DE202011003166U1

DE202011003166U1 - Electric switch

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Publication number: DE202011003166U1
Application number: DE202011003166U
Authority: DE
Original assignee: Hummel AG
Current assignee: Hummel AG
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2021-02-26

Abstract

Berührungsempfindlicher elektrischer Schalter auf der Basis einer kapazitiven Sensorwirkung, mit einer starren Platte (1) sowie mit einer kapazitiven Sensorik (3) an der Unterseite dieser Platte (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1) auf ihrer Oberseite im Betätigungsbereich des Schalters einen über die Oberseite der Platte (1) überstehenden Berührungskörper (2) aufweist.Touch-sensitive electrical switch based on a capacitive sensor effect, with a rigid plate (1) and with a capacitive sensor system (3) on the underside of this plate (1), characterized in that the plate (1) on its top in the actuation area of the switch has a contact body (2) projecting over the top of the plate (1).

Description

Die Erfindung betrifft einen berührungsempfindlichen elektrischen Schalter auf der Basis einer kapazitiven Sensorwirkung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a touch-sensitive electrical switch on the basis of a capacitive sensor effect according to the preamble of claim 1.

Elektrische Schalter sind in vielfältigen Ausführungsformen bekannt. Die Erfindung geht dabei von einem berührungsempfindlichen elektrischen Schalter auf der Basis einer kapazitiven Sensorwirkung aus. Derartige Eingabesysteme mit Glasoberflächen und sensorischer Funktionalität finden immer größere Anwendungsgebiete, beispielsweise die Ceranfelder bei Herden. Neuerdings findet diese kapazitive Touchtechnologie hinter Glas auch immer mehr Anwendungen im Industriebereich.Electric switches are known in various embodiments. The invention is based on a touch-sensitive electrical switch on the basis of a capacitive sensor effect. Such input systems with glass surfaces and sensory functionality are finding ever larger fields of application, for example the ceramic fields in herds. Recently, this capacitive touch technology behind glass is also finding more and more applications in the industrial sector.

Das Grundprinzip dieser berührungslosen elektrischen Schalter auf der Basis einer kapazitiven Sensorwirkung besteht darin, daß sich hinter einer starren Platte, insbesondere Glasplatte oder Glaskermikplatte, eine kapazitive Sensorik befindet. Wird die Platte im Bereich dieser kapazitiven Sensorik berührt, wird ein elektrischer Schaltimpuls ausgelöst.The basic principle of this non-contact electrical switch on the basis of a capacitive sensor effect is that behind a rigid plate, in particular glass plate or Glaskermikplatte, a capacitive sensor is. If the plate is touched in the area of this capacitive sensor, an electrical switching pulse is triggered.

Aufgrund der geschlossenen Oberfläche sind diese berührungsempfindlichen elektrischen Schalter hygienisch, verschmutzungsunempfindlich und leicht zu reinigen. Glas ist zudem transparent und somit beleuchtbar, weiterhin medienresistent und verhältnismäßig robust. Aufgrund der Tatsache, daß für die kapazitive Touchtechnologie dielektrische Materialien erforderlich sind, eignet sich Glas oder Glaskeramik besonders gut für diese Eingabetechnologie.Due to the closed surface, these touch-sensitive electrical switches are hygienic, resistant to soiling and easy to clean. Glass is also transparent and thus illuminatable, furthermore media-resistant and relatively robust. Due to the fact that dielectric materials are required for capacitive touch technology, glass or glass-ceramic is particularly well suited for this input technology.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen berührungsempflindlichen elektrischen Schalter auf der Basis einer kapazitiven Sensorwirkung der eingangs angegebenen Art mit einer verbesserten Haptik zu schaffen.The invention has for its object to provide a contact-sensitive electrical switch on the basis of a capacitive sensor effect of the type described with an improved feel.

Die technische Lösung ist gekennzeichnet durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1.The technical solution is characterized by the features in the characterizing part of claim 1.

Dadurch ist ein neuartiges Eingabesystem mit kapazitiver Glas-Touch-Technologie geschaffen, welches sich durch eine verbesserte Haptik für die Bedienungsperson auszeichnet. Die verbesserte Haptik ergibt sich erfindungsgemäß dadurch, daß die Oberseite der Glasfläche durch einen erhabenen Berührungskörper profiliert ist. Es ist daher nicht mehr wie bisher notwendig, daß die Bedienungsperson auf der Glasfläche eine entsprechende sichtbare optische Umrandung lokalisieren muß, um die Schaltfläche betätigen zu können. Bei dem erfindungsgemäßen Schalter ist es lediglich erforderlich, daß die Bedienungsperson ihren Finger auf den überstehenden Berührungskörper legt, um das Schaltsignal auszulösen. Die kapazitive Sensorwirkung ist dabei so zu gestalten, daß sie auch auf dieser erhabenen Oberfläche der Glasplatte im Bereich des Berührungskörpers ausgelöst wird. Somit ist insgesamt ein vandalensicheres sowie ggf. auch beleuchtbares Toch-Eingabesystem mittels kapazitiver Technologie realisiert. Die Größe der Tochfläche ist dabei beliebig. Zusammenfassend zeichnet sich das erfindungsgemäße Bedien- und Eingabesystem mit ihren erhabenen Strukturen auf entsprechenden Glasflächen durch eine hohe Bedienfreundlichkeit für den Benutzer aus.This creates a novel input system with capacitive glass touch technology, which is characterized by an improved feel for the operator. The improved feel results according to the invention in that the top of the glass surface is profiled by a raised contact body. It is therefore no longer necessary, as has been the case, for the operator to locate a corresponding visible optical border on the glass surface in order to operate the button. In the switch according to the invention, it is only necessary that the operator puts his finger on the protruding contact body to trigger the switching signal. The capacitive sensor effect is to be designed so that it is triggered on this raised surface of the glass plate in the region of the contact body. Thus, a total vandal-proof and possibly also illuminated Toch input system is realized by means of capacitive technology. The size of the Tochfläche is arbitrary. In summary, the control and input system according to the invention with its raised structures on corresponding glass surfaces is characterized by a high degree of user-friendliness for the user.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung in Anspruch 2 handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Berührungskörper um ein bezüglich der Platte separates Teil, welches insbesondere mittels eines transparenten Klebers auf der Platte befestigt wird. Dieser Berührungskörper kann somit individuell hergestellt werden. Durch diese separate Herstellung des Berührungskörpers können damit die herkömmlichen Glasplatten weiterhin verwendet werden. Insbesondere ist es somit nicht notwendig, diese Glasplatten oberseitig aufwendig bei ihrer Herstellung zu profilieren.According to a preferred development in claim 2, the contact body according to the invention is a separate part relative to the plate, which part is fastened to the plate in particular by means of a transparent adhesive. This contact body can thus be manufactured individually. By this separate production of the contact body so that the conventional glass plates can continue to be used. In particular, it is therefore not necessary to profile these glass plates on the top side during their production.

Eine weitere Weiterbildung schlägt gemäß Anspruch 3 vor, daß der Berührungskörper eingefärbt ist. Dadurch kann er optisch durch entsprechende Farbvariationen hervorgehoben werden.A further development proposes according to claim 3 that the touch body is colored. As a result, it can be visually highlighted by appropriate color variations.

Eine weitere Weiterbildung schlägt gemäß Anspruch 4 vor, daß zwischen dem Berührungskörper und der Glasplatte – im allgemeinsten Sinne – Zeichen vorgesehen sind. Es kann sich hier beispielsweise um eine Farbbedruckung oder um eine Laserbeschriftung oder dgl. handeln. Diese Beschriftung auf der Innenseite zeichnet sich insbesondere durch ihre Abriebfestigkeit aus. Die Hinterdruckung kann farblich variiert werden.A further development proposes according to claim 4, that between the contact body and the glass plate - in the most general sense - signs are provided. This may be, for example, a color print or a laser lettering or the like. This inscription on the inside is characterized in particular by its abrasion resistance. The background print can be varied in color.

Eine weitere Weiterbildung schlägt gemäß Anspruch 5 vor, daß die Oberseite des Berührungskörpers profiliert ist. Dabei ist jede beliebige Oberflächenprofilierung denkbar.A further development proposes according to claim 5, that the top of the contact body is profiled. Any surface profiling is conceivable.

Eine bevorzugte Profilierung schlägt gemäß Anspruch 6 vor, daß der Berührungskörper als konvexe Linse ausgebildet ist. Dies schafft eine besondere optische Wirkung des Berührungskörpers. Aufgrund der Linsenwirkung kann ein darunter liegender Text oder eine Farbhinterdruckung auf besondere Weise hervorgehoben werden, da die Linse einen Vergrößerungseffekt der Symbole und/oder des Text bewirkt. Somit ist eine Hervorhebung aus einer ansonsten ebenen und gleichmäßigen Fläche realisiert. Dadurch ist bei dem erfindungsgemäßen berührungslosen Schalter ein völlig neues optisches Erscheinungsbild aufgrund des Linsen- bzw. Vergrößerungseffektes geschaffen.A preferred profiling proposes according to claim 6, that the contact body is formed as a convex lens. This creates a special optical effect of the contact body. Due to the lensing effect, underlying text or color background printing can be highlighted in a particular way because the lens causes a magnifying effect of the symbols and / or the text. Thus, a highlighting of an otherwise flat and uniform surface is realized. As a result, a completely new visual appearance due to the lens or magnification effect is created in the non-contact switch according to the invention.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 7 schlägt vor, daß die Platte und/oder der Berührungskörper duchsichtig oder durchscheinend sind. Die Durchsichtigkeit des Berührungskörpers hat den bereits beschriebenen Vorteil, daß dadurch Beschriftungen zwischen dem Berührungskörper und der Glasplatte realisierbar sind.The development according to claim 7 suggests that the plate and / or the touch body are duchsicht or translucent. The transparency of the contact body has the advantage already described that inscriptions between the contact body and the glass plate can be realized.

Eine besondere Weiterbildung hiervon schlägt gemäß Anspruch 8 vor, daß die Platte und/oder der Berührungskörper im Betätigungsbereich hinterleuchtet sind. Als Leuchtmittel dienen vorzugsweise LEDs. Diese können auch mehrfarbig für variierbare Farben ausgebildet sein. Diese Beleuchtung von innen schafft einen ganz besonderen optischen Effekt im Schaltbereich.A particular development thereof proposes according to claim 8, that the plate and / or the contact body are backlit in the operating area. The lamps are preferably LEDs. These can also be multicolored for variable colors. This illumination from the inside creates a very special optical effect in the switching area.

Schließlich schlägt die Weiterbildung gemäß Anspruch 9 vor, daß die Platte und/oder der Berührungskörper aus Glas, Glaskeramik oder Kunststoff bestehen. Das klassische harte Material ist dabei Glas oder Glaskermik. Es können aber auch harte transparente Kunststoffe wie beispielsweise PMMA oder PC verwendet werden. Diese harten Materialien schaffen eine hohe Festigkeit des Berührungskörpers.Finally, the development proposes according to claim 9, that the plate and / or the contact body made of glass, glass ceramic or plastic. The classic hard material is glass or glass mastic. However, hard transparent plastics such as PMMA or PC can also be used. These hard materials provide high strength of the touch body.

Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen berührungslosen elektrischen Schalters auf der Basis einer kapazitiven Sensorwirkung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt:Embodiments of a non-contact electrical switch according to the invention on the basis of a capacitive sensor action will be described below with reference to the drawings. In these shows:

1 das Grundprinzip des erfindungsgemäßen Schalters in einer schematischen Längsschnittdarstellung; 1 the basic principle of the switch according to the invention in a schematic longitudinal sectional view;

2 eine detailliertere Darstellung des Aufbaus und der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Schalters in einer schematischen Längsschnittdarstellung entsprechend 1; 2 a more detailed representation of the structure and operation of the switch according to the invention in a schematic longitudinal section accordingly 1 ;

3 eine Längsschnittdarstellung durch verschiedene Profilierungen des Berührungsskörpers; 3 a longitudinal sectional view through different profiles of the contact body;

4 eine Draufsicht auf verschiedene Ausführungsformen des Berührungskörpers. 4 a plan view of various embodiments of the contact body.

Der Schalter, wie er hinsichtlich seines Grundprinzips in 1 dargestellt ist, weist zunächst eine Platte 1 insbesondere aus Glas oder Glaskeramik auf. Auf der Oberseite dieser Platte 1 befindet sich ein konvexer Berührungskörper 2 in Form einer Linse. Auf der Unterseite der Platte 1 ist eine kapazitive Sensorik 3 angebracht.The switch, as he regards his basic principle in 1 is shown, first has a plate 1 in particular of glass or glass ceramic. On the top of this plate 1 there is a convex contact body 2 in the form of a lens. On the bottom of the plate 1 is a capacitive sensor 3 appropriate.

2 zeigt den Schalter in einem detaillierteren Aufbau einer erweiterten Ausführungsform. Zunächst ist der linsenförmige Berührungskörper 2 unterseitig – im allgemeinsten Sinne – mit Zeichen 4 versehen. Bei diesen Zeichen 4 kann es sich um Buchstaben, Zahlen, Symbole etc. handeln. Aufgebracht können diese Zeichen 4 beispielsweise mittels einer Lasergravur werden. Auch können die Zeichen 4 aufgedruckt sein. Gleichermaßen ist es aber auch denkbar, daß die Zeichen nicht auf der Unterseite des Berührungskörpers 2 aufgebracht sind, sondern auf der Oberseite der Platte 1. Auf jeden Fall sind die Zeichen 4 durch den transparenten Berührungskörper 2 hindurch aufgrund der Linsenwirkung vergrößert sichtbar. 2 shows the switch in a more detailed construction of an extended embodiment. First is the lenticular body of contact 2 lower side - in the most general sense - with signs 4 Mistake. With these signs 4 they can be letters, numbers, symbols, etc. These signs can be brought up 4 For example, by means of a laser engraving. Also, the characters can 4 be printed. Similarly, it is also conceivable that the characters are not on the bottom of the touch body 2 are applied, but on top of the plate 1 , In any case, the characters 4 through the transparent contact body 2 due to the lens effect increased visible.

Zum Befestigen des Berührungskörpers 2 auf der Platte 1 dient vorzugsweise ein transparenter Kleber 5.To attach the touch body 2 on the plate 1 is preferably a transparent adhesive 5 ,

Schließlich ist in 2 noch dargestellt, daß eine Leuchte 6 in Form einer LED vorgesehen ist. Diese Leuchte 6 dient der Hinterleuchtung der transparenten Platte 1, des transparenten Klebers 5 sowie des transparenten Berührungskörpers 2.Finally, in 2 still shown that a light 6 is provided in the form of an LED. This light 6 serves to backlight the transparent plate 1 , the transparent adhesive 5 as well as the transparent contact body 2 ,

In den 1 und 2 ist eine Berührungskörper 2 in Form einer konvexen Linse dargestellt. 3 zeigt weitere mögliche Profilierungen des Berührungskörpers 2 hinsichtlich ihres Längsschnittes.In the 1 and 2 is a touch body 2 represented in the form of a convex lens. 3 shows further possible profiles of the touch body 2 in terms of their longitudinal section.

4 schließlich zeigt unterschiedliche Querschnittsprofilierungen des Berührungskörpers 2. Auch diese sind hinsichtlich dieser zeichnerischen Darstellungen nicht beschränkend. 4 Finally, shows different cross-sectional profiles of the touch body 2 , These too are not restrictive in terms of these graphic representations.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Platteplate
22: Berührungskörpercontact body
33: kapazitive Sensorikcapacitive sensors
44: Zeichencharacter
55: KleberGlue
66: Leuchtelamp

Claims

Touch-sensitive electrical switch based on a capacitive sensor effect, with a rigid plate ( 1 ) as well as with a capacitive sensor system ( 3 ) at the bottom of this plate ( 1 ), characterized in that the plate ( 1 ) on its upper side in the operating region of the switch over the top of the plate ( 1 ) protruding contact body ( 2 ) having.

Switch according to the preceding claim, characterized in that the contact body ( 2 ) with respect to the plate ( 1 ) is separate part which is fixed to the top of the plate ( 1 ) connected is.

Switch according to one of the preceding claims, characterized in that the contact body ( 2 ) is colored.

Switch according to one of the preceding claims, characterized in that in the region between the underside of the contact body ( 2 ) and the top of the plate ( 1 ) Character ( 4 ) are provided.

Switch according to one of the preceding claims, characterized in that the upper side of the contact body ( 2 ) is profiled.

Switch according to claim 5, characterized in that the contact body ( 2 ) is formed as a lens.

Switch according to one of the preceding claims, characterized in that the plate ( 1 ) and / or the touch body ( 2 ) are translucent or translucent.

Switch according to claim 7, characterized in that the plate ( 1 ) and / or the touch body ( 2 ) are backlit in the operating area.

Switch according to one of the preceding claims, characterized in that the plate ( 1 ) and / or the touch body ( 2 ) consist of glass, glass ceramic or plastic.