erfassen von von einem Bedienfeld der Abdeckplatte reflektierter elektromagnetischer Strahlung aufweisen. Eine Steuerelektronik zum Auswerten von von den Empfängern der mehreren optischen Sensoren erzeugten Messsignalen ist derart ausgestaltet, dass sie eine Betätigung eines der mehreren Bedienfelder in Abhängigkeit von einem Erfassungsort und/oder einer Intensität der reflektierten Strahlung an dem Empfänger des jeweiligen optischen Sensors detektieren kann. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist dabei vorgesehen, dass die Sender der mehreren optischen Sensoren jeweils eine Lichtleitsäule aufweisen oder als eine Lichtleitsäule ausgestaltet sind, wobei diese Lichtleitsäulen über ein gemeinsames Lichtleitelement mit wenigstens einer gemeinsamen Lichtquelle gekoppelt sind, und wobei die Sender der mehreren optischen Sensoren jeweils derart ausgestaltet und/oder angeordnet sind, dass ein die Strahlung emittierendes Ende der Lichtleitsäule näher zur Rückseite der Abdeckplatte positioniert ist als eine die Strahlung empfangende Fläche des Empfängers.
  • Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung stellt eine Drucktaste mit optischer Detektion ihrer Betätigung dar, wobei diese optische Detektion unabhängig von der Lichtdurchlässigkeit der Abdeckplatte zuverlässig realisierbar ist. Bei der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung können insbesondere auch Abdeckplatten aus Metall eingesetzt werden.
  • Bei der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung weisen die Sender der mehreren optischen Sensoren jeweils eine Lichtleitsäule auf oder sind jeweils als eine Lichtleitsäule ausgestaltet. Außerdem sind diese Lichtleitsäulen über ein gemeinsames Lichtleitelement mit wenigstens einer gemeinsamen Lichtquelle gekoppelt. Diese Konstruktion ermöglicht einen einfachen und kostengünstigen Aufbau der Sender der optischen Sensoren. Außerdem kann die Anzahl der elektronischen Bauteile reduziert werden, da für die mehreren Sender eine gemeinsame Lichtquelle genutzt wird. Auch kann die Steuerelektronik vereinfacht werden, da sie nur die eine gemeinsame Lichtquelle für die Sender der mehreren optischen Sensoren ansteuern muss.
  • Außerdem sind die Lichtleitsäulen der Sender grundsätzlich frei formbar und positionierbar. Hierdurch kann auf einfache Weise ein direktes Überstrahlen vom Sender zum Empfänger eines optischen Sensors vermieden werden. Auf diese Weise kann dann auf einen speziellen Sensorrahmen verzichtet werden, der zwischen Sender und Empfänger der optischen Sensoren angeordnet werden müsste.
  • Dadurch, dass die Sender der mehreren optischen Sensoren jeweils derart ausgestaltet und/oder angeordnet sind, dass ein die Strahlung emittierendes Ende der Lichtleitsäule näher zur Rückseite der Abdeckplatte positioniert ist als eine die Strahlung empfangende Fläche des Empfängers, kann ein direktes Übersprechen der Strahlung vom Sender zum Empfänger, ohne an der Rückseite der Abdeckplatte reflektiert zu werden, verhindert werden.
  • Die Abdeckplatte kann in diesem Zusammenhang aus einem beliebigen Material, mit beliebigen Dimensionierungen und mit beliebigem Design gefertigt sein. Bei der Abdeckplatte handelt es sich vorzugsweise um eine Bedienblende zum Beispiel eines elektronischen Haushaltsgerätes.
  • Die Bedienfelder sind vorzugsweise einstückig mit der Abdeckplatte ausgebildet, als separate Komponenten in die Abdeckplatte eingesetzt oder als separate Komponenten mit der Abdeckplatte verbunden. Die Bedienfelder definieren für den Benutzer die Drucktasten der Bedienvorrichtung, die er/sie durch eine Krafteinwirkung betätigen kann. Die Bedienfelder sind vorzugsweise für den Benutzer kenntlich gemacht, bevorzugt durch eine spezielle Formgebung ihrer Benutzerseite (haptische Kennzeichnung), eine Kennzeichnung mit Farben und/oder Symbolen, eine Hinterleuchtung, eine erkennbare Abgrenzung zur übrigen Abdeckplatte und dergleichen.
  • Die Bedienfelder sind jeweils durch eine Krafteinwirkung von der Benutzerseite der Abdeckplatte her zumindest teilweise elastisch verformbar und/oder bewegbar. Die elastische Verformbarkeit wird vorzugsweise durch eine spezielle Materialauswahl und/oder eine spezielle Dimensionierung der Bedienfelder erzielt. Die elastische Bewegbarkeit kann vorzugsweise durch eine gefederte Lagerung der Bedienfelder in Durchbrechungen in der Abdeckplatte realisiert werden. Die Bedienvorrichtung kann nur elastische verformbare Bedienfelder, nur elastisch bewegbare Bedienfelder, oder elastisch verformbare Bedienfelder und elastisch bewegbare Bedienfelder aufweisen.
  • Bei der elektromagnetischen Strahlung, die von der gemeinsamen Lichtquelle erzeugt und von den optischen Sensoren emittiert und erfasst wird, handelt es sich vorzugsweise um optische Strahlung, bevorzugt im sichtbaren oder Infrarot-Wellenlängenbereich. Die Empfänger sind bezüglich der von ihnen erfassbaren elektromagnetischen Strahlung auf die von der gemeinsamen Lichtquelle erzeugte elektromagnetische Strahlung abgestimmt, bevorzugt stimmen die jeweiligen Wellenlängenbereiche im Wesentlichen überein oder haben einen signifikanten Überlappungsbereich.
  • Bei der wenigstens einen gemeinsamen Lichtquelle für die Sender der optischen Sensoren handelt es sich vorzugsweise um eine Leuchtdiode (LED), Laserdiode, Glühlampe, Halogenlampe oder dergleichen. Die Lichtquelle kann aber auch durch Umgebungslicht realisiert werden, welches durch eine entsprechende Öffnung zum Beispiel im Gerätegehäuse oder in der Abdeckplatte zum gemeinsamen Lichtleitelement gelangen kann.
  • Die Empfänger der optischen Sensoren ermöglichen jeweils eine ortsaufgelöste Erfassung der reflektierten Strahlung. Vorzugsweise sind die Empfänger jeweils durch genau ein Empfängerelement mit einer ortsauflösenden Funktionsweise oder durch mehrere nebeneinander angeordnete Empfängerelemente gebildet. Die Empfängerelemente sind dementsprechend bevorzugt ausgewählt aus CCD-Chips, aktiven Pixelsensoren, Photodioden, Phototransistoren, Umgebungslichtsensoren und dergleichen.
  • Die Abdeckplatte ist im Bereich der Bedienfelder zumindest teilweise die elektromagnetische Strahlung reflektierend ausgestaltet. Die Reflexionseigenschaft der Bedienfelder wird vorzugsweise erreicht durch eine spezielle Materialauswahl, eine spezielle Oberflächenstruktur, eine spezielle Oberflächenbehandlung (bevorzugt Beschichtung, etc.) insbesondere der Rückseite der Abdeckplatte oder dergleichen.
  • Das gemeinsame Lichtleitelement und die Lichtleitsäulen sind beliebige Strukturelemente, die geeignet sind, die von der Lichtquelle erzeugte elektromagnetische Strahlung durch sich hindurch zu transportieren. Dieser Strahlungstransport soll möglichst verlustfrei erfolgen. Das Lichtleitelement und die Lichtleitsäulen sind vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial gefertigt. Der Strahlungstransport wird beispielsweise durch Reflexion der Strahlung an den Wandungen der Strukturelemente realisiert, die zu diesem Zweck eine geeignete Materialauswahl, Oberflächenstruktur, Beschichtung oder dergleichen aufweisen können.
  • Die Lichtleitsäulen sind Strukturelemente, die einen Körper mit einer Grundfläche und einer Höhe aufweisen, wobei die Höhe größer ist als ein Kennmaß (z. B. Durchmesser, größte Seitenlänge, etc.) der Grundfläche. Die Lichtleitsäulen verlaufen in ihrer Höhenrichtung vorzugsweise im Wesentlichen geradlinig und im Wesentlichen senkrecht zur Grundfläche, ohne dass die Erfindung auf diese Formgebung beschränkt sein soll.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Lichtleitsäulen der mehreren Sender integral mit dem gemeinsamen Lichtleitelement ausgebildet. Vorzugsweise sind die Lichtleitsäulen einstückig mit dem Lichtleitelement geformt oder an diesem angeformt.
  • Vorzugsweise ist eine Trägerplatte vorgesehen, die auf einer Rückseite der Abdeckplatte zu dieser beabstandet angeordnet ist. Diese Trägerplatte ist bevorzugt im Wesentlichen parallel zur Abdeckplatte angeordnet und beispielsweise als Leiterplatte ausgebildet.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Empfänger der mehreren optischen Sensoren auf einer der Abdeckplatte zugewandten Seite der Trägerplatte angeordnet und ist das gemeinsame Lichtleitelement auf einer der Abdeckplatte abgewandten Seite der Trägerplatte angeordnet.
  • Bei dieser Ausführungsform weist die Trägerplatte vorzugsweise mehrere Durchbrechungen auf, durch welche die Lichtleitsäulen der mehreren Sender hindurch geführt sind oder durch welche hindurch die Lichtleitsäulen der mehreren Sender mit dem gemeinsamen Lichtleitelement gekoppelt sind.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist auf der Rückseite der Abdeckplatte um die Bedienfelder herum jeweils wenigstens eine formstabile Stütze vorgesehen, die eine elastische Verformung oder Bewegung der Abdeckplatte außerhalb des jeweiligen Bedienfeldes durch eine Krafteinwirkung von der Benutzerseite der Abdeckplatte her verhindert. Mit Hilfe dieser Stützen können die Bedienfelder von den jeweils benachbarten Bedienfeldern und von der übrigen Abdeckplatte separiert werden, so dass sich nur das eine Bedienfeld elastisch verformt oder bewegt, das vom Benutzer betätigt wird, wodurch eine zuverlässige Auswertung der Drucktastenbetätigung durch die Steuerelektronik ermöglicht wird. Die formstabilen Stützen können vorzugsweise auch der Abschirmung der optischen Sensoren gegenüber ihrer jeweiligen Umgebung, insbesondere gegenüber den benachbarten optischen Sensoren der weiteren Drucktasten der Bedienvorrichtung, dienen. Die Stützen sind bevorzugt für die von den Sendern emittierte elektromagnetische Strahlung im Wesentlichen undurchlässig ausgestaltet. Die Stützen können so zum Beispiel ein Übersprechen zwischen optischen Sensoren benachbarter Tasten oder dergleichen verhindern.
  • Vorzugsweise sind die Stützen integral mit der Abdeckplatte oder Trägerplatte ausgebildet. Vorzugsweise ist das gemeinsame Lichtleitelement integral mit der Abdeckplatte und/oder den Stützen ausgebildet.
  • Die Bedienvorrichtung kann neben den durch eine Krafteinwirkung betätigbaren und optisch auswertbaren Bedienfeldern zum Beispiel weitere Bedienfelder mit anderen Funktionsweisen aufweisen. Dabei können insbesondere auch einzelne Tasten, andere Drucktasten und berührungs- und/oder annäherungsempfindliche Tasten zum Einsatz kommen.
  • Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein elektronisches Haushaltsgerät mit wenigstens einer oben beschriebenen Bedienvorrichtung der Erfindung.
  • Bei dem elektronischen Haushaltsgerät handelt es sich vorzugsweise um ein Wäschebehandlungsgerät (Waschmaschine, Wäschetrockner, etc.), eine Spülmaschine, ein Kühl- und/oder Gefriergerät (Kühlschrank, Gefriertruhe, etc.), ein Kochfeld, einen Herd, einen Mikrowellenofen, einen Dunstabzug oder dergleichen.
  • Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten, nicht-einschränkenden Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnung besser verständlich. Darin zeigt die einzige 1 eine schematische Schnittansicht des Aufbaus einer Bedienvorrichtung der Erfindung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel.
  • Die Bedienvorrichtung weist eine Abdeckplatte 10 zum Beispiel in Form einer Bedienblende zum Beispiel eines elektronischen Haushaltsgeräts auf. Diese Abdeckplatte 10 hat eine einem Benutzer zugewandte Benutzerseite 10a (oben in 1), welche der Außenseite der Bedienblende bzw. des Geräts entspricht, und eine einem Benutzer abgewandte Rückseite 10b (unten in 1), welche der Innenseite der Bedienblende bzw. des Gerätes entspricht. Die Abdeckplatte 10 ist beispielsweise aus Kunststoff oder Metall gefertigt.
  • Diese Abdeckplatte 10 weist mehrere Bedienfelder 12 auf, die für den Benutzer jeweils eine Drucktaste definieren, die der Benutzer betätigen kann. In 1 sind beispielhaft zwei Drucktasten bzw. Bedienfelder 12 gezeigt. Dabei ist die in 1 linke Drucktaste im nicht-betätigten Zustand gezeigt, während die in 1 rechte Drucktaste im betätigten Zustand gezeigt ist.
  • Die Bedienfelder 12 sind jeweils in die Abdeckplatte 10 integriert bzw. einteilig mit dieser ausgebildet. Alternativ können sie auch als separate Komponenten in diese eingesetzt und wahlweise mit dieser verbunden sein. Wie ein Vergleich der linken und der rechten Drucktaste in 1 zeigt, sind die Bedienfelder 12 jeweils durch eine Krafteinwirkung F in Form einer Druckkraft von der Benutzerseite 10a her, zum Beispiel mit einem Finger des Benutzers, elastisch verformbar ausgestaltet. D. h. nach Beendigung der Krafteinwirkung F kehren die Bedienfelder 12 wieder in ihren Ausgangszustand links in 1 zurück.
  • Die Bedienfelder 12 sind vorzugsweise für den Benutzer gekennzeichnet, damit dieser sie leichter auffinden und ihre Funktionalitäten identifizieren kann. Hierzu können die Bedienfelder 12 oder ihre Außenseiten selbst gekennzeichnet sein oder kann die Abdeckplatte 10 in der Nähe der Bedienfelder 12 gekennzeichnet sein. Die Kennzeichnung erfolgt zum Beispiel optisch durch Farben und/oder Symbole, haptisch durch Oberflächenstrukturen, elektrisch durch eine Hinterleuchtung oder Signallampen, oder dergleichen.
  • Hinter der Abdeckplatte 10 ist im Wesentlichen parallel und mit Abstand zu dieser eine Trägerplatte 14 in Form einer Leiterplatte angeordnet. Auf dieser Trägerplatte 14 kann eine Steuerelektronik 26 vorgesehen sein, die mit einer Steuerung des Haushaltsgeräts verbunden ist. Die Steuerelektronik 26 kann wahlweise auch separat von der Trägerplatte 14 positioniert sein.
  • Die Bedienfelder 12 sind von formstabilen Stützen 28 in Form von Stützstegen auf der Rückseite 10b der Abdeckplatte 10 umgeben. Diese Stützen 28 verhindern eine elastische Verformung der Abdeckplatte 10 im Bereich außerhalb eines betätigten Bedienfeldes 12. Die Stützen 28 sind vorzugsweise lichtundurchlässig ausgestaltet, sodass sie gleichzeitig Sensorrahmen für die nachfolgend beschriebenen optischen Sensoren bilden, der auch ein Übersprechen zwischen benachbarten optischen Sensoren der Bedienvorrichtung verhindern kann. Die Stützen 28 sind beispielsweise auf der Trägerplatte 14 montiert (z. B. mittels Spritzgießens) und mit der Rückseite 10b der Abdeckplatte 10 verklebt (30, alternativ verschraubt, verrastet oder dergleichen).
  • Die Bedienvorrichtung weist in Zuordnung zu jeder Drucktaste, d. h. zu jedem der mehreren Bedienfelder 12 jeweils einen optischen Sensor mit einem Sender 16 und einem Empfänger 18 auf.
  • Die Sender 16 sind jeweils als Lichtleitsäulen ausgestaltet, deren Auskoppelfläche der Rückseite 10b der Abdeckplatte 10 zugewandt ist. Die Leiterplatte 14 weist mehrere Durchbrechungen 20 auf, durch welche jeweils eine dieser Lichtleitsäulen hindurch geführt ist. Auf der der Abdeckplatte 10 abgewandten Seite der Trägerplatte 14 ist ein Lichtleitelement 22 vorgesehen. Dieses Lichtleitelement 22 ist für alle Sender 16 gemeinsam vorgesehen und vorzugsweise einstückig mit den Lichtleitsäulen der Sender 16 ausgebildet.
  • Das gemeinsame Lichtleitelement 22 kann wahlweise integral mit der Abdeckplatte 10 und/oder den Stützen 28 ausgebildet sein. Im Fall einer solchen Zusammenfassung der Bauteile sollte dieses vorzugsweise gegen Umgebungslicht geschützt werden. Dies kann zum Beispiel durch eine Folienbeschichtung, eine Lackierung, eine 2K-Spritzgießherstellung und dergleichen erreicht werden.
  • Das gemeinsame Lichtleitelement 22 ist mit wenigstens einer Lichtquelle 24 gekoppelt, die elektromagnetische Strahlung zum Beispiel im infraroten oder sichtbaren Wellenlängenbereich erzeugt. Diese Lichtquelle 24 ist damit ebenfalls den mehreren optischen Sensoren gemeinsam. Bei der gemeinsamen Lichtquelle 24 handelt es sich zum Beispiel um eine Leuchtdiode oder eine Leuchtdiodengruppe. Die Lichtquelle 24 wird von der Steuerelektronik 26 angesteuert.
  • Die Empfänger 18 der optischen Sensoren sind jeweils auf einer der Abdeckplatte 10 zugewandten Seite der Trägerplatte 14 montiert. Die Empfänger 18 sind jeweils so ausgestaltet, dass sie Strahlung ortsaufgelöst erfassen können. Dies bedeutet, dass ein einzelnes Empfängerelement über eine solche Fähigkeit verfügt (z. B. CCD-Chip, SensorArray, etc.) oder mehrere Empfängerelemente (z. B. Photodioden, Phototransistoren, etc.) nebeneinander angeordnet sind und gemeinsam ausgewertet werden.
  • Wie in 1 veranschaulicht, ragen die Lichtleitsäulen der Sender 16 jeweils weiter von der Trägerplatte 14 in Richtung zur Abdeckplatte 10 als die Empfänger 10. D. h. die Strahlung E emittierenden Enden der Lichtleitsäulen sind jeweils näher zur Rückseite 10b der Abdeckplatte 10 positioniert als die die Strahlung R0, RF empfangenden Flächen der Empfänger 18. So kann auf einfache Weise verhindert werden, dass die von einem Sender 16 emittierte Strahlung E direkt zum Empfänger 18 gelangen kann, ohne an der Rückseite 10b des jeweiligen Bedienfeldes 12 reflektiert worden zu sein.
  • Die Empfänger 18 der optischen Sensoren sind mit der Steuerelektronik 26 verbunden. Die Steuerelektronik 26 weist zum Beispiel einen Mikrocontroller auf bzw. ist aus einem solchen gebildet. Die Steuerelektronik 26 steuert die gemeinsame Lichtquelle 24 an, d. h. schaltet diese im einfachsten Fall nur an und aus. Außerdem wertet die Steuerelektronik 26 die von den Empfängern 18 erzeugten Messsignale aus, um eine Betätigung der Bedienfelder 12 durch einen Benutzer detektieren zu können.
  • Wie in 1 veranschaulicht, funktionieren die optischen Sensoren dabei insbesondere wie folgt. Die von einem Sender 16 emittierte Strahlung E trifft im Bereich des jeweiligen Bedienfeldes 12 auf die Rückseite 10b der Abdeckplatte 10 und wird dort reflektiert. Die am Bedienfeld 12 reflektierte Strahlung R0, RF trifft dann auf den Empfänger 18 dieser Drucktaste und wird von diesem erfasst. Der Empfänger 18 erzeugt entsprechende Messsignale, die von der Steuerelektronik 26 ausgewertet werden.
  • Im Ausgangszustand der in 1 linken Drucktaste, d. h. ohne Betätigung des Bedienfeldes 12 durch den Benutzer, befindet sich das Bedienfeld 12 in seinem unverformten Ausgangszustand und reflektiert die Strahlung R0 zum Empfänger 18. Der Empfänger 18 detektiert die reflektierte Strahlung R0 an einem entsprechenden Erfassungsort x0. Bei einer Krafteinwirkung F, d. h. beim Betätigen des Bedienfeldes 12 verformt sich die Abdeckplatte 10 im Bereich des Bedienfeldes 12, wie beispielhaft für die in 1 rechte Drucktaste dargestellt. Hierdurch verschiebt sich der Reflexionsort der Strahlung E an der Rückseite 10b des Bedienfeldes 12. Als Ergebnis verschiebt sich auch der Reflexionsort am Empfänger 18, sodass der Empfänger 18 die reflektierte Strahlung RF an einem Reflexionsort xF erfasst, der sich deutlich von dem Reflexionsort x0 unterscheidet.
  • Selbst relativ geringe Unterschiede in der Verformung des Bedienfeldes 12 haben deutliche Veränderungen im Erfassungsort der reflektierten Strahlung am Empfänger 18 zur Folge. Der ortsauflösende Empfänger 18 liefert an die Steuerelektronik 26 Messsignale, die insbesondere auch Daten zum Erfassungsort x0, xF enthalten. Die Steuerelektronik 26 ist so ausgestaltet, dass sie die Messsignale des Empfängers 18 so auswerten kann, dass sie in Abhängigkeit von dem jeweiligen Erfassungsort x0, xF eine Nicht-Betätigung des Bedienfeldes 12 und eine Betätigung des Bedienfeldes 12 mit einer Krafteinwirkung F differenzieren kann. Optional können neben dem Erfassungsort auch die Intensitäten der reflektierten Strahlung R0, RF erfasst und ausgewertet werden, wodurch die Differenzierung zwischen Nicht-Betätigung und Betätigung der Drucktaste weiter verbessert werden kann.
  • Vorzugsweise erhält der Benutzer ein optisches, haptisches und/oder akustisches Feedback über seine/ihre Betätigung eines Bedienfeldes 12.
  • Die mehreren Bedienfelder 12 der Abdeckplatte 10 können einzelne Drucktasten der Bedienvorrichtung bilden. Alternativ können auch mehrere Bedienfelder 12 zu einem gemeinsamen Bedienelement kombiniert sein, um einen Schieberegler, Slider oder dergleichen zu bilden.
  • Obwohl nicht dargestellt, kann in weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung die Ausgestaltung der Bedienfelder 12 der Abdeckplatte 10 abgewandelt werden. Während die Bedienfelder 12 in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel jeweils durch eine Krafteinwirkung F durch einen Benutzer elastisch verformbar ausgestaltet sind, können die Bedienfelder 12 alternativ durch eine Krafteinwirkung F durch einen Benutzer bewegbar sein. Zu diesem Zweck können die Bedienfelder 12 bevorzugt als von der Abdeckplatte 10 separate Komponenten gefertigt und beweglich in Durchbrechungen in der Abdeckplatte 10 gelagert sein. Bei einer Betätigung der Bedienfelder 12 werden diese dann in die Abdeckplatte 10 hinein gedrückt und nach innen verschoben; nach Beendigung der Krafteinwirkung kehren die Bedienfelder 12 wieder in ihre Ausgangspositionen zurück. Dies geschieht zum Beispiel mit Hilfe elastischer Federelemente, die die Bedienfelder 12 in ihre Ausgangspositionen vorspannen.
  • Obwohl nicht dargestellt, können die oben beschriebenen Ausführungsformen auch derart modifiziert werden, dass die Abdeckplatte 10 im Bereich und/oder in der Nähe der Bedienfelder 12 zumindest teilweise lichtdurchlässig ausgestaltet ist. Es können weitere Lichtquellen auf der Trägerplatte 14 montiert sein oder weitere Lichtleitelemente zum Transportieren von Licht von wenigstens einer weiteren Lichtquelle zu den Drucktastenbereichen vorgesehen sein. Bei dieser Ausgestaltung können die Bedienfelder 12 für den Benutzer optisch gekennzeichnet werden und/oder kann dem Benutzer ein Feedback über den Betriebszustand der Bedienvorrichtung bzw. des Geräts, in dem die Bedienvorrichtung verbaut ist, gegeben werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Abdeckplatte, z. B. Bedienblende
    10a
    Benutzerseite
    10b
    Rückseite
    12
    Bedienfeld
    14
    Trägerplatte, z. B. Leiterplatte
    16
    Sender in Form einer Lichtleitsäule
    18
    Empfänger
    20
    Durchbrechung
    22
    Lichtleitelement
    24
    Lichtquelle
    26
    Steuerelektronik
    28
    Stützen, z. B. Stützstege
    30
    Klebeverbindung
    E
    emittierte Strahlung
    F
    Krafteinwirkung, z. B. Druckkraft
    R0
    reflektierte Strahlung ohne Krafteinwirkung
    RF
    reflektierte Strahlung bei Krafteinwirkung
    x0
    Erfassungsort ohne Krafteinwirkung
    xF
    Erfassungsort bei Krafteinwirkung

Claims (9)

  1. Bedienvorrichtung, aufweisend: eine Abdeckplatte (10) mit einer einem Benutzer zugewandten Benutzerseite (10a) und einer dem Benutzer abgewandten Rückseite (10b), wobei die Abdeckplatte (10) mehrere Bedienfelder (12) definiert und in diesen Bedienfeldern (12) jeweils durch eine Krafteinwirkung (F) von der Benutzerseite (10a) her zumindest teilweise elastisch verformbar und/oder bewegbar ist; mehrere optische Sensoren, die jeweils einem der mehreren Bedienfelder (12) zugeordnet sind und jeweils einen Sender (16) zum Emittieren von elektromagnetischer Strahlung (E) und einen Empfänger (18) zum ortsaufgelösten Erfassen von von einem Bedienfeld (12) der Abdeckplatte (10) reflektierter elektromagnetischer Strahlung (R0, RF) aufweisen; und eine Steuerelektronik (26) zum Auswerten von von den Empfängern (18) der mehreren optischen Sensoren erzeugten Messsignalen, wobei die Steuerelektronik (26) ausgestaltet ist, eine Betätigung eines der mehreren Bedienfelder (12) in Abhängigkeit von einem Erfassungsort (x0, xF) und/oder einer Intensität der reflektierten Strahlung (R0, RF) an dem Empfänger des jeweiligen optischen Sensors zu detektieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Sender (16) der mehreren optischen Sensoren jeweils eine Lichtleitsäule aufweisen oder als eine Lichtleitsäule ausgestaltet sind, wobei diese Lichtleitsäulen über ein gemeinsames Lichtleitelement (22) mit wenigstens einer gemeinsamen Lichtquelle (24) gekoppelt sind, und wobei die Sender (16) der mehreren optischen Sensoren jeweils derart ausgestaltet und/oder angeordnet sind, dass ein die Strahlung (E) emittierendes Ende der Lichtleitsäule näher zur Rückseite (10b) der Abdeckplatte (10) positioniert ist als eine die Strahlung empfangende Fläche des Empfängers (18).
  2. Bedienvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Lichtleitsäulen der mehreren Sender (16) integral mit dem gemeinsamen Lichtleitelement (22) ausgebildet sind.
  3. Bedienvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher eine Trägerplatte (14) vorgesehen ist, die auf einer Rückseite (10b) der Abdeckplatte (10) zu dieser beabstandet angeordnet ist; die Empfänger (18) der mehreren optischen Sensoren auf einer der Abdeckplatte (10) zugewandten Seite der Trägerplatte (14) angeordnet sind; das gemeinsame Lichtleitelement (22) auf einer der Abdeckplatte (10) abgewandten Seite der Trägerplatte (14) angeordnet ist.
  4. Bedienvorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die Trägerplatte (14) mehrere Durchbrechungen (20) aufweist, durch welche die Lichtleitsäulen der mehreren Sender (16) hindurch geführt sind oder durch welche hindurch die Lichtleitsäulen der mehreren Sender (16) mit dem gemeinsamen Lichtleitelement (22) gekoppelt sind.
  5. Bedienvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher auf der Rückseite (10b) der Abdeckplatte (10) um die Bedienfelder (12) herum jeweils wenigstens eine formstabile Stütze (28) vorgesehen ist, die eine elastische Verformung oder Bewegung der Abdeckplatte (10) außerhalb des jeweiligen Bedienfeldes (12) durch eine Krafteinwirkung (F) von der Benutzerseite (10a) der Abdeckplatte (10) her verhindert.
  6. Bedienvorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher die Stützen (28) für die von den Sendern (16) emittierte Strahlung (E) im Wesentlichen undurchlässig sind.
  7. Bedienvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei welcher die Stützen (28) integral mit der Abdeckplatte (10) oder der Trägerplatte (14) ausgebildet sind.
  8. Bedienvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei welcher das gemeinsame Lichtleitelement (22) integral mit der Abdeckplatte (10) und/oder den Stützen (22) ausgebildet ist.
  9. Elektronisches Haushaltsgerät mit wenigstens einer Bedienvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
DE102016004220.6A 2016-04-07 2016-04-07 Bedienvorrichtung, insbesondere für ein elektronisches Haushaltsgerät Expired - Fee Related DE102016004220B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016004220.6A DE102016004220B4 (de) 2016-04-07 2016-04-07 Bedienvorrichtung, insbesondere für ein elektronisches Haushaltsgerät

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016004220.6A DE102016004220B4 (de) 2016-04-07 2016-04-07 Bedienvorrichtung, insbesondere für ein elektronisches Haushaltsgerät

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102016004220A1 DE102016004220A1 (de) 2017-10-12
DE102016004220B4 true DE102016004220B4 (de) 2018-02-01

Family

ID=59929591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016004220.6A Expired - Fee Related DE102016004220B4 (de) 2016-04-07 2016-04-07 Bedienvorrichtung, insbesondere für ein elektronisches Haushaltsgerät

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102016004220B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019008303A1 (de) * 2019-11-29 2021-06-02 Diehl Ako Stiftung & Co. Kg Drucktastensystem

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017122864B4 (de) * 2017-07-31 2021-04-22 Preh Gmbh Leitfähiges, elastisches Kontaktelement mit integrierter Lichtabschottung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150061901A1 (en) * 2013-08-29 2015-03-05 Mark A. Casparian Systems And Methods For Lighting Spring Loaded Mechanical Key Switches
DE102014007036A1 (de) * 2014-05-13 2015-11-19 Diehl Ako Stiftung & Co. Kg Bedienvorrichtung, insbesondere für ein elektronisches Haushaltsgerät

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007054778A1 (de) 2007-11-16 2009-05-20 Diehl Ako Stiftung & Co. Kg Bedienvorrichtung mit wenigstens einem Druckschalter
US20110187204A1 (en) 2010-01-29 2011-08-04 Diehl Ako Stiftung & Co. Kg Inductive touch key switch system, assembly and circuit
DE102011121897A1 (de) 2011-12-22 2013-06-27 Diehl Ako Stiftung & Co. Kg Kapazitiver Berührungsschalter

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150061901A1 (en) * 2013-08-29 2015-03-05 Mark A. Casparian Systems And Methods For Lighting Spring Loaded Mechanical Key Switches
DE102014007036A1 (de) * 2014-05-13 2015-11-19 Diehl Ako Stiftung & Co. Kg Bedienvorrichtung, insbesondere für ein elektronisches Haushaltsgerät

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019008303A1 (de) * 2019-11-29 2021-06-02 Diehl Ako Stiftung & Co. Kg Drucktastensystem

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016004220A1 (de) 2017-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3440773B1 (de) Bedienvorrichtung, insbesondere für ein haushaltsgerät
DE102014007036B4 (de) Bedienvorrichtung, insbesondere für ein elektronisches Haushaltsgerät
EP2723930B2 (de) Bedien- und anzeigeeinrichtung für ein haushaltsgerät und haushaltsgerät
DE102013021879B4 (de) Berührungs- und/oder annäherungsempfindliche Eingabevorrichtung
EP2209212A1 (de) Berührunggsempfindlicher Tastschalter
WO2012175336A2 (de) Kapazitive bedien- und anzeigeeinrichtung für ein haushaltsgerät und haushaltsgerät mit einer solchen bedien- und anzeigeeinrichtung
DE102016004220B4 (de) Bedienvorrichtung, insbesondere für ein elektronisches Haushaltsgerät
DE102015015927A1 (de) Berührungs- und/oder annäherungsempfindlicher Tastschalter
DE102019000752A1 (de) Drucktaste
EP3205022B1 (de) Bedienvorrichtung, insbesondere für ein elektronisches haushaltsgerät
EP1383242A2 (de) Sensitiver Schalter zum Betätigen eines Leuchtmittels
EP3308463B1 (de) Drucktaste und verfahren zum steuern eines elektronischen geräts
DE102019004071A1 (de) Drucktaste
DE202016001807U1 (de) Bedienvorrichtung, insbesondere für ein elektronisches Haushaltsgerät
EP3369179A1 (de) Kapazitiver berührungsschalter
EP3262758A1 (de) Bedienvorrichtung, insbesondere für ein elektronisches haushaltsgerät
EP3433931A1 (de) Bedienvorrichtung, insbesondere für ein elektronisches haushaltsgerät
DE102010036237B4 (de) Kapazitiver Berührungs- und/oder Annäherungsschalter
DE202013011515U1 (de) Berührungs- und/oder annäherungsempfindliche Eingabevorrichtung
DE102015014245A1 (de) Bedienvorrichtung, insbesondere für elektronische Haushaltsgeräte
DE102015009781A1 (de) Bedienvorrichtung, insbesondere für ein elektronisches Haushaltsgerät
DE102019006628A1 (de) Bedienvorrichtung
WO2015165805A1 (de) Schalteranordnung
DE3111371C2 (de) Tastenfeld
DE3936570A1 (de) Elektronische eingabeblende fuer optisch fernbedienbare haushalt- und andere geraete sowie anwendungs- bzw. bedienungsverfahren hierfuer

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee