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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung, insbesondere eine Bedienvorrichtung mit einem drehbaren Bedienelement, und insbesondere für ein elektronisches Haushaltsgerät.
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Bei solchen Bedienvorrichtungen gibt es auf dem Markt Ausführungsformen, bei denen das drehbare Bedienelement einen Bedienkopf auf der Benutzerseite der Deckplatte und einen mit dem Bedienkopf verbundenen Schaft aufweist, wobei sich der Schaft durch eine Öffnung in der Deckplatte ins Innere der Bedienvorrichtung erstreckt, und bei denen hinter der Deckplatte eine Leiterplatte angeordnet ist.
EP 2 343 718 A2 beschreibt eine solche Bedienvorrichtung mit einem zylindrischen Lichtleitelement, das in einem zylindrischen Träger hinter der Deckplatte sitzt und sich durch die Öffnung in der Deckplatte hindurch erstreckt, wobei der Schaft des Bedienelements durch die zentralen Durchgangsöffnungen des Lichtleitelements und des Trägers hindurch verläuft.
US 2014/0056022 A1 beschreibt ein Bedienelement mit einem Druckknopf, dessen Kopf in einer Öffnung der Deckplatte platziert ist und dessen Schaft sich ins Innere der Bedienvorrichtung bis zu einer Schalteinheit erstreckt, wobei der Kopf des Druckknopfes in der Öffnung der Deckplatte von einem Leuchtring umgeben ist, dem Licht von Lichtquellen durch ein Lichtleitelement hindurch zugeleitet wird, wobei sich der Schaft des Druckknopfes durch das Lichtleitelement hindurch verläuft.
DE 38 16 928 A1 beschreibt eine Beleuchtungseinrichtung für einen Drehschalter, die einen Lichtleiter aufweist, der den Kopf des Drehschalters innerhalb der Öffnung der Deckplatte umgibt und zusammen mit einem Filter auf einer Stützplatte in einem Gehäuse gelagert ist, in das eine Lampe hineinragt.
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Kritisch bei solchen Konstruktionen ist ein mögliches Eindringen von Fremdstoffen wie beispielsweise Wasser, Reinigungsflüssigkeiten, Staub, Schmutz, etc. zum Beispiel bei einem Reinigungsvorgang durch die Öffnung der Deckplatte ins Innere der Bedienvorrichtung, was eine mögliche Beschädigung der Leiterplatte bzw. deren Bestückung zur Folge haben kann. Dieses Risiko ist noch größer bei Ausführungsformen, bei denen der Benutzer den Bedienkopf vom Schaft des Bedienelements entfernen kann, wodurch häufig auch ein Dichtelement zwischen dem Schaft und der Deckplatte mit entfernt wird.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Bedienvorrichtung mit einem drehbaren Bedienelement zu schaffen, die einen sicheren Schutz der hinter der Deckplatte angeordneten Leiterplatte vor eindringenden Fremdstoffen gewährleistet.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Bedienvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung hat eine Deckplatte mit einer einem Benutzer zugewandten Benutzerseite und einer einem Benutzer abgewandten Innenseite sowie einer Öffnung; ein Bedienelement mit einem Bedienkopf auf der Benutzerseite der Deckplatte und einem mit dem Bedienkopf verbundenen Schaft, der sich durch die Öffnung der Deckplatte hindurch erstreckt, wobei das Bedienelement um eine Längsachse relativ zur Deckplatte drehbar ist; eine Leiterplatte, die auf der Innenseite der Deckplatte mit Abstand zur Deckplatte angeordnet ist und eine Öffnung aufweist, wobei sich der Schaft des Bedienelements (im Fall einer entsprechenden Länge) auch durch die Öffnung der Leiterplatte hindurch erstrecken kann; und eine Sensorvorrichtung zum Erfassen einer Drehbewegung des Bedienelements, die eine mit dem Schaft des Bedienelements drehfest verbundene Codierplatte, die sich auf der der Deckplatte abgewandten Unterseite der Leiterplatte mit Abstand zur Leiterplatte zumindest teilweise entlang der Leiterplatte erstreckt und auf ihrer der Leiterplatte zugewandten Seite mit einer Codierung versehen ist, und ein Sensorelement an der der Deckplatte abgewandten Unterseite der Leiterplatte zum Erfassen der Codierung aufweist. Gemäß der Erfindung enthält die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung außerdem ein wasserundurchlässiges Rohrelement mit einem hohlzylindrischen Grundkörper, der zwischen der Deckplatte und dem Schaft des Bedienelements zumindest teilweise durch die Öffnung der Deckplatte verläuft, wobei eine radiale Innenseite des wasserundurchlässigen Rohrelements zwischen dem Rohrelement und dem Schaft des Bedienelements einen inneren Durchflusskanal bildet, der durch die Öffnung der Deckplatte und an der Leiterplatte vorbei durch die Öffnung der Leiterplatte verläuft; und wobei die Codierplatte der Sensorvorrichtung in ihrem dem Schaft des Bedienelements zugewandten Randbereich wenigstens eine Öffnung aufweist, durch die in die Bedienvorrichtung eindringende Fremdstoffe in dem durch das Rohrelement gebildeten inneren Durchflusskanal weiter entlang des Schafts in die Bedienvorrichtung strömen können, ohne durch die Codierplatte zur Leiterplatte und zum Sensorelement umgeleitet zu werden.
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D.h. gemäß der Erfindung wird für eine Bedienvorrichtung mit einem drehbaren Bedienelement der Einbau eines zusätzlichen Rohrelements vorgeschlagen, das - zusammen mit der Öffnung in der Leiterplatte - die Leiterplatte und ihre Bestückung vor Fremdstoffen (z.B. Wasser, Reinigungsflüssigkeiten, Staub, Schmutz, etc.) schützt, die durch die Öffnung in der Deckplatte in die Bedienvorrichtung eindringen können, indem das Rohrelement mit seinem hohlzylindrischen Grundkörper einen inneren Durchflusskanal von der Öffnung in der Deckplatte zur Öffnung in der Leiterplatte bildet, sodass in die Öffnung der Deckplatte eindringende Fremdstoffe durch die Öffnung der Leiterplatte und damit an der Leiterplatte vorbei weiter ins Innere der Bedienvorrichtung geleitet werden, ohne auf die Leiterplatte zu treffen und sie und ihre Bestückung zu beschädigen. Durch die Verwendung eines solchen Rohrelements kann das eingangs genannte Problem mit einer einfachen Komponente in der Bedienvorrichtung gelöst werden und kann so eine Bedienvorrichtung mit einem einfachen Aufbau geschaffen werden, der einfach und kostengünstig gefertigt werden kann. Und durch das Einfügen wenigstens einer Öffnung in der Codierplatte kann dieses vorteilhafte Lösen des eingangs genannten Problems auch bei Einsatz einer solchen Sensorvorrichtung in der Bedienvorrichtung erhalten bleiben, da die Öffnung der Codierplatte sicherstellt, dass durch den inneren Durchflusskanal in die Bedienvorrichtung eindringende Fremdstoffe nach dem Durchgang durch die Öffnung der Leiterplatte weiter ins Innere der Bedienvorrichtung gelangen können, ohne durch die Codierplatte zur Leiterplatte und zur Sensorvorrichtung hin umgeleitet zu werden.
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Das im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildete Rohrelement ist wasserundurchlässig ausgestaltet (z.B. durch Materialwahl oder Beschichtungen oder (Folien-)Abdeckungen der Außenwände), sodass keine Flüssigkeiten das Rohrelement durchdringen und auf diesem Weg auf die Leiterplatte treffen können. Das Rohrelement ist beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial gebildet.
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Die Codierung und das entsprechende Sensorelement der Sensorvorrichtung können für ein optisches, elektronisches, kapazitives oder anderes Messsystem ausgestaltet sein. Durch ein Drehen des Bedienelements verschiebt sich die Codierung entlang der Umfangsrichtung, was durch das ortsfeste Sensorelement erfasst wird, um auf Basis der Messsignale vorzugsweise eine Drehbewegung oder Drehstellung des Bedienelements zu erkennen.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Rohrelement an seiner radialen Innenseite zudem eine Verlängerung auf, die in die Öffnung der Leiterplatte hineinragt. D.h. die Verlängerung des Rohrelements deckt auch noch die Innenkante der Öffnung der Leiterplatte ab, sodass durch den inneren Durchflusskanal strömende Flüssigkeiten noch zuverlässiger nicht auf die Leiterplatte treffen können. Alternativ oder zusätzlich kann zum gleichen Zweck die radiale Innenseite des Rohrelements in radialer Richtung näher am Schaft des Bedienelements sein als die Innenkante der Öffnung der Leiterplatte, d.h. kann mit anderen Worten der Innenradius des hohlzylindrischen Rohrelements kleiner sein als der Radius der Öffnung der Leiterplatte.
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Vorzugsweise weist das Rohrelement auch eine radiale Außenseite auf, die zwischen dem Rohrelement und der Deckplatte einen äußeren Durchflusskanal bildet, der durch die Öffnung der Deckplatte verläuft. In diesem Fall ist die Leiterplatte bevorzugt durch wenigstens ein Trennelement von dem äußeren Durchflusskanal abgeblockt.
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In einer Ausführungsvariante der Erfindung weist das wenigstens eine Trennelement ein Dichtelement auf, das in der Öffnung der Deckplatte zwischen der Deckplatte und dem Rohrelement angeordnet ist, um den äußeren Durchflusskanal zu schließen. D.h. das Dichtelement verhindert ein Eindringen von Fremdstoffen durch den äußeren Durchflusskanal zwischen dem Rohrelement und der Deckplatte ins Innere der Bedienvorrichtung. Da das Dichtelement nicht zwischen dem Bedienelement und dem Rohrelement oder zwischen dem Bedienelement und der Deckplatte eingefügt ist, sondern zwischen dem Rohrelement und der Deckplatte, wird außerdem verhindert, dass das Dichtelement bei einem Lösen des Bedienkopfes vom Schaft des Bedienelements aus der Öffnung der Deckplatte entfernt wird. Da das Dichtelement sicher zwischen dem Rohrelement und der Deckplatte in der Öffnung verbleibt, wird der Schutz der Leiterplatte gegen eindringende Fremdstoffe noch zuverlässiger gewährleistet. Alternativ oder zusätzlich kann das wenigstens eine Trennelement eine Abdeckplatte aufweisen, die sich zwischen der Deckplatte und der Leiterplatte von der radialen Außenseite des Rohrelements über die Leiterplatte hinweg erstreckt, um die Leiterplatte gegen den äußeren Durchflusskanal abzudecken. D.h. selbst bei einem offenen äußeren Durchflusskanal werden eindringende Fremdstoffe durch die Abdeckplatte an der Leiterplatte vorbeigeleitet. Die Abdeckplatte ist zum Beispiel ringförmig ausgestaltet. Die Abdeckplatte kann bevorzugt integral mit dem Rohrelement ausgebildet sein und so ein Bestandteil des Rohrelements sein oder als ein separates Element in flüssigkeitsdichter Weise am Rohrelement befestigt sein.
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In einem Anwendungsfalls, bei dem die Bedienvorrichtung zudem wenigstens eine Lichtquelle (z.B. Leuchtdiode) aufweist, die auf der Leiterplatte montiert ist, um eine drehbare und beleuchtbare Bedienvorrichtung zu schaffen, ist das Rohrelement vorzugsweise als ein Lichtleitelement mit einem der wenigstens einen Lichtquelle zugewandten Lichteinkoppelbereich und einem dem Bedienkopf des Bedienelements zugewandten Lichtaustrittsbereich ausgestaltet. D.h. in dieser Ausgestaltungsvariante der Erfindung wird der Einsatz eines Lichtleitelements mit einer Doppelfunktion für eine Bedienvorrichtung mit einem drehbaren und beleuchtbaren Bedienelement vorgeschlagen. Die erste Funktion des Lichtleitelements ist das Leiten des von der wenigstens einen Lichtquelle auf der Leiterplatte emittierten Lichts zum Bedienkopf des drehbaren Bedienelements, indem das Licht von der Lichtquelle am Lichteinkoppelbereich in das Lichtleitelement eintritt und am Lichtaustrittsbereich zum Bedienkopf hin austritt. Die zweite Funktion des Lichtleitelements ist, wie oben bezüglich des allgemeinen Rohrelements beschrieben, zusammen mit der Öffnung in der Leiterplatte das Schützen der Leiterplatte und ihrer Bestückung vor Fremdstoffen, die durch die Öffnung in der Deckplatte in die Bedienvorrichtung eindringen können, indem das Lichtleitelement mit seinem hohlzylindrischen Grundkörper einen inneren Durchflusskanal von der Öffnung in der Deckplatte zur Öffnung in der Leiterplatte bildet, sodass in die Öffnung der Deckplatte eindringende Fremdstoffe durch die Öffnung der Leiterplatte und damit an der Leiterplatte vorbei weiter ins Innere der Bedienvorrichtung geleitet werden, ohne auf die Leiterplatte zu treffen und sie und ihre Bestückung zu beschädigen. Durch die Verwendung eines Lichtleitelements mit dieser Doppelfunktion können sowohl das Leiten des Lichts von der wenigstens einen Lichtquelle auf der Leiterplatte zum Bedienkopf als auch der Schutz der Leiterplatte vor ins Innere der Bedienvorrichtung eindringenden Fremdstoffen mit nur einer Komponente in der Bedienvorrichtung erzielt werden und kann so eine zweckmäßige und funktionssichere Bedienvorrichtung mit einem einfachen Aufbau geschaffen werden, der einfach und kostengünstig gefertigt werden kann.
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Das im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildete Lichtleitelement ist bevorzugt aus einem lichtdurchlässigen Kunststoffmaterial (z.B. PC oder PMMA) gebildet. Außerdem sind die Umfangswände des Lichtleiters bevorzugt lichtundurchlässig und/oder reflektierend ausgestaltet, beispielsweise mittels Beschichtungen, aufgebrachter Folienabdeckungen, spezieller Materialwahl und/oder spezieller Oberflächenstrukturierung, um eine möglichst verlustfreie Lichtleitung durch das Lichtleitelement zu erzielen. Das Lichtleitelement ist bevorzugt auch wasserundurchlässig ausgestaltet (z.B. durch Beschichtungen oder (Folien) Abdeckungen der Außenwände), sodass keine Flüssigkeiten das Lichtleitelement durchdringen und auf diesem Weg auf die Leiterplatte treffen können.
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Bei der letztgenannten Ausgestaltungsvariante der Erfindung weist der Bedienkopf des Bedienelements vorzugsweise wenigstens einen lichtdurchlässigen Bereich auf, durch den ein aus dem Lichtaustrittsbereich des Lichtleitelements austretendes Licht hindurchtreten kann. Der lichtdurchlässige Bereich des Bedienkopfes kann bevorzugt durch Verwendung eines lichtdurchlässigen Materials, durch eine durch den Bedienkopf hindurch verlaufende Durchbrechung, durch eine Aussparung am Rand des Bedienkopfes und/oder durch einen Abstand zwischen dem Bedienkopf und der Deckplatte gebildet sein.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung kann der Bedienkopf lösbar an dem Schaft des Bedienelements befestigt sein. Hierdurch kann ein Reinigungsvorgang der Bedienvorrichtung bzw. einer die Bedienvorrichtung enthaltenden Bedienblende für den Benutzer erleichtert werden. Aufgrund des gemäß der Erfindung eingesetzten speziellen Rohrelements oder Lichtleitelements verursacht ein solches Entfernen des Bedienkopfes keine Gefahr für die Leiterplatte durch eindringende Fremdstoffe. Die lösbare Befestigung kann zum Beispiel in Form einer Klemmverbindung ausgeführt sein.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Bedienvorrichtung ferner eine Dreherfassungsvorrichtung, die zum Erfassen einer Drehbewegung des Bedienelements ausgestaltet ist, und/oder ein Steuerelement, auf das eine Drehbewegung des Bedienelements einwirkt, im/am dem Bedienkopf abgewandten Endbereich des Schafts des Bedienelements auf.
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Gegenstand der Erfindung ist auch ein elektronisches Haushaltsgerät (z.B. Kochfeld, Gargerät, Spülmaschine, Wäschebehandlungsgerät, Kühl- und/oder Gefrierschrank und dergleichen) mit wenigstens einer oben beschriebenen Bedienvorrichtung der Erfindung.
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Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter, nicht-einschränkender Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnung besser verständlich. Darin zeigen, größtenteils schematisch:
- 1 eine Schnittansicht einer Bedienvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
- 2A-C schematische Skizzen von verschiedenen Konstruktionsvarianten der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung.
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1 zeigt beispielhaft den Aufbau eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung einschließlich verschiedener optionaler Ausführungsvarianten.
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Die Bedienvorrichtung 10 kann beispielsweise in einem elektronischen Haushaltsgerät wie zum Beispiel einem Kochfeld, einem Gargerät (z.B. Backofen, Grill, Mikrowellenofen), einer Spülmaschine, einem Wäschebehandlungsgerät (z.B. Waschmaschine, Wäschetrockner), einem Kühl- und/oder Gefrierschrank oder dergleichen eingesetzt werden.
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Die Bedienvorrichtung 10 hat eine Deckplatte 12, die grundsätzlich aus einem beliebigen Material (z.B. Kunststoff, Metall, Glas, Glaskeramik, etc.) gefertigt sein kann. Die Deckplatte 12 hat eine einem Benutzer zugewandte Benutzerseite 12a (oben in 1) und eine einem Benutzer abgewandte Innenseite 12b (unten in 1). Außerdem hat die Deckplatte 12 eine Öffnung 13 zum Einfügen eines Bedienelements 14. Das Bedienelement 14 besteht im Wesentlichen aus einem Bedienkopf 15, der auf der Benutzerseite 12a der Deckplatte 12 positioniert ist, um für einen Benutzer der Bedienvorrichtung 10 zugänglich zu sein, und einem mit dem Bedienkopf 15 drehfest verbundenen Schaft 17. Der Bedienkopf 15 ist zum Beispiel mittels einer Klemmverbindung 19 mit dem Schaft 17 verbunden und kann so durch den Benutzer vom Schaft 17 gelöst werden. Das Bedienelement 14 ist relativ zur Deckplatte 12 um eine Rotationsachse 18 drehbar, die der Längsachse des Schafts 17 entspricht und im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der Deckplatte 12 verläuft. Der Bedienkopf 15 ist zum Beispiel aus einem Kunststoffmaterial gebildet.
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Auf der Innenseite 12b der Deckplatte 12 und mit Abstand zur Deckplatte 12 ist eine Leiterplatte 20 angeordnet. Die Leiterplatte 20 ist bevorzugt im Wesentlichen parallel zur Deckplatte 12 ausgerichtet. Die Leiterplatte 20 hat eine der Deckplatte 12 zugewandte Oberseite 20a (oben in 1) und eine der Deckplatte 12 abgewandte Unterseite 20b (unten in 1). Außerdem weist die Leiterplatte 20 eine Öffnung 21 auf, die in Bezug auf die Rotationsachse 18 des Bedienelements 14 im Wesentlichen konzentrisch zur Öffnung 13 der Deckplatte 12 positioniert ist. Die Öffnung 13 der Deckplatte 12 und die Öffnung 21 der Leiterplatte 20 können wahlweise gleich oder unterschiedlich dimensioniert sein.
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Auf der Leiterplatte 20 sind in diesem Ausführungsbeispiel ein oder mehrere Lichtquellen 22 (z.B. Leuchtdioden) montiert, durch die der Bedienkopf 15 des Bedienelements 14 beleuchtet werden kann, um dem Benutzer die Position des Bedienkopfes 15 zu verdeutlichen und/oder über einen Betriebszustand der Bedienvorrichtung 10 oder zum Beispiel eines Aggregats des Haushaltsgeräts zu informieren. Außerdem können - je nach Anwendungsfall und je nach Ausführungsform - weitere elektronische Elemente, Steuerschaltungen, Sensorsysteme und dergleichen auf der Leiterplatte 20 montiert sein.
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Wie in 1 veranschaulicht, erstreckt sich der Schaft 17 des Bedienelements 14 ausgehend vom Bedienkopf 15 durch die Öffnung 13 der Deckplatte 12 und in diesem Ausführungsbeispiel auch durch die Öffnung 21 der Leiterplatte 20 hindurch und weiter ins Innere der Bedienvorrichtung 10 hinein (nach unten in 1). Optional ist im / am unteren Endbereich des Schafts 17 des Bedienelements 14 eine Dreherfassungsvorrichtung 30 zum Erfassen einer Drehbewegung des Bedienelements 14 oder ein Steuerelement 32, auf das eine Drehbewegung des Bedienelements 14 einwirkt, vorgesehen.
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Gemäß der Erfindung enthält die Bedienvorrichtung 10 ferner ein spezielles Rohrelement 24, in diesem Ausführungsbeispiel ein spezielles Lichtleitelement 24 mit einer Doppelfunktion. Das Lichtleitelement 24 soll einerseits das von den Lichtquellen 22 emittierte Licht zum Bedienkopf 15 des Bedienelements 14 leiten und andererseits die Leiterplatte 20 gegen Fremdstoffe wie Wasser, Reinigungsflüssigkeiten, Staub, Schmutz, etc. schützen, die zum Beispiel bei einem Reinigen der Bedienvorrichtung 10 durch die Öffnung 13 in der Deckplatte 12 in die Bedienvorrichtung 10 eindringen können.
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Zu diesem Zweck weist das Lichtleitelement 24 einen im Wesentlichen hohlzylindrischen bzw. rohrförmigen Grundkörper 24a auf, der auf der Leiterplatte 20 im Wesentlichen konzentrisch zur Rotationsachse 18 des Bedienelements 14 angeordnet (wahlweise auch befestigt) ist. Das Lichtleitelement 24 hat außerdem einen Lichteinkoppelbereich 24b, der den Lichtquellen 22 auf der Leiterplatte 20 zugewandt ist, sodass das von den Lichtquellen 22 emittierte Licht in das Lichtleitelement 24 eintreten kann. Ferner hat das Lichtleitelement 24 einen Lichtaustrittsbereich 24c, der wenigstens einem lichtdurchlässigen Bereich 16 des Bedienkopfes 15 des Bedienelements 14 zugewandt ist, sodass das durch das Lichtleitelement 24 hindurchtretende Licht in den lichtdurchlässigen Bereich 16 austreten kann und für den Benutzer der Bedienvorrichtung 10 sichtbar wird. Der wenigstens eine lichtdurchlässige Bereich 16 des Bedienkopfes 15 ist zum Beispiel gebildet durch ein lichtdurchlässiges Material im Bedienkopf, eine durch den Bedienkopf hindurch verlaufende Durchbrechung, eine Aussparung am Rand des Bedienkopfes und/oder einen Abstand zwischen dem Bedienkopf und der Deckplatte. Das Lichtleitelement 24 hat zudem eine radiale Innenseite 24d und eine radiale Außenseite 24e.
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Wie in 1 veranschaulicht, steht der untere Abschnitt mit dem Lichteinkoppelbereich 24b des Lichtleitelements 24 mit der Leiterplatte 20 in Kontakt. Der obere Abschnitt mit dem Lichtaustrittsbereich 24c ragt zwischen der Deckplatte 12 und dem Schaft 17 des Bedienelements 14 über einen Teil oder über die gesamte Dicke der Deckplatte 12 in die Öffnung 13 der Deckplatte 12 hinein. In einer Ausführungsvariante (rechtes Teilbild von 1) ist der Innenradius des Lichtleitelements 24 etwas kleiner als der Radius der Öffnung 21 der Leiterplatte 20, sodass die radiale Innenseite 24d des Lichtleitelements 24 die Leiterplatte 20 in Richtung der Öffnung 21 überragt. In einer anderen Ausführungsvariante (linkes Teilbild von 1) weist das Lichtleitelement 24 an seinem unteren Abschnitt eine Verlängerung 24f auf, die in die Öffnung 21 der Leiterplatte 20 zumindest teilweise hineinragt oder die Öffnung 21 durchragt und damit die Innenkante der Leiterplatte 20 abdeckt.
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Das Lichtleitelement ist einerseits aus einem lichtdurchlässigen Kunststoffmaterial, wie beispielsweise Polycarbonat (PC) oder Polymethylmethacrylat (PMMA), gebildet und andererseits zum Beispiel durch geeignete Beschichtungen oder (Folien-)Abdeckungen an den Außenwänden wasserundurchlässig ausgestaltet.
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Mit diesem Aufbau bildet das Lichtleitelement 24 an seiner radialen Innenseite 24d zwischen dem Lichtleitelement 24 und dem Schaft 17 des Bedienelements 14 einen inneren Durchflusskanal 26, der durch die Öffnung 13 der Deckplatte 12 und durch den Hohlraum des Lichtleitelements 24 und schließlich durch die Öffnung 21 der Leiterplatte 20 an der Leiterplatte 20 vorbei verläuft. Fremdstoffe können so durch diesen inneren Durchflusskanal 26 ins Innere der Bedienvorrichtung 10 strömen, ohne an die Leiterplatte 20 zu gelangen. Die Leiterplatte 20 ist damit vor einer Beschädigung durch eindringende Fremdstoffe geschützt. Dies gilt insbesondere auch für den Fall, wenn der Benutzer den Bedienkopf 15 vom Schaft 17 entfernt.
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Außerdem bildet das Lichtleitelement 24 mit diesem Aufbau an seiner radialen Außenseite 24e zwischen dem Lichtleitelement 24 und der Deckplatte 12 einen äußeren Durchflusskanal 27, der durch die Öffnung 13 der Deckplatte 12 verläuft. Um die Leiterplatte 20 vor Fremdstoffen zu schützen, die durch diesen äußeren Durchflusskanal 27 in die Bedienvorrichtung 10 eindringen, ist in dem Ausführungsbeispiel von 1 ein Dichtelement 28 in der Öffnung 13 der Deckplatte 12 zwischen der Deckplatte 12 und dem Lichtleitelement 24 angeordnet, sodass der äußere Durchflusskanal 27 blockiert ist. Und selbst wenn der Benutzer den Bedienkopf 15 vom Schaft 17 des Bedienelements 14 löst, bleibt dieses Dichtelement 28 im äußeren Durchflusskanal 27 platziert, da es keinen Kontakt zum Bedienkopf 15 hat, wie dies bei herkömmlichen Bedienvorrichtungen in der Regel der Fall ist.
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Wie im rechten Teilbild von 1 dargestellt, kann das Lichtleitelement 24 optional ferner mit einer Abdeckplatte 25 versehen sein, die sich im Bereich zwischen der Deckplatte 12 und der Leiterplatte 20 ausgehend von der radialen Außenseite 24e des Lichtleitelements 24 über die Leiterplatte 20 hinweg erstreckt und so die Leiterplatte 20 gegen den äußeren Durchflusskanal 27 abschirmt. Bei der Ausführungsvariante mit dieser Deckplatte 25 kann wahlweise auf das Dichtelement 28 im äußeren Durchflusskanal 27 verzichtet werden. Die Abdeckplatte 25 ist vorzugsweise integraler Bestandteil des Lichtleitelements 24. Da die Abdeckplatte 25 in radialer Richtung über die Leiterplatte 20 hinaus ragt, würden Fremdstoffe, die zum Beispiel bei einer Ausführungsform ohne Dichtelement oder im Fall eines nicht vollständig blockierenden Dichtelements 28 durch die Öffnung 13 der Deckplatte 12 in den äußeren Durchflusskanal 27 einströmen, an der Außenkante der Leiterplatte 20 vorbei weiter ins Innere der Bedienvorrichtung 10 strömen.
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In dem Ausführungsbeispiel von 1 sind auf der Leiterplatte 20 Lichtquellen 22 montiert und ist deshalb das Rohrelement 24 vorteilhafterweise als Lichtleitelement ausgestaltet. In anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung, insbesondere in Ausführungsbeispielen ohne Lichtquellen 22 (wie auch in den schematischen Skizzen von 2A-C des allgemeinen Aufbaus), kann das Rohrelement 24 auch einfach ohne Lichtleitfunktion ausgestaltet sein. In diesem Fall ist die Struktur des Rohrelements grundsätzlich analog zu 1 mit einem hohlzylindrischen Grundkörper 24, einer radialen Innenseite 24d zum Bilden eines inneren Durchflusskanals 26 und einer radialen Außenseite 24e zum Bilden eines äußeren Durchflusskanals 27 und optional einer Abdeckplatte 25 versehen. Der obere Abschnitt des Rohrelements 24 erstreckt sich analog zum Lichtaustrittsbereich 24c in die Öffnung 13 der Deckplatte 12, der untere Abschnitt des Rohrelements 24 endet auf der Leiterplatte 20 oder ragt mit einer Verlängerung 24f in die Öffnung 21 der Leiterplatte 20, wobei die Form des Lichteinkoppelbereichs 24b zum Überdecken der Lichtquellen 22 nicht komplett übernommen werden muss. Das Material des Rohrelements 24 ist grundsätzlich beliebig, vorzugsweise ist das Rohrelement 24 aus einem Kunststoffmaterial gebildet.
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2A zeigt in abstrakter Darstellungsform eine Ausführungsvariante, in der nur wenigstens ein Dichtelement 28 in der Öffnung 13 der Deckplatte 12 zwischen dem Rohrelement bzw. Lichtleitelement 24 und der Deckplatte 12 vorgesehen ist. 2B zeigt in abstrakter Darstellungsform eine Ausführungsvariante, in der nur die Abdeckplatte 25 am Rohrelement bzw. Lichtleitelement 24 vorgesehen ist. Wie in 1 veranschaulicht, können diese beiden Ausführungsvarianten auch miteinander kombiniert werden, d.h. sowohl wenigstens ein Dichtelement 28 als auch die Abdeckplatte 25 vorgesehen sein.
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Wie im Ausführungsbeispiel von 1 veranschaulicht, weist die Bedienvorrichtung 10 ferner eine Sensorvorrichtung 34 zum Erfassen einer Drehbewegung des Bedienelements 14 auf. Wie in 1 dargestellt, weist diese Sensorvorrichtung 34 eine mit dem Schaft 17 des Bedienelements 14 drehfest verbundene Codierplatte 35 auf, die sich auf der der Deckplatte 12 abgewandten Unterseite 20b der Leiterplatte 20 mit Abstand zur Leiterplatte 20 zumindest teilweise entlang der Leiterplatte 20 erstreckt. Die Codierplatte 35 ist auf ihrer der Leiterplatte 20 zugewandten Seite mit einer Codierung 36 versehen. Die Codierung 36 kann zum Beispiel optisch (z.B. mit Reflektoren) oder elektronisch (z.B. mit Elektroden) ausgestaltet sein. Die Sensorvorrichtung 34 hat außerdem ein Sensorelement 37 zum Erfassen der Codierung 36 auf der Codierplatte 35, das an der der Deckplatte 12 abgewandten Unterseite 20b der Leiterplatte 20 angeordnet ist. Das Sensorelement 37 funktioniert entsprechend der Art der Codierung 36 zum Beispiel optisch oder elektronisch / kapazitiv. Anhand der Messsignale des Sensorelements 37 können eine Bewegung, eine Bewegungsrichtung, eine relative Position und/oder eine absolute Position der Codierung 36 ermittelt werden, was einer entsprechenden Drehbewegung bzw. Drehstellung des Bedienelements 14 relativ zur Deckplatte 12 entspricht.
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Um zu verhindern, dass Fremdstoffe, die durch den inneren Durchflusskanal 26 in die Bedienvorrichtung 10 strömen, durch die Codierplatte 35 der Sensorvorrichtung 34 an die Unterseite 20b der Leiterplatte 20 umgeleitet werden, sind in der Codierplatte 35 nahe dem Schaft 17 des Bedienelements 14 ein oder mehrere Öffnungen 38 vorgesehen, durch welche die Fremdstoffe im inneren Durchflusskanal 26 weiter entlang des Schafts 17 in die Bedienvorrichtung 10 strömen können.
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2C zeigt in abstrakter Darstellungsform eine Ausführungsvariante mit einer solchen Codierplatte 35. Während in 2C das Rohrelement bzw. Lichtleitelement 24 analog 2b eine Abdeckplatte 25 aufweist, kann die Ausführungsvariante von 2C alternativ auch analog 2A nur mit einem Dichtelement 28 in der Öffnung 13 der Deckplatte 12 versehen sein oder zusätzlich mit einem Dichtelement 28 wie in 2A versehen sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Bedienvorrichtung
- 12
- Deckplatte
- 12a / 12b
- Benutzerseite / Innenseite
- 13
- Öffnung
- 14
- Bedienelement
- 15
- Bedienkopf
- 16
- lichtdurchlässiger Bereich
- 17
- Schaft
- 18
- Längsachse / Rotationsachse
- 19
- Klemmverbindung
- 20
- Leiterplatte
- 20a / 20b
- Oberseite / Unterseite
- 21
- Öffnung
- 22
- Lichtquelle
- 24
- Rohrelement, z.B. Lichtleitelement
- 24a
- hohlzylindrischer Grundkörper
- 24b
- Lichteinkoppelbereich
- 24c
- Lichtaustrittsbereich
- 24d
- radiale Innenseite
- 24e
- radiale Außenseite
- 24f
- Verlängerung
- 25
- Abdeckplatte
- 26
- innerer Durchflusskanal
- 27
- äußerer Durchflusskanal
- 28
- Dichtelement
- 30
- Dreherfassungsvorrichtung
- 32
- Steuerelement
- 34
- Sensorvorrichtung
- 35
- Codierplatte
- 36
- Codierung
- 37
- Sensorelement
- 38
- Öffnung
