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Das Gebrauchsmuster betrifft ein Berührungsanzeigemodul und ein Haushaltsgerät mit einem solchen Berührungsanzeigemodul.
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Es ist sehr vorteilhaft, die traditionellen mechanischen Bedien- und Anzeigegeräte durch Berührungsanzeigepanels an Haushaltsgeräten zu ersetzen, wodurch eine intuitivere Mensch-Maschine-Interaktion erreicht werden und der physische Verschleiß effektiv reduziert werden kann. Weiter kann die Integrität und Dichtheit von Haushaltsgeräten, insbesondere der Panels von Haushaltsgeräten, verbessert werden. Die Integration von Berührungsanzeigepanels auf der Oberfläche von Haushaltsgeräten macht es auch einfacher, ein integriertes und damit ein ästhetisches Erscheinungsbild zu erreichen.
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Im Stand der Technik wird eine kapazitive Berührungsfolie üblicherweise mittels eines optischen OCA-Klebers (engl. optically clear adhesives) an der Rückseite des Panels des Haushaltsgeräts angeklebt und das LED-Anzeigemodul auf die kapazitive Berührungsfolie aufgebracht. Aufgrund kommerzieller Anforderungen kann es jedoch erforderlich sein, das Panel getrennt von elektronischen Komponenten wie kapazitiven Berührungsfolien und LED-Modulen herzustellen und schließlich erst beim Hausgerätehersteller zusammenzubauen. Das Verkleben des optischen OCA-Klebers erfordert jedoch normalerweise spezielle Technologien, wie z. B. Siebkleben, Vakuumsaugtischkleben usw. Gegebenenfalls ist auch ein Entgasungsprozess erforderlich, um ein spielfreies vollständiges Kleben zu erreichen. Da die kapazitive Berührungsfolie jedoch eine Kapazitätsänderung beim Berühren durch einen menschlichen Körper erfasst, verringert ein geringfügiger Luftspalt zwischen einer Berührungselektrode und dem Panel die Empfindlichkeit der kapazitiven Berührungsfolie erheblich, wodurch die Leistung und die Zuverlässigkeit der kapazitiven Berührungssteuerung abnimmt, was zum Ausfall bei Berührungsbedienungen führt und somit das Bedienungserlebnis des Benutzers beeinträchtigt. Als Folge kann die kapazitive Berührungsfolie im Falle eines Luftspalts mit dem Panel nur schwer effektiv arbeiten. Aus diesem Grund und wegen der oben genannten Prozessanforderungen ist es immer noch schwierig, einen derartigen Zusammenbau beim Hausgerätehersteller einfach zu realisieren.
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Das Gebrauchsmuster liegt die Aufgabe zugrunde, ein Berührungsanzeigemodul und ein Haushaltsgerät mit einem solchen Berührungsanzeigemodul zu schaffen, das eine modulare Produktion des Berührungsanzeigemoduls ermöglicht und keine spezielle Technologie beim Zusammenbau mit dem Panel erfordert, und den möglichen Luftspalt während des Zusammenbaus einfach, zuverlässig und effektiv vermeidet.
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Ein erster Aspekt des vorliegenden Gebrauchsmusters bezieht sich auf ein Berührungsanzeigemodul zum Anpressen an ein Panel eines Haushaltsgeräts, umfassend:
- - ein Gehäuse;
- - eine Leiterplattenanordnung, auf der mehrere LED-Lichtquellen integriert sind;
- - eine kapazitive Berührungsfolie;
- - einen Halter, der zwischen der Leiterplattenanordnung und der kapazitiven Berührungsfolie angeordnet ist;
wobei der Halter mehrere Haltermodule umfasst, die zumindest teilweise voneinander getrennt sind, und
wobei auf einer anderen, dem Halter abgewandten Seite der Leiterplattenanordnung zumindest ein elastisches Element entsprechend jedem Haltermodul angeordnet ist, wobei das elastische Element zwischen der Leiterplattenanordnung und dem Gehäuse abgestützt ist.
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Bei dem vorliegenden Gebrauchsmuster wird das Berührungsanzeigemodul als separates Modul getrennt von einem Panel des Haushaltsgerätes hergestellt. Das Berührungsanzeigemodul hat ein eigenes Gehäuse. Das Gehäuse ist insbesondere als ein einseitig offener Quader ausgebildet, um die Teile des Berührungsanzeigemoduls darin einzusetzen und vorzugsweise eine Abdichtung gegen Staub und/oder Feuchtigkeit zu ermöglichen.
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Auf der Leiterplattenanordnung sind mehrere LED-Lichtquellen angeordnet, die nach Bedarf ein- und ausgeschaltet werden können, um dem Benutzer Betriebsanweisungen und/oder Rückmeldungen und dergleichen zu geben. Die Leiterplattenanordnung ist nicht vollständig starr, sondern kann unter Druck zumindest in vertikaler Richtung, d.h. in Richtung seiner Flächennormalen, eine gewisse Verformung erzeugen. Die Leiterplattenanordnung wird dabei bevorzugt aus einer flexiblen Leiterplatte oder einer relativ dünnen Leiterplatte gebildet.
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Die kapazitive Berührungsfolie wird verwendet, um eine Berührungsbedienung eines Benutzers zu erfassen. Während der Berührungsbedienung berührt ein Finger des Benutzers das Panel des Haushaltsgeräts, an das die kapazitive Berührungsfolie angepresst ist, sodass sich eine Kopplungskapazität zwischen dem Finger und einer Leiterschicht in der kapazitiven Berührungsfolie bildet. Dadurch ist die Position des Fingers, der das Panel berührt, durch Erfassen einer Kapazitätsänderung in der kapazitiven Berührungsfolie bestimmbar. Die kapazitive Berührungsfolie besteht aus einer großen Anzahl von leitfähigen Elektroden, die in ein transparentes dielektrisches Material eingebettet sind. Diese Elektroden sind selbst sehr dünn und bestehen aus einem fast vollständig transparenten Material und haben somit eine hohe Lichtdurchlässigkeit. Die hohe Lichtdurchlässigkeit ermöglicht es, das von den mehreren in der Leiterplattenanordnung integrierten LED-Lichtquellen ausgestrahlten Licht auf das Panel des Haushaltsgeräts zu projizieren. Beispielhaft kann die kapazitive Berührungsfolie durch Verwendung einer Indium-Zinn-Oxid (ITO)-Folie realisiert werden. Dabei können die leitfähigen Elektroden in einem Bereich angeordnet sein, der dem Anzeigeinhalt entspricht. Es ist auch möglich, diese leitfähigen Elektroden auf der gesamten Fläche anzuordnen.
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Der Grundgedanke des vorliegenden Gebrauchsmusters besteht darin, die einzelnen Bereiche der kapazitiven Berührungsfolie an ein Panel des Haushaltsgeräts eng anzupressen, indem der Halter in mehrere Segmente unterteilt ist. Die Segmente weisen eine gewisse Beweglichkeit zueinander auf und sind separat voneinander abgestützt. Dabei ist vorgesehen, dass der Halter mehrere Haltermodule umfasst, die zumindest teilweise voneinander getrennt sind. Auf der anderen, dem Halter abgewandten Seite der Leiterplattenanordnung ist entsprechend jedem Haltermodul zumindest ein elastisches Element angeordnet, das zwischen der Leiterplattenanordnung und dem Gehäuse abgestützt ist.
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Durch das vorliegende Gebrauchsmuster kann ein möglicher Spalt zwischen dem Berührungsanzeigemodul und dem Panel des Haushaltsgeräts aufgrund von Oberfläche-Ebenheitstoleranzen oder einem Design von prismatischen Flächen kompensiert werden und ein Luftspalt zwischen der kapazitiven Berührungsfolie und dem Panel des Haushaltsgeräts eliminiert werden, wodurch die Empfindlichkeit der kapazitiven Berührungsfolie gewährleistet ist.
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Darüber hinaus kann das Vorhandensein des Luftspalts zwischen der kapazitiven Berührungsfolie und dem Panel der Haushaltsgeräte außerdem ein Kapillarphänomen verursachen, da Wasser beim Betrieb einiger Haushaltsgeräte beteiligt ist, wodurch Wasserdampf im Inneren der Haushaltsgeräte in den Luftspalt absorbiert wird, was wiederum einen Kurzschluss der kapazitiven Berührungsfolie verursachen kann. Ein solcher Luftspalt wird durch das vorliegende Gebrauchsmuster weitgehend eliminiert und somit auch eine solche Situation vermieden. Dadurch gewährleistet das Berührungsanzeigemodul nach dem vorliegenden Gebrauchsmuster eine Effektivität, eine Stabilität und eine Zuverlässigkeit der kapazitiven Berührungssteuerung und es ist vorteilhaft für das Erlebnis des Benutzers während der Berührungsbedienung.
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Des Weiteren ist es bei der Montage eines Berührungsanzeigemoduls gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster in ein Haushaltsgerät lediglich erforderlich, dass dieses Berührungsanzeigemodul mit einem Panel des Haushaltsgeräts zusammengepresst wird. Ein Klebevorgang mit hohen technologischen Anforderungen oder eine spezielle Klebevorrichtung ist somit nicht nötig, was den Montageprozess beim Hersteller des Haushaltsgeräts erleichtert.
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Zusammenfassend gesagt, ermöglicht das vorliegende Gebrauchsmuster eine modulare Produktion des Berührungsanzeigemoduls und erfordert keinen komplizierten Prozess beim Zusammenbau des Berührungsanzeigemoduls mit dem Panel. Weiter kann es mögliche Luftspalte im Montageprozess einfach, zuverlässig und effektiv vermeiden, was eine Stabilität und eine Zuverlässigkeit bei der kapazitiven Berührungssteuerung über das Berührungsanzeigemoduls gewährleistet und ein Anzeigeeffekt sicherstellt.
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Die mehreren Haltermodule sind zumindest teilweise voneinander getrennt. Somit sind die mehreren Haltermodule, die den Halter bilden, nicht vollständig bzw. nur teilweise miteinander verbunden. Es ist aber auch möglich, dass die mehreren Haltermodule vollständig voneinander getrennt sind. Auf diese Weise kann jedes der Haltermodule quasi unabhängig voneinander an das Panel des Haushaltsgerätes angepresst werden, ohne von den anderen Haltermodulen beeinflusst zu werden. Durch diese Anordnung ergibt sich eine gewisse Beweglichkeit der einzelnen Haltermodule zueinander, insbesondere ein Freiheitsgrad in vertikaler Richtung, d.h. in Richtung der Flächennormale der Leiterplattenanordnung.
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Der Halter kann aus Kunststoff oder einem anderen isolierenden Material hergestellt sein. Die Herstellung des Halters gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster kann jedoch beliebig erfolgen. Beispielsweise kann der Halter, bei dem die Haltermodule nur bereichsweise verbunden sind, einstückig gespritzt sein. Es ist auch möglich, jedes Haltermodul separat herzustellen und anschließend durch Schweißen und dergleichen lokal zu verbinden. Bei einer vollständigen Trennung der mehreren Haltermodule können die einzelnen, separat hergestellten Haltermodule stückweise in das Berührungsanzeigemodul eingebaut sein oder mittels einer bestimmten Rückhalteeinrichtung gemeinsam in das Berührungsanzeigemodul eingebaut sein.
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Zur Abstützung dieser Haltermodule ist auf der anderen Seite der Leiterplattenanordnung entsprechend jedem Haltermodul mindestens ein elastisches Element vorgesehen. Das elastische Element ist bevorzugt an einer gleichmäßig beanspruchten Stelle der Haltermodule angeordnet. Beispielsweise sind bei einer eindeutigen Zuordnung der Haltermodule und der elastischen Elemente die elastischen Elemente in einem Flächenmittelpunkt des Querschnitts eines jeden Haltermoduls angeordnet.
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Gemäß einer Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters sind die Haltermodule über eine Verbindungsrippe miteinander verbunden. Zwischen zwei Haltermodulen können ein oder mehrere, beispielsweise zwei oder drei, Verbindungsrippen angeordnet sein. Beispielsweise weist die Verbindungsrippe bezogen auf die Länge der aneinander anliegenden Kanten der Haltermodule nur eine geringe Breite und/oder nur eine geringe Dicke auf, um eine Beweglichkeit der Haltermodule zueinander, insbesondere eine Versetzung der Haltermodule zueinander in vertikaler Richtung zu ermöglichen.
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Gemäß einer Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters weist die Verbindungsrippe eine Materialschwächung auf und/oder besteht die Verbindungsrippe aus einem flexiblen Material. Die Beweglichkeit der Haltermodule zueinander wird dadurch gut erreicht. Die Materialschwächung kann dabei als Folie, Lochung oder Krümmung und dergleichen ausgeführt sein, die eine Verringerung der Festigkeit der Verbindungsrippe ermöglicht. Auch die Herstellung der Verbindungsrippe aus einem flexiblen Material, wie Silikagel ist denkbar.
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Gemäß einer Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters ist die Verbindungsrippe gewölbt. Die gewölbte Verbindungsrippe ist im Rahmen des Gebrauchsmusters besonders bevorzugt, da die gewölbte Form besser durch Druck und Zug belastbar ist und eine Kraftverteilung ermöglicht, so dass weniger Bruchbildung verursacht ist.
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Gemäß einer Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters ist das elastische Element eine Feder, eine Silikonmatte, eine elastische Schnalle oder ein elastisches Blatt. Vorzugsweise ist die Feder eine Spiralfeder, eine Blattfeder, eine Tellerfeder oder eine Ringfeder. Insbesondere um die Lagefixierung des elastischen Elements zu gewährleisten, ist an der Leiterplattenanordnung und/oder dem Gehäuse ein Begrenzungsmittel für das elastische Element angeordnet. Das Begrenzungsmittel ist beispielsweise eine Aussparung, welche das elastische Element aufnimmt, oder ein Vorsprung, welcher in das elastische Element eindringt.
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Gemäß einer Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters ist in dem Haltermodul ein lichtleitender Hohlraum für die LED-Lichtquelle ausgebildet. Hier ist der lichtleitende Hohlraum entsprechend der LED-Lichtquelle derart angeordnet, dass das durch die LED-Lichtquelle emittierte Licht auf die kapazitive Berührungsschicht projiziert wird und das durch die anderen LED-Lichtquellen emittierte Licht isoliert wird.
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Gemäß einer Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters ist in dem lichtleitenden Hohlraum ein Vergussteil zur Lichtdiffusion angeordnet. Um das von der LED-Punktlichtquelle emittierte Licht ausreichend in ein Oberflächenlicht zu streuen, kann eine Lichtdiffusion-Vergussmasse in den lichtleitenden Hohlraum gegossen werden. Dadurch kann ein weicherer und gleichmäßigerer Anzeigeeffekt erreicht werden, während ein Blendlicht für eine gute optische Wirkung eliminiert werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters ist die kapazitive Berührungsfolie mit einer Lichtdiffusionsschicht zur Lichtdiffusion und/oder mit einer Anzeigeschicht zur Darstellung von Anzeigeinhalten integriert. Um das von der LED-Punktlichtquelle emittierte Licht ausreichend in ein Oberflächenlicht zu streuen, kann auch die Lichtdiffusionsschicht mit der kapazitiven Berührungsfolie integral ausgebildet werden. Hierbei kann die Lichtdiffusionsschicht eine einzelne Lichtdiffusionsfolie sein, die mit der kapazitiven Berührungsfolie übereinander kombiniert werden kann, insbesondere indem die Lichtdiffusionsfolie mit der kapazitiven Berührungsfolie verbunden, beispielsweise verklebt wird. Vorzugsweise wird die Lichtdiffusionsschicht durch Aufdrucken einer Lichtdiffusionstinte auf die kapazitive Berührungsfolie realisiert. Ferner kann eine Anzeigeschicht vorgesehen sein, die einen transparenten oder ausgehöhlten Bereich aufweist, der dem Anzeigeinhalt entspricht. Vorzugsweise wird die Anzeigeschicht durch Siebdruck oder Tintenstrahldruck auf die kapazitive Berührungsfolie aufgedruckt. Der transparente Bereich bezieht sich dabei auf einen Bereich, der als lichtdurchlässig auf dem Substrat der Anzeigeschicht ausgebildet ist. Der transparente Bereich kann auch mit Farbe ausgebildet sein. Der ausgehöhlte Bereich ist ein im Substrat der Anzeigeschicht ausgehöhlter Bereich. Der transparente Bereich oder der ausgehöhlte Bereich kann das von den LED-Lichtquellen emittierte Licht durchlassen und dem Anzeigeinhalt entsprechende Zeichen und/oder Symbole darstellen. Die Zeichen und/oder die Symbole können beispielsweise Text, Zahlen, Muster, Symbole usw. umfassen. Auf diese Weise können die Zeichen und/oder die Symbole dem Benutzer über die Anzeigeschicht angezeigt werden, wenn die LED-Lichtquellen diese beleuchtet, wodurch der Benutzer Hinweise und/oder Rückmeldungen zur Berührungsbedienung erhält. Um eine optimale optische Wirkung zu erzielen, ist die kapazitive Berührungsfolie mit der Lichtdiffusionsschicht und der Anzeigeschicht integral ausgebildet. Die integrale Ausbildung kann dabei als Kombination, Überlagerung oder Anbindung verstanden werden. Beispielsweise kann die Anzeige- oder Lichtdiffusionsschicht auf die kapazitive Berührungsfolie laminiert oder unter Verwendung desselben Foliensubstrats gedruckt werden, z. B. indem die kapazitive Berührungsschaltung auf einer Seite eines Substrats und die Anzeige- oder Lichtdiffusionsschicht auf der anderen Seite gedruckt wird. Es ist ebenso denkbar, die Anzeigeschicht oder die Lichtdiffusionstinte auf eine Seite der fertigen kapazitiven Berührungsfolie zu drucken. Es ist auch möglich, die Anzeigeschicht und die Lichtdiffusionstinte auf der gleichen Seite oder auf beiden Seiten der fertigen kapazitiven Berührungsfolie aufzubringen. Es ist bevorzugt, dass die Lichtdiffusionstinte zuerst auf ein transparentes Foliensubstrat gedruckt werden kann, gefolgt vom Drucken der Anzeigeschicht auf einer Seite des Foliensubstrats und der kapazitiven Berührungsschaltung auf der anderen Seite, um die kapazitive Berührungsfolie zu bilden. Besonders bevorzugt wird ein Foliensubstrat verwendet, das z. B. eine Lichtdiffusionswirkung hat. In ähnlicher Weise wird auf einer Seite des Foliensubstrats mit Lichtdiffusionsfunktion eine Anzeigeschicht und auf der anderen Seite eine kapazitive Berührungsschaltung aufgedruckt, um eine kapazitive Berührungsfolie zu bilden. Es ist anzumerken, dass bei der Ausführungsform, bei der die einzelnen Schichten integriert sind, die Position jeder Schicht im Substrat, die Reihenfolge des Auftragens, die Auftragemethode und die Ausrichtung beim Zusammenbau nach Bedarf beliebig implementiert oder beliebig kombiniert werden können und nicht auf die oben aufgeführten Möglichkeiten beschränkt sind.
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Ein weiterer Aspekt des vorliegenden Gebrauchsmusters bezieht sich auch auf ein Haushaltsgerät mit dem oben genannten Berührungsanzeigemodul, welches im Inneren des Haushaltsgeräts an die Rückseite eines Panels des Haushaltsgeräts angepresst ist. Das Gebrauchsmuster ermöglicht die modulare Versorgung des Berührungsanzeigemoduls unabhängig vom Panel und vermeidet effektiv Luftspalten, die beim Zusammenbau auftreten können. Weiter verhindert es das Eindringen von Wasserdampf in die kapazitive Berührungsfolie. Im Ergebnis gewährleistet das Haushaltsgerät nach dem Gebrauchsmuster eine Effektivität, eine Stabilität und eine Zuverlässigkeit der kapazitiven Berührungssteuerung, was für das Erlebnis des Benutzers bei der Berührungsbedienung vorteilhaft ist. Außerdem erfordert die Montage des Berührungsanzeigemoduls und des Haushaltsgeräts keinen prozessintensiven Klebevorgang und keine spezielle Klebevorrichtung.
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Gemäß einer Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters ist das Berührungsanzeigemodul durch Klemm-, Schnapp-, Schraub-, Klebe-, Niet- oder Schweißverbindung an eine Rückseite des Panels des Haushaltsgeräts angepresst. Dabei wird der Bereich des Haushaltsgeräts, der für die Interaktion mit dem Benutzer verwendet wird, als die Vorderseite des Panels für die Berührung definiert, und die Seite, die dem Benutzer bei der Verwendung abgewandt ist, wird als die Rückseite des Panels für die Berührung definiert. Dabei wird die Montage des Berührungsanzeigemoduls mit dem Panel auf einer einfachen und technisch leicht zu realisierenden Weise erreicht.
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Gemäß einer Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters ist das Panel des Haushaltsgeräts transparent oder semitransparent ausgebildet. Dabei kann das Panel z. B. aus einem Material wie Glas, Kunststoff usw. bestehen, sodass das von der LED-Lichtquelle im Berührungsanzeigemodul emittierte Licht aus der Oberfläche des Panels durchgelassenen wird. Insbesondere, da das Berührungsanzeigemodul des vorliegenden Gebrauchsmusters getrennt von dem Panel hergestellt und geliefert wird, kann das Panel integral mit dem Gehäuse des Haushaltsgeräts gebildet werden, um einen designreichen Erscheinungseindruck zu bilden.
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Gemäß einer Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters weist das Panel prismatische Flächen auf. Das bedeutet, dass sich das Panel in mehreren unterschiedlichen Ebenen erstrecken kann. Da das Design der elektrischen Haushaltsgeräte sich von Tag zu Tag verbessert, ist es auch möglich, die Form des Panels nicht auf eine ebene Fläche zu beschränken. Dadurch, dass die einzelnen Haltermodule im vorliegenden Gebrauchsmuster quasi unabhängig voneinander an das Panel des Haushaltsgeräts angelegt werden können, kann das Berührungsanzeigemodul an ein Panel mit den prismatischen Flächen, insbesondere ein Panel mit Schnittflächen in Form eines Schmucksteins, gut angepasst werden.
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Gemäß einer Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters ist das Haushaltsgerät eine Dunstabzugshaube, ein Kühlschrank, ein Ofen, eine Küchenmaschine, eine Waschmaschine, ein intelligenter Wasserhahn oder ein intelligentes Wasserklosett usw.
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Im Folgenden wird das Gebrauchsmuster anhand der beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben. Es zeigt
- 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Berührungsanzeigemoduls gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster;
- 2 eine gegenüber der 1 umgekehrte Explosionsdarstellung eines Berührungsanzeigemoduls gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster;
- 3 den montierten Zustand des Halters, der Leiterplattenanordnung und der elastischen Elemente in einem Berührungsanzeigemodul gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster;
- 4 eine Seitenansicht eines Berührungsanzeigemoduls gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster beim Montieren und Anpressen an ein Panel eines Haushaltsgeräts;
- 5 eine schematische Ansicht eines Halters in einem Berührungsanzeigemodul gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster; und
- 6 einen Ausschnitt eines Halters eines Berührungsanzeigemoduls gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster.
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1 zeigt eine von schräg oben gesehene Explosionsdarstellung eines Berührungsanzeigemoduls 1 gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster. 2 zeigt eine gegenüber der 1 umgekehrte Explosionsdarstellung des Berührungsanzeigemoduls 1 gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster. Darin ist zusätzlich die Position eines Panels 2 eines Haushaltsgeräts dargestellt. Das Berührungsanzeigemodul 1 gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster zum Anpressen an das Panel 2 des Haushaltsgeräts, umfassend:
- - ein Gehäuse 3;
- - eine Leiterplattenanordnung 4, auf der mehrere LED-Lichtquellen integriert sind;
- - eine kapazitive Berührungsfolie 6;
- - einen Halter 5, der zwischen der Leiterplattenanordnung und der kapazitiven Berührungsfolie angeordnet ist;
wobei der Halter 5 mehrere Haltermodule 7 umfasst, die zumindest teilweise voneinander getrennt sind, und wobei auf einer anderen, dem Halter 5 abgewandten Seite der Leiterplattenanordnung 4 zumindest ein elastisches Element 8 entsprechend jedem Haltermodul 7 angeordnet ist, wobei das elastische Element zwischen der Leiterplattenanordnung 4 und dem Gehäuse 3 abgestützt ist.
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Durch das Berührungsanzeigemodul 1 gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster kann ein möglicher Spalt zwischen dem Berührungsanzeigemodul 1 und dem Panel 2 des Haushaltsgeräts aufgrund von Oberflächen-Ebenheitstoleranzen oder einem Design von prismatischen Flächen kompensiert werden und ein Luftspalt zwischen der kapazitiven Berührungsfolie 6 und dem Panel 2 des Haushaltsgeräts eliminiert werden, wodurch die Empfindlichkeit der kapazitiven Berührungsfolie 6 gewährleistet wird.
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In den 1 und 2 ist die technische Lösung des vorliegenden Gebrauchsmusters am Beispiel von sechs Haltermodulen 7 dargestellt. Die sechs Haltermodule 7 bilden gemeinsam einen Halter 5. Wie in den 1 und 2 zu erkennen ist, sind benachbarte Haltermodule 7 nur teilweise miteinander verbunden. Durch diese Anordnung ergibt sich eine gewisse Beweglichkeit der einzelnen Haltermodule 7 zueinander, insbesondere ein Freiheitsgrad in vertikaler Richtung, d.h. in Richtung der Flächennormale der Leiterplattenanordnung 4.
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Die sechs Haltemodule 7 sind jeweils durch ein oder zwei elastische Elemente 8 abgestützt. Um die Lagezuordnung der elastischen Elemente 8 zu den einzelnen Haltemodulen 7 gut darzustellen, sind in den 1 und 2 die elastischen Elemente 8 mit der Leiterplattenanordnung 4 verbunden. Aus der 2 wird deutlich, dass das kleinere Haltermodul 7 durch ein elastisches Element und das grö-ßere Haltermodul 7 durch zwei elastische Elemente abgestützt ist. Die elastischen Elemente 8 sind vorteilhaft an Stellen angeordnet, an denen eine gleichmäßige Beanspruchung des Haltemoduls erreicht werden kann. Nach der Montage des Berührungsanzeigemoduls 1 sind die elastischen Elemente in zusammengedrücktem Zustand und können die entsprechenden Haltemodule 7 an das Panel 2 des Haushaltsgeräts anliegen.
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Als elastische Elemente 8 werden dabei Spiralfedern verwendet. Als elastische Elemente 8 können aber auch Blattfedern, Tellerfedern oder Ringfedern verwendet werden. Ohne darauf beschränkt zu sein, können auch Silikonmatte, elastische Schnallen oder elastische Blätter verwendet werden. Um die elastischen Elemente 8 ortsfest zu halten, können an der Leiterplattenanordnung 4 und/oder an dem Gehäuse 3 auch Begrenzungsmittel für die elastischen Elemente 8 vorgesehen sein.
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Die kapazitive Berührungsfolie 6 des Berührungsanzeigemoduls 1 kann mit einer Lichtdiffusionsschicht zur Lichtdiffusion und/oder mit einer Anzeigeschicht zur Darstellung von Anzeigeinhalten integral ausgebildet sein. Dabei wird die Lichtdiffusionsschicht durch Aufdrucken einer Lichtdiffusionstinte auf die kapazitive Berührungsfolie 6 realisiert. Beispielsweise kann die Lichtdiffusionsschicht auch als Lichtdiffusionsfolie ausgebildet sein, die zur Diffusion von dem von der LED-Punktlichtquelle emittierten Licht dient, um das von der LED-Punktlichtquelle emittierte Licht ausreichend in ein Oberflächenlicht zu streuen, wodurch eine weichere und gleichmäßigere Anzeigewirkung erreicht wird und ein Blendlicht effektiv eliminiert wird. Die Anzeigeschicht kann einen transparenten oder ausgehöhlten Bereich zum Darstellen von Anzeigeinhalten aufweisen, der insbesondere anzuzeigende, lichtdurchlässige Zeichen und/oder Symbole darstellt. Der transparente Bereich oder der ausgehöhlte Bereich kann das von den LED-Lichtquellen emittierte Licht durchlassen und dem Anzeigeinhalt entsprechende Zeichen und/oder Symbole darstellen, wobei die Zeichen und/oder die Symbole beispielsweise Text, Zahlen, Muster, Symbole usw. umfassen können. Auf diese Weise können die Zeichen und/oder die Symbole dem Benutzer über die Anzeigeschicht angezeigt werden, wenn die LED-Lichtquellen leuchtet, wodurch der Benutzer Hinweise und/oder Rückmeldungen zur Berührungsbedienung erhält.
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3 zeigt den montierten Zustand des Halters 5, der Leiterplattenanordnung 4 und der elastischen Elemente 8 in einem Berührungsanzeigemodul gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster. Wie aus der 3 ersichtlich, umfasst der Halter 5 sechs teilweise getrennte bzw. nur teilweise verbundene Haltermodule 7. In dem Haltermodul 7 ist ein lichtleitender Hohlraum 10 für die LED-Lichtquelle ausgebildet. Der lichtleitende Hohlraum 10 ist entsprechend der LED-Lichtquelle derart angeordnet, dass das durch die LED-Lichtquelle emittierte Licht auf die kapazitive Berührungsschicht projiziert wird und das durch die anderen LED-Lichtquellen emittierte Licht isoliert wird. Insbesondere kann in dem lichtleitenden Hohlraum 10 ein Vergussteil zur Lichtdiffusion angeordnet sein, um das von der LED-Punktlichtquelle emittierte Licht ausreichend in ein Oberflächenlicht zu streuen, wodurch ein weicherer und gleichmäßigerer Anzeigeeffekt erreicht werden kann, während ein Blendlicht für eine gute optische Wirkung eliminiert werden kann.
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4 zeigt eine Seitenansicht eines Berührungsanzeigemoduls gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster beim Montieren und Anpressen an ein Panel eines Haushaltsgeräts. Aufgrund der Dicke der kapazitiven Berührungsfolie 6 ist die kapazitive Berührungsfolie 6 in der 4 nicht dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass die kapazitive Berührungsfolie 6 zwischen dem Halter 5 und dem Panel 2 angeordnet ist. Dabei ist das Berührungsanzeigemodul 1 im Inneren des Haushaltsgeräts an eine Rückseite des Panels 2 des Haushaltsgeräts angepresst. Das Berührungsanzeigemodul 1 kann mittels Klemm-, Schnapp-, Schraub-, Klebe-, Niet- oder Schweißverbindung an die Rückseite des Panels 2 des Haushaltsgeräts angepresst sein. Dabei kann das Panel 2 des Haushaltsgeräts transparent oder semitransparent ausgebildet sein. Insbesondere kann das Panel 2 prismatische Flächen, insbesondere Schnittflächen in Form eines Schmucksteins, aufweisen.
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Wie aus der 4 ersichtlich ist, sind die elastischen Elemente 8 zwischen dem Gehäuse 3 und der Leiterplattenanordnung 4 abgestützt. Beim Anpressen des Berührungsanzeigemoduls 1 an das Panel 2 des Haushaltsgeräts werden die elastischen Elemente 8 zusammengedrückt, dessen Federkraft über die Leiterplattenanordnung 4 auf jedes Haltemodul 7 übertragen wird, wodurch die kapazitive Berührungsfolie 6 eng an das Panel 2 anliegt. Dadurch wird ein möglicher Spalt zwischen dem Berührungsanzeigemodul 1 und dem Panel 2 des Haushaltsgeräts aufgrund von Oberflächen-Ebenheitstoleranzen oder einem Design von prismatischen Flächen kompensiert und ein Luftspalt zwischen der kapazitiven Berührungsfolie 6 und dem Panel 2 des Haushaltsgeräts wird weitgehend eliminiert, wodurch die Empfindlichkeit der kapazitiven Berührungsfolie 6 gewährleistet wird.
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5 zeigt eine schematische Ansicht eines Halters 5 in einem Berührungsanzeigemodul 1 gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster. Mit einem Kreis ist dabei ein Ausschnitt A des Halters 5 markiert, der in der 6 dargestellt ist. Die 5 und 6 zeigen die Verbindung zwischen den Haltermodulen 7 deutlich. Dabei sind die Haltermodule 7 mit Verbindungsrippen 9 miteinander verbunden. Um die Beweglichkeit der Haltermodule zueinander gut zu erreichen, können die Verbindungsrippen Materialschwächungen aufweisen und/oder aus einem flexiblen Material bestehen. Die Materialschwächung kann als Folie, Lochung oder Krümmung und dergleichen ausgeführt sein, die eine Verringerung der Festigkeit der Verbindungsrippen ermöglicht. Dabei sind die Verbindungsrippen, wie in der 6 gezeigt, gewölbt. Die gewölbten Verbindungsrippen 6 sind im Rahmen des Gebrauchsmusters besonders bevorzugt, da die gewölbte Form besser durch Druck und Zug belastbar ist. Dadurch ergibt sich eine Beweglichkeit der einzelnen Haltermodule 7 zueinander, insbesondere ein Freiheitsgrad in vertikaler Richtung. Weiterhin ermöglicht die gewölbte Struktur eine Kraftverteilung, so dass eine Bruchbildung weniger verursacht wird.
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Obwohl das Gebrauchsmuster wie oben mit den optimalen Ausführungsformen offenbart wurde, ist das Gebrauchsmuster nicht auf die hier gezeigten Ausführungsformen beschränkt. Jeder Fachmann kann mögliche Änderungen und Modifikationen an der technischen Lösung des Gebrauchsmusters unter Verwendung der oben offenbarten Verfahren und des technischen Inhalts vornehmen, ohne vom Geist und Umfang des Gebrauchsmusters abzuweichen. Deshalb fallen jeder Inhalt, der nicht von der technischen Lösung des Gebrauchsmusters abweicht, und alle einfachen Abwandlungen, gleichwertige Änderungen und Modifikationen, die an den oben genannten Ausführungsformen auf der Grundlage der technischen Substanz des Gebrauchsmusters vorgenommen werden, in den Schutzbereich der technischen Lösung des Gebrauchsmusters.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Berührungsanzeigemodul
- 2
- Panel
- 3
- Gehäuse
- 4
- Leiterplattenanordnung
- 5
- Halter
- 6
- kapazitive Berührungsfolie
- 7
- Haltermodule
- 8
- elastisches Element
- 9
- Verbindungsrippe
- 10
- lichtleitender Hohlraum
- A
- Ausschnitt
