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Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Labor- und Prüfgerät oder - system, insbesondere für ein Elektroniklabor, mit einem berührungsempfindlichen Bedienelement zum graduellen Einstellen einer Funktion des Geräts bzw. eines Geräts des Systems, wobei das Bedienelement dazu eingerichtet ist, eine Bewegung einer Berührung an dem Bedienelement zu erfassen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Geräts.
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Derartige Geräte werden beispielsweise an Arbeitsplätzen in Labor- oder Unterrichtsräumen oder an sonstigen Mess- und Entwicklungsarbeitsplätzen verwendet. Sie können aber auch in Prüffeldern und/oder an Montagearbeitsplätzen zum Einsatz gelangen. Diese Geräte können die unterschiedlichsten Funktionalitäten bereitstellen, die an den genannten Arbeitsplätzen benötigt werden.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Bedienung eines elektronischen Labor- und Prüfgeräts der eingangs genannten Art besonders einfach und/oder intuitiv zu gestalten.
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Diese Aufgabe wird durch ein elektronisches Labor- und Prüfgerät gemäß Anspruch 1 gelöst, und insbesondere durch eine Feedbackeinheit, die dazu eingerichtet ist, während einer erfassten Bewegung ein taktiles Feedback derart auszugeben, dass eine Rasterung des Bedienelements simuliert wird.
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Durch das taktile Feedback bzw. die simulierte Rasterung des Bedienelements erhält der Bediener bei der Bedienung des Geräts über das Bedienelement mittels Berührung desselben eine unmittelbare Rückmeldung darüber, inwieweit seine Berührungseingabe zu einer graduellen Einstellung der Funktion führt. Die simulierte Rasterung gibt dem Bediener das Gefühl einer Rasterung des Bedienelements, obwohl das Bedienelement lediglich berührungsempfindlich arbeitet und insbesondere keine beweglichen Teile aufweist. Die Bedienung ist in der Folge besonders einfach und intuitiv.
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Das taktile Feedback kann zudem zumindest im Wesentlichen geräuschlos sein. Im Stand der Technik der Labor- und Prüfgeräte ist es beispielsweise bekannt, dass für eine Berührungseingabe an einem Bedienelement eine akustische Rückmeldung ausgegeben wird. Dies kann jedoch in bestimmten Anwendungssituationen nachteilig sein. Zum Beispiel in einem Labor mit mehreren Labor- und Prüfgeräten und mehreren Bedienern kann eine akustische Rückmeldung eines Geräts den Bediener eines anderen Geräts stören oder bzgl. der Ansteuerung des anderen Geräts verwirren. In einem solchen Szenario erlaubt das taktile Feedback bzw. die simulierte Rasterung eine einfache und intuitive Bedienung ohne jede Störung von anderen Personen im selben Raum.
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Grundsätzlich bedeutet „graduell“, dass die Funktion zwischen mehr als zwei Zuständen oder Werten, insbesondere über einen Wertebereich, einstellbar ist. Typischerweise umfasst die Funktion ein Intervall von möglichen Werten für eine bestimmte Größe und mittels des Bedienelements ist der Wert innerhalb dieses Intervalls einstellbar. Dabei kann der Wert grundsätzlich stufenweise oder quasi kontinuierlich einstellbar sein, „quasi“ deshalb, da es in digitalen Systemen typischerweise eine kleinste mögliche Auflösung gibt, sodass sich Werte typischerweise nicht ideal kontinuierlich einstellen lassen. Im Rahmen einer quasi kontinuierlichen Einstellbarkeit kann es also beispielsweise möglich sein, dass ein Zahlenwert, beispielsweise eine Spannung, mit vielen Nachkommastellen einstellbar ist.
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Bei der Funktion, die über das Bedienelement einzustellen ist, kann es sich beispielsweise um eine Strom- und/oder Spannungsausgabe handeln, wobei beispielsweise die Höhe von Strom und/oder Spannung über das Bedienelement einstellbar sind. Bei der Funktion kann es sich beispielsweise auch um eine grafische Funktion handeln, wobei mittels des Bedienelement zum Beispiel eine Größe und/oder ein Skalierungsfaktor der grafischen Funktion einstellbar sein kann. Bei einem weiteren Beispiel umfasst die Funktion eine Auswahl in einem Menü, insbesondere wobei mittels des Bedienelements das Menü durchscrollbar ist und/oder bei einem Wechsel der Auswahl von einem Menüeintrag zum nächsten ein Feedbackimpuls und/oder ein Rasterpunkt ausgegeben wird.
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Der unabhängige Anspruch ist neben einem elektronischen Labor- und Prüfgerät auf ein elektronisches Labor- und Prüfsystem gerichtet. Das System umfasst insbesondere ein elektronisches Labor- und Prüfgerät nach hierin beschriebener Art und ein, insbesondere vom Gerät separates, Bedienmodul zur Bedienung des Geräts. Das Bedienmodul umfasst insbesondere das oder ein berührungsempfindliches Bedienelement zum graduellen Einstellen einer Funktion des Geräts, wobei das Bedienelement dazu eingerichtet ist, eine Bewegung einer Berührung an dem Bedienelement zu erfassen, wobei das Bedienmodul ferner die oder eine Feedbackeinheit aufweist, die dazu eingerichtet ist, während einer erfassten Bewegung ein taktiles Feedback derart auszugeben, dass eine Rasterung des Bedienelements simuliert wird. Grundsätzlich kann dabei zum Beispiel nur an dem Bedienmodul ein solches Bedienelement mit Feedbackeinheit vorgesehen sein oder es kann zusätzlich am Gerät ein solches Bedienelement mit Feedbackeinheit vorgesehen sein. Schließlich kann ein Bedienelement mit Feedbackeinheit grundsätzlich auch lediglich am Gerät vorgesehen sein, wobei das Bedienmodul andersartige Bedienelemente aufweist.
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Die Feedbackeinheit kann insbesondere dazu eingerichtet sein, mehrere Rasterpunkte der Rasterung zu simulieren, wobei jeweils ein Rasterpunkt durch einen Feedbackimpuls simuliert wird. Somit lässt sich die Rasterung auf besonders einfache Weise simulieren.
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Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Feedbackeinheit einen Vibrationsmotor umfasst. Vibrationsmotoren und sind kostengünstig und können ein deutlich spürbares taktiles Feedback ausgeben. Ein Vibrationsmotor als Feedbackeinheit lässt sich auf besonders einfache Weise dazu einrichten, mehrere Rasterpunkte der Rasterung zu simulieren, wobei jeweils ein Rasterpunkt durch einen Vibrationsimpuls des Vibrationsmotors simuliert wird. Der Vibrationsmotor kann bevorzugt wellenlos ausgebildet sein.
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Bei einer besonders einfachen Ausgestaltung der Erfindung ist die Feedbackeinheit dazu eingerichtet, mehrere Rasterpunkte der Rasterung über einen einstellbaren Wertebereich der Funktion zumindest im Wesentlichen gleichmäßig zu verteilen. Dabei können die Rasterpunkte grundsätzlich über eine lineare und/oder eine logarithmische Skala gleichmäßig verteilt sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Bedienelement dazu eingerichtet, eine Bewegungsgeschwindigkeit der Berührung zu erfassen. Dabei ist die Feedbackeinheit dazu eingerichtet, mehrere Rasterpunkte der Rasterung über einen einstellbaren Wertebereich der Funktion in Abhängigkeit von der Bewegungsgeschwindigkeit zu verteilen. Dies bietet für den Bediener die Möglichkeit, die Funktion äußerst präzise einzustellen, insbesondere über mehrere Größenordnungen eines einzustellenden Wertes hinweg. So kann etwa eine Spannungsausgabe bei einer mittleren Bewegungsgeschwindigkeit auf ganze Zahlen gerastert sein, d. h bei jeder ganzen Zahl bzw. bei jedem Schritt von 1 V wird ein Rasterpunkt und/oder Feedbackimpuls ausgegeben. Bei einer geringeren Bewegungsgeschwindigkeit kann etwa ein Rasterpunkt für jeden Schritt von 0,1 V ausgegeben werden. Bei einer höheren Bewegungsgeschwindigkeit kann etwa ein Rasterpunkt für jeden Schritt von 10 V ausgegeben werden. Vorteilhafterweise kann die Feedbackeinheit außerdem dazu eingerichtet sein, die Verteilung in Abhängigkeit von einer Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit anzupassen. Die Bedienung wird hierdurch noch weiter vereinfacht. Insbesondere kann der Bediener zunächst mit einer hohen Geschwindigkeit eine Grobeinstellung vornehmen, bei der auch die Rasterung grob ist. Wenn sich der Bediener einem gewünschten Wert nähert, verringert er seine Geschwindigkeit und die Rasterung wird feiner. Insgesamt lässt sich das Gerät also durch eine geschwindigkeitsabhängige Rasterung besonders intuitiv steuern und ein gewünschter Wert der Funktion zügig präzise einstellen.
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Ferner kann das Bedienelement dazu eingerichtet sein, eine Bewegungsgeschwindigkeit der Berührung zu erfassen und die Feedbackeinheit kann dazu eingerichtet sein, mehrere Rasterpunkte der Rasterung zu simulieren, wobei jeweils ein Rasterpunkt durch einen Feedbackimpuls simuliert wird, wobei die Feedbackeinheit außerdem dazu eingerichtet ist, einen zeitlichen Abstand der Feedbackimpulse in Abhängigkeit von der Bewegungsgeschwindigkeit zu wählen und insbesondere in Abhängigkeit von einer Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit anzupassen. Dies ist eine weitere vorteilhafte Möglichkeit, eine geschwindigkeitsabhängige Rasterung zur intuitiven und präzisen Bedienung bereitzustellen.
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Die Feedbackeinheit kann auch dazu eingerichtet sein, jeweils einen Feedbackimpuls zur Simulation eines Rasterpunktes auszugeben, wenn die Berührung einen von mehreren vorbestimmten Punkten am Bedienelement überfährt und/oder erreicht. Beispielsweise können mehrere Rasterpunkte der Rasterung bestimmten örtlichen Punkten am Bedienelement, insbesondere fest, zugeordnet sein. Die örtlichen Punkte können beispielsweise zumindest im Wesentlichen gleichmäßig entlang eines vorbestimmten Berührungsweges des Bedienelements verteilt angeordnet sein und/oder einem einstellbaren Wertebereich der Funktion derart zugeordnet sein, dass dieser zumindest im Wesentlichen gleichmäßig eingeteilt ist. Auch hier umfasst der Begriff „gleichmäßig“ eine Gleichmäßigkeit auf einer linearen und/oder einer logarithmischen Skala.
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Das Bedienelement kann beispielsweise auf einem Bildschirm angezeigt sein. Insbesondere kann auf dem Bildschirm ein virtueller Schieberegler und/oder ein virtueller Drehregler angezeigt werden, wobei der Bildschirm berührungsempfindlich ausgebildet ist und der Schiebe- bzw. Drehregler durch Bewegen eines Fingers am Bildschirm bedienbar ist. Ein solches am Bildschirm angezeigtes Bedienelement muss insbesondere nicht dauerhaft angezeigt sein, sondern kann beispielsweise wahlweise anzeigbar sein.
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Alternativ kann das Bedienelement auf einer bildschirmfreien Fläche, insbesondere neben einem Bildschirm, angeordnet sein. Das Bedienelement kann dabei beispielsweise durch eine Markierung und/oder eine besondere Flächengestaltung als solches gekennzeichnet sein.
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Gemäß einem vorteilhaften Beispiel umfasst das Bedienelement eine Führungshilfe. Dies ermöglicht eine besonders einfache Bedienung, insbesondere da der Bediener keinen vorbestimmten Bewegungsweg mit den Augen verfolgen muss, sondern die Führungshilfe fühlt und den Finger so ohne weiteres an der Führungshilfe bzw. dem vorbestimmten Bewegungsweg entlang bewegen kann. Insbesondere kann das Bedienelement an einer Fläche eines, bevorzugt plattenförmigen, Bauteils angeordnet sein, wobei die Führungshilfe durch eine Gestaltung der Fläche gebildet ist, die von einer Gestaltung der restlichen Fläche abweicht. Eine derartige Führungshilfe ist besonders einfach herzustellen, beispielsweise durch eine spanende Bearbeitung. Die Führungshilfe kann beispielsweise gerade, teilringförmig oder ringförmig ausgebildet sein.
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Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Führungshilfe zumindest eine Vertiefung, bevorzugt eine ringförmige Rille, umfasst. Einer solchen lässt sich mit dem Finger besonders einfach und intuitiv folgen. Alternativ kann die Führungshilfe gemäß einem ebenfalls vorteilhaften Beispiel als, insbesondere ringförmige, Erhebung, insbesondere als Wulst, ausgebildet sein.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Bedienelement auf einer Platte aus gehärtetem Glas angezeigt oder angeordnet. Eine solche erlaubt neben einer optisch ansprechenden Gestaltung insbesondere eine vorteilhafte Leitung eines taktilen Feedbacks, insbesondere von Vibrationsimpulsen. Insbesondere ist es somit erleichtert, dass ein Bedienelement von der Feedbackeinheit entfernt angeordnet ist oder zum Beispiel auch mehrere zueinander beabstandete Bedienelemente mit nur einer Feedbackeinheit betrieben werden können.
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Grundsätzlich kann das Bedienelement bevorzugt einen vorbestimmten Bewegungsweg für die Berührung zum graduellen Einstellen der Funktion aufweisen, wobei der Bewegungsweg z.B. gerade, teilkreisförmig oder kreisförmig ist. Dies erlaubt eine intuitive Bedienung in Anlehnung an hergebrachte Bedienelemente, wie Schiebe- und Drehregler. Der Bewegungsweg kann beispielsweise durch eine Führungshilfe vorgegeben sein oder aber lediglich am Bedienelement sichtbar gekennzeichnet sein. Eine sichtbare Kennzeichnung kann beispielsweise an einem Bildschirm angezeigt sein oder, insbesondere wenn das Bedienelement auf einer bildschirmfreien Fläche angeordnet ist, dauerhaft markiert sein.
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Das Bedienelement bildet bevorzugt einen virtuellen Schieberegler oder einen virtuellen Drehregler. „Normale“ Schiebe- und Drehregler sind hergebrachte Bedienelemente zum graduellen Einstellen einer Funktion. Sie sind häufig als Potentiometer oder als digitaler Geber ausgebildet und weisen ein bewegliches, nämlich verschiebbares oder drehbares, Element auf. Ein virtueller Schiebe- bzw. Drehregler weist hingegen insbesondere keine beweglichen Teile auf und ist hierdurch langlebig. Der Schiebe- bzw. Drehregler ist insoweit virtuell, als sich kein physisches Element des Geräts verschiebt bzw. dreht. Insbesondere ist die Bedienungsgeste, nämlich Verschieben bzw. Drehen, im Wesentlichen die gleiche, wobei diese aber lediglich als Berührungseingabe registriert wird und die hiermit einhergehende Einstellungsfunktion des betreffenden hergebrachten Bedienelements der Geste digitaltechnisch zugeordnet wird. Allgemein sind unter Schiebe- bzw. Drehreglern auch Schiebe- bzw. Drehknöpfe und/oder Schiebe- bzw. Drehschalter zu verstehen, soweit sie eine graduelle Einstellung einer Funktion ermöglichen.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Bedienelement an einem, bevorzugt plattenförmigen, Bauteil auf einer ersten Seite desselben angezeigt oder angeordnet ist und/oder von einer ersten Seite bedienbar ist, wobei die Feedbackeinheit auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden, zweiten Seite des Bauteils angeordnet ist, insbesondere dort angeklebt ist. Bei dem Bauteil kann es sich insbesondere um eine Frontplatte handeln und das Bedienelement ist insbesondere auf einer einem Bediener zugewandten Seite der Frontplatte, nämlich einer ersten Seite, vorgesehen. Dadurch, dass die Feedbackeinheit auf der zweiten Seite angeordnet ist, ist sie für den Bediener nicht sichtbar, was einen optisch ansprechenden Aufbau erleichtert. Zudem ist die Feedbackeinheit damit insbesondere innen im Gerät angeordnet und somit vor äußeren Einflüssen geschützt. Das taktile Feedback wird dabei insbesondere durch das Material des Bauteils von der Feedbackeinheit zum Bedienelement geleitet. Zu diesem Zweck liegt die Feedbackeinheit bevorzugt unmittelbar oder mittelbar über bevorzugt harte Zwischenelemente am Bauteil an. Im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist der Begriff „hart“ so zu verstehen, dass das durch die Feedbackeinheit erzeugte taktile Feedback durch die „hart“ ausgebildeten Elemente so ausreichend übertragen wird, dass es von einem Benutzer bei Berührung dieser Elemente erfasst werden kann. Anders ausgedrückt ist die Dämpfung durch das „hart“ ausgebildete Element so gering, dass das taktile Feedback von einem Benutzer bei Berührung dieser Element erfasst werden kann.
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Bevorzugt können die Feedbackeinheit und das Bedienelement an zwei gegenüberliegenden Seiten eines Bauteils unmittelbar gegenüberliegend vorgesehen sein. In Bezug auf eine vertikale Frontplatte bedeutet dies auf gleicher Höhe und an gleicher horizontaler Position in Bezug auf die Erstreckungsebene der Frontplatte. Dies ermöglicht eine besonders direkte Übertragung des taktilen Feedbacks, sodass die Feedbackeinheit beispielsweise auch besonders klein dimensioniert sein kann und trotzdem am Bedienelement ein ausreichend starkes taktiles Feedback erzeugen kann. Alternativ kann die Feedbackeinheit aber beispielsweise auch versetzt zum Bedienelement angeordnet sein. Dabei können die Feedbackimpulse beispielsweise durch das Material, welches Feedbackeinheit und Bedienelement verbindet, geleitet werden. Zu diesem Zweck ist das Material des Bauteils bevorzugt hart.
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Das Gerät umfasst bevorzugt mehrere Funktionsmodule, z.B. DC-Netzteil, AC-Netzteil, Arbiträrgenerator, Datenlogger, Multimeter, Funktionsgenerator, Leistungsmesser, Hochspannungsprüfgerät, Isolationsprüfgerät, Schutzleiterprüfgerät, Ableitstromprüfgerät und/oder Funktionsprüfgerät. Das Bedienelement kann dabei insbesondere zum Einstellen wenigstens einer Funktion wenigstens eines der Funktionsmodule eingerichtet sein, insbesondere wobei mittels des Bedienelements die Funktionsmodule und/oder einzelne Funktionen der Funktionsmodule wahlweise bedienbar sind. Das Bedienelement kann also einzelnen Funktionsmodulen und/oder einzelnen Funktionen insbesondere wahlweise zugeordnet werden und anschließend kann die gewünschte Funktion eingestellt werden. Die Zuordnung kann beispielsweise über eine Berührungseingabe an einer Anzeige- und Steueroberfläche, die an einem berührungsempfindlichen Bildschirm angezeigt ist, erfolgen. Dies gilt insbesondere aber nicht ausschließlich für Bedienelemente an einer bildschirmfreien Fläche. Alternativ kann beispielsweise ein am Bildschirm angezeigtes Bedienelement einer Funktion und/oder einem Funktionsmodul fest zugeordnet sein und beispielsweise auf der Anzeige- und Steueroberfläche stets zusammen mit einem betreffenden Funktionsmodule angezeigt werden.
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Die Aufgabe der Erfindung wird ferner gelöst durch ein Verfahren nach dem hierauf gerichteten, unabhängigen Anspruch, nämlich durch ein Verfahren zum Betreiben eines elektronischen Labor- und Prüfgeräts, insbesondere eines solchen hierin beschriebener Art, insbesondere für ein Elektroniklabor, wobei ein berührungsempfindliches Bedienelement zum graduellen Einstellen einer Funktion des Geräts vorgesehen ist, und wobei eine Bewegung einer Berührung an dem Bedienelement erfasst wird, wobei während einer erfassten Bewegung ein taktiles Feedback derart ausgegeben wird, dass eine Rasterung des Bedienelements simuliert wird.
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Die Erfindung wird nachfolgend lediglich beispielhaft anhand der schematischen Zeichnungen erläutert.
- 1 zeigt ein beispielhaftes Labor- und Prüfgerät in einer Frontansicht.
- 2 zeigt das Labor- und Prüfgerät aus 1 in einer Schnittansicht entlang der Linie A-A.
- 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Inneren eines Labor- und Prüfgeräts.
- 4 zeigt eine Fronteinheit eines Labor- und Prüfgeräts.
- 5 zeigt eine Frontansicht eines Labor- und Prüfgeräts.
- 6 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht eines Labor- und Prüfgeräts.
- 7 zeigt eine weitere Explosionsdarstellung des Geräts der 6.
- 8 zeigt ein weiteres beispielhaftes Labor- und Prüfgerät in einer Frontansicht.
- 9 zeigt eine Frontplatte des Labor- und Prüfgeräts der 8 in einer Schnittansicht entlang der Linie B-B.
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1 zeigt ein Labor- und Prüfgerät 10, nachfolgend abkürzend „Gerät“, mit einer Frontplatte 12 und einem daran angeordneten Bildschirm 14. Das Gerät 10 enthält elektronische Komponenten und Baugruppen. Beispielsweise kann das Labor- und Prüfgerät 10 ein DC-Netzteil, AC-Netzteil, Arbiträrgenerator, Datenlogger, Multimeter, Funktionsgenerator, Leistungsmesser, Hochspannungsprüfgerät, Isolationsprüfgerät, Schutzleiterprüfgerät, Ableitstromprüfgerät und/oder Funktionsprüfgerät umfassen. Es ist zum Beispiel möglich, zwei Multimeter vorzusehen, um durch eine Bestimmung der Spannung und der Stromstärke direkt eine von einem zu prüfenden Gerät aufgenommene elektrische Leistung zu messen. Alternativ oder zusätzlich kann zum Beispiel ein Multimeter und ein Netzteil im Gerät 10 vorgesehen sein, wobei ein Einschaltstrom eines Elektrogeräts gemessen werden kann, indem das Netzteil mit dem Elektrogerät verbunden und eingeschaltet wird und der Strom mit dem Multimeter, insbesondere mit hoher zeitlicher Auflösung, gemessen wird. Das Netzteil ist insbesondere ein Regelnetzteil und dient als Gleichspannungs-/Gleichstromquelle und/oder Wechselspannungs-/Wechselstromquelle, also als DC- und/oder AC-Netzteil.
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Das Gerät 10 umfasst einen Ein/Aus-Schalter 16, mit dem das Gerät 10 in Betrieb genommen werden kann. Ferner weist das Gerät 10 eine Reihe von Anschlüssen 18 auf, mit denen das Gerät 10 mit zu prüfenden oder zu testenden Komponenten verbunden werden kann. Das Gerät 10 kann über die Anschlüsse 18 z.B. Eingangssignale empfangen und/oder mit Hilfe von Ausgangssignalen auf andere, externe elektronische Komponenten wirken. Z.B. können als Anschlüsse 18 wenigstens eine BNC-Buchse 20 und/oder wenigstens eine Buchse 22 für sogenannte „Bananenstecker“ vorgesehen. In diesem Beispiel sind vier BNC-Buchsen 20 und sechs Buchsen 22 vorgesehen. Es versteht sich, dass Art, Anzahl und/oder Anordnung der Anschlüsse 18 je nach Bedarf variieren können. Bevorzugt können zwei bis acht Buchsen 22 vorgesehen sein. Bei acht Buchsen 22 können z.B. zwei Buchsen 22 für ein erstes Netzteil, zwei Buchsen 22 für ein zweites Netzteil und vier Buchsen 22 für ein Multimeter vorgesehen sein. Dies erlaubt eine besondere große Flexibilität in der Verwendung des Geräts 10 ohne Zusatzmodule.
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Zur Steuerung des Geräts 10 ist ein Bedienfeld 24 vorgesehen, das hier einen Teil der Frontplatte 12 ausmacht. Das Bedienfeld 24 ist berührungsempfindlich ausgebildet, zum Beispiel mittels eines kapazitiven Funktionsprinzips. Eine Linie 26 kennzeichnet eine Grenze zwischen dem Bedienfeld 24 und einem Anschlussfeld 28, welches zwar grundsätzlich auch berührungsempfindlich ausgebildet sein kann, jedoch bevorzugt nicht berührungsempfindlich ausgebildet ist.
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Die Frontplatte 12 bildet bevorzugt die einem Benutzer zugewandte Seite des Geräts 10. Sie kann je nach Bedarf und Einsatzumgebung aus verschiedenen Materialien hergestellt sein, bevorzugt aus einem Material, welches ein Dielektrikum bildet, d.h. ein Material, welches nichtleitend oder schwachleitend ist. Bevorzugt ist die Fronplatte aus Glas hergestellt, kann z.B. aber auch aus Kunststoff, insbesondere PMMA, hergestellt sein. Besonders bevorzugt ist eine Frontplatte 12 aus gehärtetem Glas und/oder Sicherheitsglas, insbesondere als Einscheiben-Sicherheitsglas, ausgebildet. Die Frontplatte 12, insbesondere eine aus Glas hergestellte Frontplatte, kann bevorzugt eine Dicke von wenigstens 2 mm und/oder bevorzugt höchstens 4 mm, insbesondere etwa 3 mm, aufweisen. Allgemein bevorzugt kann eine Frontplatte 12 als eine einzige und/oder durchgehende Glasplatte wenigstens im Anschlussfeld 28 und vor dem Bildschirm 14 ausgebildet sein. Ferner kann die Frontplatte 12 durch einen hier nicht dargestellten Rahmen eingefasst sein, falls dies erwünscht oder erforderlich ist.
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Das Bedienfeld 24 kann verschiedene Abschnitte aufweisen, die zur Steuerung des Geräts 10 dienen. Beispielsweise können Abschnitte des Bedienfeldes 24 bei Berührung wie Schalter, Knöpfe, Schiebe- und/oder Drehregler oder allgemein als Bedienelemente wirken, mit denen zwischen verschiedenen Funktionalitäten des Geräts 10 gewechselt werden kann und/oder für verschiedene Funktionalitäten eine Einstellung vorgenommen werden kann, beispielsweise ein Wert eingestellt werden kann.
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Um die Montage der Frontplatte 12 zu vereinfachen, kann diese z.B. mittels eines Rastmechanismus oder mittels einer magnetischen Befestigungseinrichtung an einem Gehäusebauteil des Geräts 10 oder einem Rahmen eines Einschubsystems befestigbar sein. Die Frontplatte 12 wird dabei bevorzugt lediglich an der vorgesehenen Stelle eingesetzt, bis der Rastmechanismus einschnappt oder die von der Befestigungseinrichtung erzeugten magnetischen Kräfte stark genug sind, um die Frontplatte 12 sicher zu fixieren. Daher ist eine weitgehend werkzeugfreie Montage der Frontplatte 12 möglich. An der Frontplatte 12, insbesondere an deren dem Betrachter von 1 abgewandten Seite, können weitere Komponenten befestigt sein, die mit der Frontplatte 12 am Gehäusebauteil bzw. am Rahmen befestigt werden, so zum Beispiel ein Bildschirm 14 und/oder eine Steuereinheit für den Bildschirm und/oder für Funktionsmodule des Geräts 10. Zur Demontage der Frontplatte 12 kann zum Beispiel eine Saugvorrichtung vorgesehen sein, die an der Frontplatte 12 temporär befestigbar ist und mit der die Frontplatte 12 wieder entfernt werden kann.
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Die Funktion des Geräts 10 kann mit Hilfe des Bildschirms 14 überwacht und gesteuert werden. Der Bildschirm 14 kann beispielsweise dazu eingerichtet sein, einen Betriebszustand und/oder aufgenommene Mess- oder Prüfwerte anzuzeigen.
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Die Bauart des Bildschirms 14 ist grundsätzlich beliebig und kann an die jeweils vorliegenden Anforderungen angepasst sein.
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Um die Bedienung des Geräts 10 zu erleichtern, kann wenigstens ein Anschluss, insbesondere die Buchsen 20 und/oder 22, ein ihm zugeordnetes Leuchtelement 30, aufweisen, welches beispielsweise als LED-Einheit und/oder ringförmig ausgebildet sein kann. Insbesondere kann das Leuchtelement 30 die betreffende Buchse 20, 22 umschließen, z.B. wie in 1 in Form eines Kreisrings. Aus Gründen der Klarheit sind ringförmige Leuchtelemente 30 nur bei zwei Buchsen 22 gestrichelt angedeutet. Die in Abhängigkeit von einem gewählten Betriebszustand aktiven Buchsen 20, 22 können durch Aktivierung der entsprechenden Leuchtelemente 30 markiert werden, sodass der Benutzer sofort weiß, wo er welche Kabel anzuschließen hat. Diese Markierung kann durch einen Verschwindeeffekt optisch noch ansprechender gestaltet werden. Ein Verschwindeeffekt zeichnet sich dadurch aus, dass das Leuchtelement im inaktiven Leuchtzustand zumindest im Wesentlichen nicht sichtbar ist und/oder nur dann sichtbar ist, wenn das Leuchtelement leuchtet. Die Bezeichnung bezieht sich also darauf, dass das Leuchtelement beim Übergang in den inaktiven Leuchtzustand aus Sicht eines Betrachters „verschwindet“. Dies kann z.B. durch eine entsprechende Einfärbung oder Beschichtung der Frontplatte erreicht werden, so dass diese zumindest im Bereich des Leuchtelements transluzent ausgebildet ist.
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Die Leuchtelemente 30 umfassen beispielsweise jeweils vier in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte LEDs. Das Licht der LEDs wird beispielsweise durch einen Diffusor verteilt, so dass der Benutzer einen im Wesentlichen gleichmäßig ausgeleuchteten Ring wahrnimmt, wenn die entsprechenden LEDs aktiviert sind. Eine Hülse zwischen der entsprechenden Buchse 20, 22 und den ihr zugeordneten LEDs schirmt unerwünschtes Streulicht zuverlässig ab.
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Der Bildschirm 14 ist in das Gerät 10 integriert. Er kann beispielsweise ein Bildschirm herkömmlicher Bauart sein, der hinter der Frontplatte 12 angeordnet ist, die zumindest in dem gestrichelt umrahmten Bereich transparent ausgebildet sein kann. Die Frontplatte 12 umfasst das Bedienfeld 24 bevorzugt als integralen Bestandteil. Das Bedienfeld 24 umfasst bevorzugt den gesamten Bereich der Frontplatte 12 rechts der vertikalen Linie 26. Mit anderen Worten ist das Bedienfeld 24 ein berührungsempfindlicher Abschnitt der Frontplatte 12. Auch der transparente Bereich der Frontplatte 12 ist berührungsempfindlich ausgebildet, sodass ein berührungsempfindlicher Bildschirm 14 für das Gerät 10 realisiert ist. Grundsätzlich kann beispielsweise auch unabhängig von einem berührungsempfindlichen Bedienfeld ein berührungsempfindlicher Bildschirm 14 vorgesehen sein.
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Da der Bildschirm 14 berührungsempfindlich ausgebildet ist, können dargestellte Felder als „virtuelle Schalter oder Regler“ genutzt werden, um das Gerät 10 und z.B. auch angeschlossene, hier nicht dargestellte Nebengeräte zu bedienen. Beispielsweise sind Menüführungen vorgesehen, mit deren Hilfe die jeweils gewünschten Funktionen des Geräts 10 und/oder die einzelnen Nebengeräte ausgewählt und gesteuert werden können.
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Das Bedienfeld 24 kann allgemein auch in anderen Bereichen als vor dem Bildschirm 14 berührungsempfindlich sein. Bevorzugt werden allerdings lediglich Berührungen in bestimmten Bereichen des Bedienfeldes 24 als Bedieneingaben aufgefasst, nämlich bevorzugt lediglich vor dem Bildschirm und an ein oder mehreren, vom Bildschirm separaten Bedienelementen. Ein Bereich der Frontplatte 12 bzw. des Bedienfeldes 24, hier in der rechten unteren Ecke der Frontplatte 12, ist als Ein/Aus-Schalter 16 vorgesehen. Ein weiterer markierter Bereich 32 dient z.B. als weiterer Schalter, beispielsweise als Menü-Taste zur Einblendung eines Menüs.
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Allgemein können also durch ein berührungsempfindliches Bedienfeld 24 ein oder mehrere Bedienelemente für das Gerät 10 bereitgestellt werden. Weiter allgemein können an der Frontplatte 12 ein oder mehrere berührungsempfindliche Bedienelemente vorgesehen sein.
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Ein Bedienelement kann zum Beispiel alternativ oder zusätzlich auf einem Bildschirm 14 angezeigt sein. In 1 ist beispielsweise ein Bedienelement 34 auf dem Bildschirm 14 angezeigt, welches einen virtuellen Schieberegler bildet. Alternativ oder zusätzlich kann ein Bedienelement zum Beispiel auf einer bildschirmfreien Fläche, insbesondere neben einem Bildschirm 14 angeordnet sein. Die Bedienelemente bzw. Schalter 16 und 32 sind zum Beispiel auf einer bildschirmfreien Fläche angeordnet. Ein weiteres, ringförmiges Bedienelement 36 ist neben dem Bildschirm 14 angeordnet. Dieses bildet bevorzugt einen virtuellen Drehregler.
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Ein Bedienelement, insbesondere ein solches, welches auf einer bildschirmfreien Fläche angeordnet ist, umfasst mit Vorteil eine Führungshilfe. Diese kann durch eine Gestaltung einer Fläche, an der es angeordnet ist, gebildet sein, wobei diese Gestaltung insbesondere von einer Gestaltung der restlichen Fläche abweicht. So kann die Führungshilfe z.B. zumindest eine Vertiefung, bevorzugt eine ringförmige Rille, umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Führungshilfe zum Beispiel eine Erhebung, zum Beispiel eine Wulst, umfassen. Zum Beispiel kann eine Führungshilfe auch durch eine aufgeraute und/oder anderweitig strukturierte Fläche gebildet sein. Eine Führungshilfe kann beispielsweise gerade, teilringförmig oder ringförmig sein.
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Allgemein kann ein Bedienelement einen vorbestimmten Bewegungsweg für den Finger eines Bedieners zum graduellen Einstellen einer Funktion des Geräts aufweisen, wobei der Bewegungsweg z.B. gerade, teilkreisförmig oder kreisförmig sein kann. Der Bewegungsweg kann beispielsweise durch eine Führungshilfe vorgegeben sein, so bevorzugt am Bedienelement 36, oder aber lediglich am Bedienelement sichtbar gekennzeichnet sein. Eine sichtbare Kennzeichnung kann beispielsweise an einem Bildschirm angezeigt sein, wie z.B. beim Bedienelement 34, oder, insbesondere wenn das Bedienelement nicht auf einem Bildschirm angeordnet ist, dauerhaft eingezeichnet sein.
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Das Bedienelement 36 umfasst bevorzugt eine ringförmige Rille und übernimmt die Funktion eines Drehschalters oder -reglers. Ein Benutzer fährt mit seinem Finger entlang der Rille, um beispielsweise bestimmte Funktionsparameter, zum Beispiel eine Spannung eines Netzteils, einzustellen und/oder um sich innerhalb eines Bedienmenüs zu orientieren. Die Rille ist eine Vertiefung, die insbesondere in die Frontplatte eingefräst sein kann. Bei einer Berührung des Bedienfelds 24 in diesem Bereich spürt der Benutzer die Rille des Bedienelements 36. Sie führt die Bewegung des Fingers auf intuitive Weise auf einer kreisförmigen Bahn, bildet also eine Führungshilfe. Die Rille stellt neben einer optionalen optischen Orientierung, die z.B. durch eine herkömmliche Oberflächenmarkierung erreicht wird, auch eine haptische Orientierung dar, die die Bedienung des Geräts 10 vereinfacht. Zusätzlich oder alternativ kann die Oberfläche im Bereich der Rille des Bedienelements 36 aufgeraut sein. Außerdem kann die das Bedienelement 36, wie auch die Bedienelemente 16, 32, von einem Beleuchtungselement hinterlegt sein, um einen Betriebszustand oder eine „Stellung“ des jeweiligen Bedienelements 16, 32, 36 anzuzeigen. Nachdem vorstehend lediglich berührungsempfindliche Bedienelemente beschrieben worden, versteht es sich, dass das Gerät 10 alternativ oder zusätzlich auch herkömmliche Bedienelemente, wie zum Beispiel Schalter und/oder Potentiometer, zur Bedienung des Geräts aufweisen kann.
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Ein Bedienelement für das Gerät 10 kann beispielsweise alternativ oder zusätzlich auch an einem vom Gerät 10 separaten Bedienmodul angeordnet sein. Ein solches Bedienelement kann z.B. nach Art des Bedienelements 36 oder auch als konventioneller Dreh- oder Schieberegler ausgebildet sein.
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Durch die Integration des Bedienfelds 24 in die Frontplatte 12 und die Anordnung des Bildschirms 14 hinter einem transparenten Bereich der Frontplatte 12 wird eine besonders kompakte Bauweise des Geräts 10 erreicht. Wenn die berührungsempfindlichen Bedienelemente 16, 32 und 36 sowie auf dem Bildschirm 14 dargestellte Bedienelemente, wie das Bedienelement 34, die genannten, herkömmlichen Bedienelemente mechanischer Bauart ersetzen, ist die Fehleranfälligkeit des Geräts 10 besonders gering. Mit herkömmlichen Bedienelementen einhergehende Fugen und Schlitze entfallen ebenfalls, so dass wenig Schmutz in das Gerät 10 eindringt. Außerdem kann die Frontplatte 12 aus dem jeweils geeigneten Material, insbesondere Glas, mit einer geeigneten Materialstärke gefertigt sein, um die jeweils erforderliche Robustheit bereitstellen zu können. Neben diesen praktischen Vorteilen hinsichtlich Robustheit und Kompaktheit verleiht die im Wesentlichen planare Ausgestaltung der Front des Geräts 10 diesem eine besonders übersichtliche Gestaltung. Außerdem lässt sich die Gerätefront leicht reinigen.
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2 zeigt das Labor- und Prüfgerät 10 aus 1 in einer Schnittansicht entlang der Linie A-A. Das Gerät 10 ist in ein Labormöbel, beispielsweise in eine Cockpitleiste eines Arbeits- oder Unterrichtsplatzes integriert. Das Labormöbel weist zu diesem Zweck Profilelemente 38 auf, die eine das Gerät 10 aufnehmende, rahmenförmige Struktur bilden. Das Gerät 10 wird in diese Struktur eingeschoben, so dass nur noch die Frontseite bzw. Frontplatte 12 des Geräts 10 sichtbar ist. Das Gerät 10 ist insbesondere kompatibel mit der 19"-Einschubtechnik, die bei vielen Laborgeräten zum Einsatz gelangt. Alternativ zur Integration in ein Labormöbel kann das Gerät 10 auch ein eigenes Gehäuse aufweisen und als „Standalone“-Gerät ausgebildet sein.
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Das Gerät 10 umfasst einen Grundkörper 40, welcher beispielsweise mehrere Funktionsmodule enthält, und eine abnehmbare Fronteinheit 42. Der Grundkörper 40 bildet eine „Kassette“, die von Schienen 44 (in 2 ist nur ein davon sichtbar) mit L-förmigem Querschnitt getragen wird. Die Schienen 44 gestatten ein Einschieben des Grundkörpers 40. In einem vollständig eingeschobenen Zustand schlägt der Grundkörper 40 an Absätzen der hinteren Profilelemente 38 an. Um den Grundkörper 40 in dieser Lage zu sichern, ist ein Sicherungsstück 46 vorgesehen.
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Nach der Montage des Grundkörpers 40 wird die Fronteinheit 42 aufgesetzt. Sie wird in dieser Lage z.B. durch Magneten 48 gehalten, die an der Rückseite der Fronteinheit 42 und/oder an der Vorderseite des Grundkörpers 40 vorgesehen sind. Es versteht sich, dass die Magneten 48 auch nur an einer der beiden genannten Komponenten vorgesehen sein können, wenn die andere Komponente eine magnetisierbare Oberfläche aufweist. Zur zusätzlichen Sicherung der Fronteinheit 42 ist ein nicht gezeigter Verriegelungsmechanismus vorgesehen, mit dem die Fronteinheit 42 an dem Labormöbel - etwa an den vorderen Profilelementen 38 - und/oder an dem Grundkörper 40 gesichert werden kann. Allgemein kann die Fronteinheit 42 und/oder die Frontplatte 12 beispielsweise auch direkt und/oder lediglich an den vorderen Profilelementen 38 befestigt sein, beispielsweise durch Magneten und/oder eine Rasteinrichtung.
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Die Übermittlung von Daten zwischen der Fronteinheit 42 und dem Grundkörper 40 wird durch eine Schnittstelle 50 gewährleistet, die beispielsweis eine Steckverbindung umfasst.
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2 macht deutlich, dass der Grundkörper 40 in Einbaulage nicht manipulierbar ist, da die Fronteinheit 42 seine Vorderseite insbesondere komplett überdeckt. Die Fronteinheit 42 wiederum weist eine planare Vorderseite auf, die z.B. bündig mit einer Verkleidung 52 des Labormöbels abschließt. Mit anderen Worten ist der Grundkörper 40 insbesondere nur bei abgenommener Fronteinheit 42 zugänglich. Das Gewicht des Grundkörpers 40 wird in der Einbaulage vollständig von den entsprechenden Profilelementen 38 aufgenommen, so dass der Fronteinheit 42 insbesondere keine tragende Funktion zukommt. Daher müssen zur Befestigung des Geräts 10 auch keine Schrauben vorgesehen sein, die die Fronteinheit 42 von vorn durchstoßen, wie es bei vielen bekannten Einschubsystemen der Fall ist. Da die Fronteinheit 42 keine zum Herausziehen geeigneten hervorstehenden Komponenten aufweist, ist zu ihrer Entnahme eine Griffvorrichtung mit Saugnäpfen vorgesehen, die an der im Wesentlichen glatten Vorderseite der Fronteinheit 42 bzw. der Frontplatte 12 befestigbar ist.
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3 zeigt den Innenaufbau eines Grundkörpers 40 eines Labor- und Prüfgeräts, beispielsweise desjenigen der 1 und/oder 2, wobei auf die Darstellung struktureller Elemente - wie z.B. eines Rahmens - aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet wurde. Der Grundkörper 40 weist eine Grundplatte 54 auf, an der Befestigungssockel 56 zur Befestigung von Modulen, insbesondere Funktionsmodulen 58, vorgesehen sind. Die Funktionsmodule 58 können auch direkt an die Grundplatte 54 angeschraubt sein.
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Die Funktionsmodule 58 sind hier in Form von Steckkarten ausgebildet, die in die Befestigungssockel eingesteckt sind. Grundsätzlich können auch weitere Funktionsmodule vorgesehen sein, die nicht in Form von Steckkarten ausgebildet sind. Beispielsweise kann ein AC-Netzteil in einem separaten Einschub angeordnet sein und/oder ein Multimeter kann hinter den Buchsen 20, 22 angeordnet sein. In beiden Fällen kann aber die Kommunikation ebenfalls über den Bus 62 erfolgen. Als Steckkarten entsprechend der Darstellung der 3 können insbesondere ein oder zwei DC-Netzteile, ein Multimeter und/oder ein Funktionsgenerator vorgesehen sein.
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Die Funktionsmodule 58 stellen jeweils eine bestimmte Funktion bereit. Die Funktionsmodule 58 können beispielsweise jeweils z.B. ein DC-Netzteil, AC-Netzteil, Arbiträrgenerator, Datenlogger, Multimeter, Funktionsgenerator, Leistungsmesser, Hochspannungsprüfgerät, Isolationsprüfgerät, Schutzleiterprüfgerät, Ableitstromprüfgerät und/oder Funktionsprüfgerät sein. Mit anderen Worten kann das Gerät 10 durch eine geeignete Kombination von Funktionsmodulen 58 individuell an die Kundenbedürfnisse angepasst wer-den, ohne dass aufwändige konstruktive Änderungen des Geräts 10 erforderlich sind. Dabei können insbesondere auch zwei oder mehr Funktionsmodule 58 derselben Art vorgesehen werden, also z.B. zwei Netzteile und/oder zwei Multimeter.
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Die Funktionsmodule 58 sind über Schnittstellen 60 mit einem Bus 62 verbunden, der an einer im Frontbereich des Grundkörpers 40 angeordneten Platine 64 vorgesehen ist. Die in 2 sichtbare Schnittstelle 50 wird in 3 durch die Platine 64 verdeckt. Vorderseitig wird der Grundkörper 40 durch eine Deckplatte 66 abgeschlossen, an der die Fronteinheit 42 mittels der Magnete 48 befestigt werden kann.
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Es versteht sich, dass an der Grundplatte 54 und/oder der Platine 64 weitere elektronische und elektrische Komponenten, Leistungsbauteile, Stecker, Schnittstellen, Netzwerkadapter oder ähnliches vorgesehen sein können.
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4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Fronteinheit 42 mit einer Frontplatte 12, die bevorzugt aus Glas hergestellt ist, und einem Körper 68, der beispielsweise zumindest eine Steuereinheit zum Steuern des Bildschirms 14 und/oder des Bedienfelds 24 sowie eine fronteinheitsseitige Komponente der Schnittstelle 50 umfasst. Diese Komponente ist aufgrund der gewählten Perspektive in 4 nicht sichtbar. Die Steuereinheit - oder eine zusätzliche, separate Steuereinheit - kann auch zur Steuerung der Funktionsmodule 58 dienen. Damit enthält der Körper 68 bevorzugt den „Kern“ oder das „Steuerzentrum“ des Geräts 10, das mittels einer individualisierten Wahl der Funktionsmodule 58 an die Kundenwünsche angepasst werden kann.
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Ein berührungsempfindliches Bedienfeld 24 überdeckt hier ein Bedienelement 36, welches beispielsweise einen Drehschalter simuliert, und den Bildschirm 14. Beispielsweise können so auf dem Bildschirm 14 angezeigte Objekte ausgewählt und durch Wischbewegungen verschoben werden. Das Bedienfeld 24 ist bevorzugt zumindest im Bereich des Bildschirms 14 multitouch-tauglich. Bevorzugt ist das Gerät 10 auch mittels Berührungsgestensteuerung steuerbar. In 4 sind zwei weitere Bedienelemente dargestellt, die beispielsweise den Bedienelementen 16 und 32 entsprechen können.
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An der Oberseite des Körpers 68 ist ein Einschub 70 angeordnet, der ein Speichermedium aufnimmt. So können auf das Gerät 10 beispielsweise neue oder kundenspezifische Softwaremodule aufgespielt werden. Es ist z.B. auch möglich, gemessene Daten, Nutzungsdaten oder Fehlerprotokolle auf dem Speichermedium zu hinterlegen, um diese später extern auswerten zu können. Auch Ressourcen-Dateien, beispielsweise unterschiedliche Sprachdateien für die Darstellung der Menüführung des Geräts oder entsprechender Hilfeseiten in unterschiedlichen Sprachen, können auf dem Speichermedium hinterlegt sein. Alternativ oder zusätzlich kann z.B. eine hier nicht dargestellte Schnittstelle - z.B. ein USB-Steckplatz - vorgesehen sein, um die Fronteinheit 42 an ein externes Gerät - etwa eine Diagnoseeinheit - anschließen zu können.
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Die Lage des Einschubs 70 stellt sicher, dass dieser nicht von unbefugten Personen genutzt werden kann, da dazu bevorzugt die Fronteinheit 42 abgenommen werden muss. Dies ist aber insbesondere nur dann möglich, wenn der vorstehend bereits erwähnte Verriegelungsmechanismus entriegelt wird. Dieser ist insbesondere nur durch ein kleines Loch 72 von vorne zugänglich und betätigbar, so dass zu seiner Betätigung ein Spezialwerkzeug erforderlich ist, das nur befugten Personen zur Verfügung steht.
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Grundsätzlich und alternativ oder zusätzlich zum Einschub 70 kann das Gerät 10 beispielsweise auch eine Kommunikationsschnittstelle, wie beispielsweise eine RJ45-Schnittstelle und/oder eine USB-Schnittstelle, aufweisen, insbesondere zur Einspielung von Updates. Das Gerät 10 kann beispielsweise auch eine Netzwerkschnittstelle aufweisen, beispielsweise zum Anschluss an einen Internetzugang.
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Das Gerät 10 kann beispielsweise verschiedene Sprachen für eine am Bildschirm 14 angezeigte Anzeige- und Steueroberfläche vorsehen. Diese können beispielsweise im Betriebssystem des Geräts 10 hinterlegt sein oder auch über eine Kommunikationsschnittstelle, insbesondere über das Internet, nachgeladen werden.
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Die Anzahl, Anordnung, Ausgestaltung und Auswahl von Anschlüssen 18, z.B. oben beschriebene Buchsen 20, 22, kann frei gewählt werden. Gleiches gilt für die Ausgestaltung und Anordnung der durch das Bedienfeld 24 bereitgestellten Bedienelemente und der ggf. vorgesehenen Beleuchtungselemente zur Bedienungsführung und/oder Statusanzeige.
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5 zeigt eine Frontansicht bzw. eine Frontplatte 12 eines Labor- und Prüfgeräts 10. Es ist ein Bildschirm 14 sichtbar, auf dem eine Anzeige- und Steueroberfläche - bzw. kurz „Oberfläche“ - bereitgestellt ist. Neben dem Bildschirm 14 ist ein Bedienelement 36 vorgesehen, welches beispielsweise entsprechend dem oben beschriebenen Bedienelement 36 ausgebildet sein kann, insbesondere einen virtuellen Drehregler bilden kann. Bevorzugt kann innerhalb der ringförmigen Führungshilfe des Bedienelements 36 ein weiteres Bedienelement 74 vorgesehen sein, mittels dessen zum Beispiel eine durch das Bedienelement 36 getroffene Auswahl bestätigbar sein kann. Ferner ist ein Ein/Aus-Schalter 16 vorgesehen. Ein Bedienelement entsprechend dem Bedienelement 32 ist diesem Beispiel nicht vorgesehen. Der Bildschirm 14 sowie die Bedienelemente 16, 36 und 74 sind bevorzugt allesamt berührungsempfindlich ausgebildet. Es können aber z.B. auch konventionelle Schalter und Schiebe- und/oder Drehregler vorgesehen sein, beispielsweise auch an einem separaten Bedienmodul.
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Das Gerät 10 der 5 umfasst außerdem mehrere Anschlüsse 18, zum Beispiel BNC-Buchsen 20 und/oder Buchsen 22 für Bananenstecker. Für die Anschlüsse 18 bzw. Buchsen 20, 22 sind zugeordnete Leuchtelemente 30 vorgesehen. Entsprechend den obigen Ausführungen ist also insbesondere eine Buchsenbeleuchtung zur Indikation eines Status und/oder einer Funktion der betreffenden Buchsen vorgesehen. Die Leuchtelemente 30 umschließen die betreffenden Buchsen 20, 22. Ihre Form ist hier - im Gegensatz zur Kreisringform der Leuchtelemente 30 der 1 - beispielhaft durch ein Quadrat mit abgerundeten Ecken gebildet.
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Wie vorstehend beschrieben, kann das Gerät 10 mehrere Funktionsmodule 58 umfassen, die jeweils unterschiedliche Funktionalitäten bereitstellen. Beispielsweise umfasst das Gerät 10 der 5 wenigstens ein DC-Netzteil, einen Arbiträrgenerator, einen Datenlogger und ein Multimeter sowie bevorzugt weitere Funktionsmodule 58.
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Die auf dem Bildschirm 14 der 5 bereitgestellte Oberfläche weist mehrere Modulbereiche 76 auf, welche unterschiedlichen Funktionsmodulen 58 zugeordnet und/oder zuordenbar sind. In der hier dargestellten Ansicht, welche bevorzugt eine von mehreren auswählbaren Ansichten ist, sind vier Modulbereiche 76 vorgesehen, nämlich ein Primärmodulbereich 76 sowie drei Sekundärmodulbereiche 76, 76.3 und 76.4.
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In einem jeweiligen Modulbereich 76 ist ein Name des zugeordneten Funktionsmoduls 58 angezeigt, nämlich „DC Netzteil 2“ im Modulbereich 76, „Arbiträr-Gen. 1“ im Modulbereich 76, „Datenlogger“ im Modulbereich 76 und „Multimeter 1“ im Modulbereich 76. Alternativ oder zusätzlich können die Modulbereiche 76 unterschiedlich farblich hervorgehoben sein. Im jeweiligen Modulbereich 76 sind außerdem Informationen des zugeordneten Funktionsmoduls 58, beispielsweise Betriebsparameter und/oder Messdaten, angezeigt. Der Modulbereich 76 weist außerdem beispielsweise zwei Bedienelemente 34 auf, die bevorzugt entsprechend dem oben beschriebenen Bedienelement 34 als virtueller Schieberegler ausgebildet sein können. In dem hier dargestellten Beispiel lassen sich etwa die Spannung oder der Strom, welche vom „DC Netzteil 2“ an den Anschlüssen 18, insbesondere den Buchsen 22, bereitgestellt werden, jeweils mittels eines der Bedienelemente 34 einstellen.
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In den Sekundärmodulbereichen 76, 76.3, 76.4 werden die ihnen zugeordneten Funktionsmodule 58 mit einem reduzierten Informationsgehalt angezeigt. Um eines der Funktionsmodule 58, welche den Sekundärmodulbereichen zugeordnet sind, dem Primärmodulbereich 76 zuzuordnen, ist zum Beispiel eine Berührungsgeste implementiert, sodass der Bediener z.B. mit einer Wischbewegung das betreffende Funktionsmodul 58 in den Primärmodulbereich 76 „ziehen“ kann. Diese Bewegung wird in 5 durch einen Pfeil 78 angedeutet. Das vorher dem Primärmodulbereich 76 zugeordnete Funktionsmodul 58 wird anschließend insbesondere in dem entsprechenden Sekundärmodulbereich 76 angezeigt. Die Funktionsmodule 58 werden also zwischen den Modulbereichen ausgetauscht.
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Die Sekundärmodulbereiche 76, 76.3 und 76.4 sind in einer Reihe angeordnet und insbesondere mittels einer entsprechenden, horizontalen Wischbewegungen bewegbar, nämlich „durchscrollbar“. Das Gerät 10 weist, wie erwähnt, bevorzugt weitere Funktionsmodule 58 auf, die mit zugeordneten Modulbereichen beim Scrollen an einem Ende der Reihe sichtbar werden bzw. am anderen Ende verschwinden. Dabei bildet die Reihe von Sekundärmodulbereichen insbesondere eine verschiebliche Palette von Funktionsmodulen 58 zur wahlweisen Zuordnung zum Primärmodulbereich 76.
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Die auf dem Bildschirm 14 bereitgestellte Oberfläche umfasst außerdem einen Abschnitt 80. In dem Abschnitt 80 sind hier beispielhaft Informationen des Gesamtsystems, insbesondere Datum, Uhrzeit und/oder ein Netzwerkverbindungszustand, dargestellt. Ferner sind im Abschnitt 80 z.B. berührungsempfindliche Mittel zur Auswahl zwischen verschiedenen wählbaren Ansichten der Oberfläche dargestellt. Schließlich ist beispielhaft in der oberen rechten Ecke des Bildschirms 14 ein Menü-Button im Abschnitt 80 angezeigt, mit dem ein Menü ausklappbar ist.
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Ein vom Bildschirm 14 separates Bedienelement, wie zum Beispiel ein Bedienelement 36, kann beispielsweise wahlweise den Modulbereichen 76 und/oder einzelnen Funktionen, Parametern und/oder Einstellungen der Funktionsmodule bzw. Modulbereiche 76 zuordenbar sein.
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In den 6 und 7 ist ein Labor- und Prüfgerät 10 jeweils in Explosionsdarstellung mit ausgewählten Teilen dargestellt. Ausgewählte Bezugszeichen sind entsprechend den obigen Ausführungen vergeben. Was die Bezugszeichen 20 und 22 in 6 betrifft, so sind hier lediglich entsprechende Ausnehmungen in der Frontplatte 12 gezeigt aber im Zusammenbau entsprechende Buchsen vorgesehen.
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Das Gerät 10 umfasst ein Gehäuse 200, an dem die Frontplatte 12 befestigt wird. An der Frontplatte 12 ist auch der Bildschirm 14 angeordnet. Bei dem Gehäuse 200 kann es sich beispielsweise um ein Gehäuse lediglich des Geräts 10 handeln - das Gerät bildet dann ein „Standalone“-Gerät - oder beispielsweise auch um ein längeres Profil, in welches das Gerät 10 neben anderen elektronischen Geräten und/oder Erweiterungs- und/oder Bedienmodulen für das Gerät 10 eingebaut werden kann.
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Die Befestigung der Frontplatte 12 am Gehäuse 200 ist hier lösbar durch Magneten 202 ausgeführt, wobei Magneten 202 direkt auf der Frontplatte 12 aufgeklebt sind und mit Magneten 202 zum Halten der Frontplatte 12 zusammenwirken, welche am Gehäuse 200 befestigt sind. Konkret ist ein jeweiliger, gehäuseseitiger Magnet 202 in einer Magnethalterung 204 angeordnet, die an einem Gewindestreifen 206 über eine jeweilige Schraube 208 befestigt ist. Der Gewindestreifen 206 ist in einer Ausnehmung des Gehäuses 200 angeordnet. In der in 6 gewählten Perspektive sind lediglich drei Magnethalterungen 204 sowie von den frontplattenseitigen Magneten 202 lediglich zwei sichtbar.
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Bei einer hier nicht dargestellten Ausführungsform sind zwei Magnethalterungen 204 miteinander fest verbunden. Insbesondere können die beiden an gleicher Horizontalposition vorgesehenen Magnethalterungen 204 miteinander verbunden sein, z.B. die in 6 am rechten Ende der Frontplatte 12 sichtbaren Magnethalterungen 204 und/oder die am linken Ende der Frontplatte 12 vorgesehenen Magnethalterungen 204, von den nur die untere in 6 sichtbar ist. Bevorzugt können die zwei Magnethalterungen 204 einteilig verbunden sein. Sie sind dann insbesondere als eine Art längliche Platte ausgebildet, die sich von dem oberen Gewindestreifen bis zu dem unteren Gewindestreifen zumindest im Wesentlichen vertikal erstreckt.
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In 7 ist ferner eine Platine 210 sichtbar, die als sogenannte HAT-Platine ausgebildet ist und eine Steuerungseinheit 212 für den Bildschirm 14 trägt. Die Platine 210 ist außerdem mit weiteren Komponenten 214 und hierüber mit den in 7 nicht gezeigten Funktionsmodulen 58 verbunden.
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Die hier beschriebenen Labor- und Prüfgeräte können an Arbeitsplätzen in Labor- oder Unterrichtsräumen oder an sonstigen Mess- und Entwicklungsarbeitsplätzen sowie in Prüffeldern und/oder an Montagearbeitsplätzen zum Einsatz gelangen und - falls gewünscht - in Netzwerke eingebunden sein. Auch eine Verwendung als Testgeräte für elektrische Sicherheits- und Funktionsprüfungen, insbesondere für Hochspannungsprüfungen, Isolationsprüfungen, Schutzleiterprüfungen und/oder Ableitstromprüfung, ist ohne weiteres möglich.
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Ferner können die Geräte Einschubgeräte sein, die für 19"-Einschubfächer geeignet sind. Es versteht sich jedoch, dass die Geräte grundsätzlich beliebig dimensioniert sein können, um den Kundenanforderungen gerecht zu werden. Da sich die Geräte sehr kompakt gestalten lassen, ist es auch möglich, sie direkt in geeignete Profilelemente oder Kanäle von Labormöbeln zu integrieren oder als kompaktes „Standalone“-Gerät auszubilden.
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Der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, dass die einzelnen Funktionalitäten und konstruktiven Details, die lediglich in Zusammenhang mit bestimmten der beispielhaft beschriebenen Ausführungsformen des Labor- und Prüfgeräts erwähnt wurden, beliebig auch auf andere Ausführungsformen übertragbar sind, um den jeweils vorliegenden Kundenwünschen Rechnung tragen zu können.
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Das in 8 gezeigte Labor- und Prüfgerät 10 ist ähnlich wie dasjenige der 1 aufgebaut, weshalb die Bezugszeichen entsprechend vergeben sind und insoweit auf die obigen Ausführungen verwiesen wird. Zudem umfasst das Gerät 10 eine Feedbackeinheit 90, die bevorzugt als Vibrationsmotor ausgebildet ist. Die Feedbackeinheit 90 ist hier lediglich gestrichelt angedeutet, weil sie auf einer dem Betrachter von 8 bzw. im Betrieb dem Bediener abgewandten Seite der Frontplatte 12 angeordnet ist und folglich für den Bediener nicht sichtbar ist.
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In 8 ist eine Schnittlinie B-B eingezeichnet, die durch die Feedbackeinheit 90 und das Bedienelement 36 verläuft. Eine Schnittansicht mit Schnittebene entsprechend der Linie B-B ist in 9 dargestellt. Hier sind die Feedbackeinheit 90 und vom Bedienelement 36 eine ringförmige Vertiefung 92 im Schnitt sichtbar. Die Vertiefung 92 bildet eine Führungshilfe des Bedienelements 36.
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Das Bedienelement 36 ist auf einer ersten Seite 94 der Frontplatte 12, nämlich einer dem Bediener zugewandten Seite, angeordnet. Die Feedbackeinheit 90 ist auf einer zweiten Seite 96 der Frontplatte 12, nämlich einer dem Bediener abgewandten Seite, angeordnet. In diesem Beispiel ist die Feedbackeinheit 90 zum Bedienelement 36 versetzt angeordnet. Alternativ könnte die Feedbackeinheit 90 aber beispielsweise auch direkt gegenüberliegend zum Bedienelement 36 angeordnet sein. Dafür müsste die Feedbackeinheit 90 lediglich etwas weiter unten, nämlich auf gleicher Höhe wie das Bedienelement 36, angeordnet werden.
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Die Feedbackeinheit 90 stellt ein taktiles Feedback mit simulierter Rasterung insbesondere nicht nur für das Bedienelement 36, sondern auch für weitere Bedienelemente zur graduellen Einstellung bereit, wie etwa für das Bedienelement 34. Zudem kann die Feedbackeinheit 90 beispielsweise ein taktiles Feedback ohne Rasterung auch für die Bedienelemente 16 und 32 bereitstellen. Diese sind nicht zur graduellen Einstellung, sondern insbesondere als binärer Schalter ausgebildet. Hierbei kann die Feedbackeinheit 90 beispielsweise eine Betätigung des Bedienelements 16 bzw. 32 durch einen Feedbackimpuls bestätigen.
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Die Frontplatte 12 ist bevorzugt aus gehärtetem Glas hergestellt, sodass das taktile Feedback, insbesondere in Form von Vibrationsimpulsen, vorteilhaft zu den betreffenden Bedienelementen durch das Material der Frontplatte 12 geleitet wird und dort noch deutlich spürbar ist.
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Das taktile Feedback für das Bedienelement 36 wird insbesondere derart ausgegeben, dass bei einer Rotationsbewegung des Fingers des Bedieners entlang der ringförmigen Vertiefung eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Feedbackimpulsen bzw. Vibrationsimpulsen erzeugt werden, sodass letztlich das Gefühl einer Rasterung eines Drehreglers erzeugt wird, mithin eine Rasterung für einen virtuellen Drehregler simuliert wird. Je nach Geschwindigkeit der Rotationsbewegung erhöht bzw. verringert sich insbesondere auch die Frequenz der aufeinanderfolgenden Vibrationsimpulse. Entsprechendes gilt für das Bedienelement 34 bei einer Translationsbewegung des Fingers.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Labor- und Prüfgerät
- 12
- Frontplatte
- 14
- Bildschirm
- 16
- Ein/Aus-Schalter
- 18
- Anschluss
- 20
- BNC-Buchse
- 22
- Buchse
- 24
- Bedienfeld
- 26
- Linie
- 28
- Anschlussfeld
- 30
- Leuchtelement
- 32
- Schalter
- 34
- Bedienelement
- 36
- Bedienelement
- 38
- Profilelement
- 40
- Grundkörper
- 42
- Fronteinheit
- 44
- Schiene
- 46
- Sicherungsstück
- 48
- Magnet
- 50
- Schnittstelle
- 52
- Verkleidung
- 54
- Grundplatte
- 56
- Befestigungssockel
- 58
- Funktionsmodul
- 60
- Schnittstelle
- 62
- Bus
- 64
- Platine
- 66
- Deckplatte
- 68
- Körper
- 70
- Einschub
- 72
- Loch
- 74
- Bedienelement
- 76
- Modulbereich
- 78
- Pfeil
- 80
- Abschnitt
- 90
- Feedbackeinheit
- 92
- Vertiefung
- 94
- erste Seite
- 96
- zweite Seite
- 200
- Gehäuse
- 202
- Magnet
- 204
- Magnethalterung
- 206
- Gewindestreifen
- 208
- Schraube
- 210
- Platine
- 212
- Steuerungseinheit
- 214
- Komponente
