EP2416336A1 - Bedienfeld für ein Messgerät - Google Patents

Bedienfeld für ein Messgerät Download PDF

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EP2416336A1
EP2416336A1 EP11006061A EP11006061A EP2416336A1 EP 2416336 A1 EP2416336 A1 EP 2416336A1 EP 11006061 A EP11006061 A EP 11006061A EP 11006061 A EP11006061 A EP 11006061A EP 2416336 A1 EP2416336 A1 EP 2416336A1
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EP
European Patent Office
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optical
button
control panel
mechanical
key
Prior art date
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Application number
EP11006061A
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English (en)
French (fr)
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EP2416336B1 (de
Inventor
Helmut Dr. Brockhaus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krohne Messtechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Krohne Messtechnik GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Krohne Messtechnik GmbH and Co KG filed Critical Krohne Messtechnik GmbH and Co KG
Publication of EP2416336A1 publication Critical patent/EP2416336A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2416336B1 publication Critical patent/EP2416336B1/de
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/702—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches
    • H01H13/705—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches characterised by construction, mounting or arrangement of operating parts, e.g. push-buttons or keys
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H13/70—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/84—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard characterised by ergonomic functions, e.g. for miniature keyboards; characterised by operational sensory functions, e.g. sound feedback
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    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H2003/0293—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch with an integrated touch switch
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H2009/0083—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00 using redundant components, e.g. two pressure tubes for pressure switch
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    • H01H2225/03—Different type of switches
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    • H01H2239/00—Miscellaneous
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2239/00—Miscellaneous
    • H01H2239/03—Avoiding erroneous switching

Definitions

  • the invention relates to a control panel for a measuring device with a housing having at least one operating and viewing window, the control panel having at least one optical key finger-operable by the operating and viewing window, and the optical key having a transmitting element and a receiving element.
  • Control panels for measuring devices have been known for decades in very different configurations.
  • a window provided in the measuring device housing is exclusively a viewing window, whereby readings can be read through this viewing window typically "on site", ie on the measuring device itself, but if necessary also settings of the measuring device-measuring range, parameterization, calibration data-can be displayed.
  • buttons that can be operated without opening the housing of the meter, for example in the form of membrane keys on the outside of the housing.
  • buttons are often provided inside the housing of the measuring instrument, so that the measuring instrument can usually only be operated if the housing of the instrument is used Meter is opened.
  • the control panels described above can be used with at least one finger-operable optical button a transmitting element and having a receiving element.
  • a finger-operable optical button emits with its transmitting element electromagnetic radiation, often in the infrared range, and the receiving element of the optical button is suitable for detecting at least electromagnetic radiation of the type emitted by the transmitting element.
  • optical key The functioning of such and per se known optical key is based on the fact that an actuating object approaching the optical key reflects to varying degrees the electromagnetic radiation emitted by the transmitting element, so that the transmitting element differs in different intensity from the reflected one, depending on the distance of the actuating object to the optical key Radiation is applied. This reflected radiation detected by the receiving element is then used to detect the "actuated" state.
  • the optical buttons are arranged with the control panel so behind the operating and viewing window of the meter housing that a finger operation of the optical button can be particularly well recognized when the operating finger on the control and viewing window on the optical button comes to rest in this Distance is thus given a sufficient reflection of the emitted electromagnetic radiation from the transmitting element.
  • a disadvantage of this solution is that an operation of a equipped with the known control panel measuring device is then no longer reliably possible when the housing of the meter is open, so that the panel is virtually free and is no longer protected by the operating and viewing window , This situation occurs, for example, in the case of service, so in a situation where u. U. an increased need for adjustment exists and comparatively much data on the keys must be entered.
  • the otherwise prescribed by the operating and viewing window distance between the optical button and the operating finger is no longer defined and an intentional operation of the optical button is no longer distinguishable from an unintentional influence on the optical button.
  • the previously derived and indicated object is achieved in that in addition to the finger-operable optical key at least one corresponding finger-actuable mechanical button is provided, the control panel Thus, in addition to the finger-operable optical key, it has at least one corresponding finger-operable mechanical key.
  • a mechanical key corresponding to the optical key has a functionality comparable to the optical key, by actuating a mechanical key corresponding to an optical key, a comparable event is triggered. It is advantageous that after removal of the operating and viewing window having housing the mechanical button can be operated and no longer has to resort to the optical button, which allows fast and still safe operation of the control panel having meter.
  • the optical key and the mechanical key can be arranged away from each other.
  • the mechanical buttons on the control panel are arranged so that they are not recognizable by the operating and viewing window of the meter housing - assuming a closed housing - for an operator, so appear only after opening the case ,
  • the mechanical button is arranged in the immediate operating range of the optical button. If it is mentioned that the additional mechanical key is provided in the "immediate operating range" of the finger-operable optical key, then it is meant that the optical key and the corresponding mechanical key in use are practically not operable independently, so for example in the field of one square centimeter or in the range of a few square centimeters. In particular, this is understood to mean that the optical key and the mechanical key are arranged relative to one another in such a way that, during the operation of the mechanical key fingering, the optical key is also necessarily finger-operated.
  • the actuating finger approaches the mechanical button and must, of course, the one immediately above the button traverse the room. If the corresponding optical button has its detection area right there, an actuation of the optical button upon actuation of the mechanical button can not be completely avoided.
  • control panel In a preferred embodiment of the control panel is provided that a keypad on the control panel is identified and the optical key and the corresponding mechanical key are arranged in the common keypad. This measure makes it clear to the operator of the control panel where to actuate in order to operate the desired key, irrespective of whether it is the optical key or the mechanical key corresponding to the optical key.
  • the optical button and the corresponding mechanical button are arranged side by side in the control panel, which especially allows a particularly simple realization of the control panel with standard components, as the optical button and the mechanical button not to be realized in unit.
  • the optical key is arranged at least partially in the mechanical key, in particular the transmitting element of the optical key or the receiving element of the optical key is arranged in the mechanical key.
  • the finger-operable optical key and the corresponding additional finger-operable mechanical key are realized as a structural and functional unit, which in particular makes it possible to force the mechanical key to be pressed during the operation of the finger also the optical key is finger-operated.
  • the transmitting element and the receiving element of the optical button are aligned with each other so that when fingering the mechanical button, so when resting the operating finger on the mechanical button, virtually none Reflection of the emitted radiation from the transmitting element of the optical button radiation in the receiving element of the optical button is possible.
  • virtual no reflection is meant that less than 10% of the maximum reflection when the operating finger rests on the transmitting element reaches the receiving element.
  • the transmitting element and / or the receiving element of the optical key are embedded in an optically tight holder such that the operating aperture of the holder of the transmitting element or of the receiving element is also optically closed when the operating finger rests on it ; In fact, a reflection can be completely excluded.
  • the control panel according to the invention is preferably equipped with at least one evaluation unit for detecting the operation of the optical button and the mechanical button.
  • the actuation detection of the keys can be done by a single evaluation, but it can also be done by multiple evaluation.
  • the evaluation unit is set up in such a way that it deactivates the optical key as soon as the mechanical key-with the housing of the measuring instrument open-has been actuated. If a plurality of finger-operable optical keys are implemented with a plurality of corresponding finger-operable mechanical keys, the evaluation unit is preferably designed such that all optical keys are deactivated when a mechanical key has been actuated. This special embodiment of the evaluation unit of the control panel can be prevented that an incorrect operation of the panel occurs.
  • a potential incorrect operation results solely from the fact that when pressing the mechanical button at the same time or just before the corresponding optical button is triggered, it would be detected an unwanted double triggering.
  • a deactivation of the optical key can be achieved by various alternative or jointly feasible measures; the transmitting element can be turned off, the receiving element can be switched in circuit in a defined and independent of the external state of influence state or the evaluation of the received signal supplied by the receiving element by the evaluation unit can be set, for example.
  • another evaluation unit is preferred intended as for the realization of the deactivation / activation of the optical buttons.
  • the deactivated optical key is automatically reactivated by the evaluation unit after a defined predetermined time and / or the deactivated optical key is reactivated by an actuation pattern of the corresponding mechanical key, thus for example by a mechanical key within a short time Time is pressed several times.
  • the deactivated optical buttons are activated by the combined simultaneous operation of at least two mechanical buttons again by the evaluation unit.
  • the evaluation unit evaluates the intensity of the radiation received by the receiving element, in particular evaluates the temporal course of the intensity, preferably by scanning the receiving element in a fixed time grid.
  • the evaluation unit declares the optical key as "actuated” upon detection of a constant intensity of the radiation received by the receiving element over a defined predetermined period of time, ie provides a corresponding actuation signal.
  • the evaluation unit not only detects whether the constant intensity is present for a certain period of time, but also whether the intensity is within a predetermined range, which can additionally avoid misrecognition of the actuation state, for example due to extraneous radiation.
  • the control panel according to the invention also has the advantage that it provides a "fast" possibility of operation via the mechanical keys corresponding to the optical keys, because the optical keys - In any case, compared to the mechanical buttons-relatively slowly respond. This is mainly due to the fact that - as indicated above - the evaluation of the received signal supplied by the receiving element for the reliable generation of a detection signal requires quite considerable effort in the signal processing.
  • FIGS. 1 and 2 is shown in each case a control panel 1 for a measuring device with an operating and viewing window having housing, the meter is not shown in total, so not the housing with a control and viewing window,
  • the control panel 1 has a total of four finger-operable optical buttons 2, the optical buttons 2 each having a transmitting element 3 and a receiving element 4.
  • the transmitting elements 3 are infared transmitting diodes and the receiving elements 4 are infrared receiving diodes.
  • the infrared radiation emitted by the transmitting elements 3 is reflected to a different extent by an actuating force approaching the optical keys 2 as a function of the spacing of the finger from the transmitting element 3.
  • a differently sized entry of infrared radiation occurs at the respective receiving element 4.
  • the various optical buttons 2 are arranged side by side under a display panel 5, so that the optical buttons 2 can not influence each other and in particular can be operated so that the display panel 5 is not obscured during operation.
  • each mechanical key 6 is arranged in the immediate operating range of the optical key 2 corresponding to it, the immediate operating range of the optical key 2 being understood to mean that in practical use upon actuation of the finger-actuable mechanical key 6 respectively the corresponding finger-operated optical key 2 is triggered.
  • Fig. 1 is on the control panel 1 for each optical key 2 and for each of the respective optical key 2 associated mechanical key 6 each provided a keypad 7 on the control panel 1, each with an optical key 2 and the corresponding mechanical key 6 each in a keypad 7 are arranged together.
  • Fig. 1 These are oval keypads 7, in the case of the control panel 1 in Fig. 2 this is a circular keypad 7. In this way is clear to the operator - apart from the already existing arrangement of the mechanical button 6 in the respective immediate operating range of the optical button 2 by a label where in the control panel 1 related optical and mechanical buttons are provided.
  • Fig. 1 are each the optical button 2 and the associated mechanical button 6 in the control panel, in this case also in the common keypad 7, juxtaposed - ie side by side - arranged in the present case, the two buttons in Fig. 1 arranged one above the other.
  • each of the transmitting element 3 and the receiving element 4 of the optical buttons 2 are aligned such that the detected by the receiving element 4 reflection maximum is spaced from the surface of the mechanical button 6 and the reflection maximum thus at a distance from the surface of the Control panel 1 is located.
  • Fig. 1 and 2 are the transmitting element 3 and the receiving element 4 of the optical button 2 aligned with each other so that when fingering the mechanical button 6, so when resting the operating finger on the mechanical button 6 virtually no reflection of the emitted from the transmitting element 3 of the optical button 2 infrared radiation in the Receiving element 4 of the optical button 2 is possible.
  • This is according to the embodiment Fig. 1 ensures that the optical button 2 is located in close proximity to the corresponding mechanical button 6, so that when fingering automatically especially the transmitting element 3 is covered, so that no more infrared radiation reaches the relevant reflection range of the optical button 2.
  • a control panel 1 in which the optical button 2 is partially arranged in the mechanical button 6, namely by the transmitting element 3 of the optical button 2 is arranged in the mechanical button 6.
  • the outline of the mechanical button 6 is indicated by a dashed line.
  • the optical button 2 and the mechanical button 6 are here arranged to each other so that during the process of fingering the mechanical button 6 - approach of the actuating finger to the buttons 2, 6 - necessarily the optical button 2 is finger-operated, as well as the emission of Infrared radiation practically safe and compelling when fingering the mechanical button 6 - resting the actuating finger on the mechanical button 6 - is prevented.

Landscapes

  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
  • Input From Keyboards Or The Like (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)

Abstract

Beschrieben und dargestellt ist ein Bedienfeld (1) für ein Messgerät mit einem ein Bedien- und Sichtfenster aufweisenden Gehäuse, mit wenigstens einer durch das Bedien- und Sichtfenster fingerbetätigbaren optischen Taste (2), wobei die optische Taste (2) ein Sendeelement (3) und ein Empfangselement (4) aufweist. Ein Bedienfeld, das eine sichere und schnelle Bedienung auch dann gestattet, wenn das Bedienfeld freiliegt, also kein definierter Bedienabstand für die optische Taste (2) durch das Bedien- und Sichtfenster des Gehäuses mehr gewährleistet ist, wir dadurch realisiert, dass das Bedienfeld (1) zusätzlich zu der fingerbetätigbaren optischen Taste (2) wenigstens eine korrespondierende fingerbetätigbare mechanische Taste (6) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bedienfeld für ein Messgerät mit einem wenigstens ein Bedien- und Sichtfenster aufweisenden Gehäuse, wobei das Bedienfeld wenigsten eine durch das Bedien- und Sichtfenster fingerbetätigbare optischen Taste aufweist und wobei die optische Taste ein Sendeelement und ein Empfangselement aufweist.
  • Bedienfelder für Messgeräte sind seit Jahrzehnten in ganz unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Meist ist ein in dem Messgerätegehäuse vorgesehenes Fenster ausschließlich ein Sichtfenster, wobei durch dieses Sichtfenster typischerweise "vor Ort", also an dem Messgerät selbst, Messwerte ablesbar sind, gegebenenfalls aber auch Einstellungen des Messgeräts - Messbereich, Parametrierung, Kalibierdaten - angezeigt werden können. Bei der überwiegenden Zahl der Messgeräte sind zur Bedienung Tasten vorgesehen, die betätigt werden können, ohne das Gehäuse des Messgeräts zu öffnen, beispielsweise in Form von Folientasten auf der Außenseite des Gehäuses.
  • Vor allem bei Messgeräten, die nicht unter Laborbedingungen betrieben werden, sondern in einer industriellen Prozessumgebung unter mitunter rauen Umgebungsbedingungen oder in explosionsgefährdeten Zonen, sind häufig Tasten innerhalb des Gehäuses des Messgerätes vorgesehen, so dass das Messgerät meist nur bedient werden kann, wenn das Gehäuse des Messgeräts geöffnet wird.
  • Wenn eine Bedienung des Messgeräts jedoch auch bei geschlossenem Gehäuse möglich sein soll, ohne dass die dazu erforderlichen Bedientasten das Gehäuse in irgendeiner Form durchbrechen sollen, um mechanisch zugänglich zu sein, dann können die eingangs beschriebenen Bedienfelder eingesetzt werden, die wenigstens eine fingerbetätigbare optische Taste mit einem Sendeelement und mit einem Empfangselement aufweisen. Eine solche fingerbetätigbare optische Taste emittiert mit ihrem Sendeelement elektromagnetische Strahlung, häufig im Infrarotbereich, und das Empfangselement der optischen Taste ist geeignet, zumindest elektromagnetische Strahlung des von dem Sendeelement ausgestrahlten Typs zu detektieren. Die Funktionsweise einer solchen und an sich bekannten optischen Taste beruht darauf, dass ein sich der optischen Taste näherndes Betätigungsobjekt in unterschiedlichem Maße die von dem Sendeelement emittierte elektromagnetische Strahlung reflektiert, so dass in Abhängigkeit von dem Abstand des Betätigungsobjekts zu der optischen Taste das Sendelement in unterschiedlicher Intensität von der reflektierten Strahlung beaufschlagt wird. Diese von dem Empfangselement detektierte reflektierte Strahlung wird dann herangezogen, um den Zustand "betätigt" zu erkennen. Die optischen Tasten werden dazu mit dem Bedienfeld so hinter dem Bedien- und Sichtfenster des Messgerätegehäuses angeordnet, dass eine Fingerbetätigung der optischen Taste besonders gut erkannt werden kann, wenn der Bedienfinger auf dem Bedien- und Sichtfenster über der optischen Taste zur Ruhe kommt, in diesem Abstand also eine ausreichende Reflexion der von dem Sendeelement emittierten elektromagnetischen Strahlung gegeben ist.
  • Nachteilig bei dieser Lösung ist jedoch, dass eine Bedienung eines mit dem vorbekannten Bedienfeld ausgestatteten Messgeräts dann nicht mehr zuverlässig möglich ist, wenn das Gehäuse des Messgeräts geöffnet ist, so dass das Bedienfeld praktisch frei liegt und nicht mehr durch das Bedien- und Sichtfenster geschützt ist. Diese Situation tritt beispielsweise im Servicefall ein, also in einer Situation, in der u. U. ein erhöhter Einstellungsbedarf besteht und vergleichsweise viele Daten über die Tasten eingegeben werden müssen. In diesem Fall ist der sonst durch das Bedien- und Sichtfenster vorgegebene Abstand zwischen optischer Taste und dem Bedienfinger nicht mehr definiert und eine beabsichtigte Betätigung der optischen Taste ist von einer unbeabsichtigten Beeinflussung der optischen Taste nicht mehr sicher unterscheidbar.
  • Es ist damit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bedienfeld für ein Messgerät der vorbeschriebenen Art bereitzustellen, das eine sichere und schnelle Bedienung auch dann gestattet, wenn das Bedienfeld freiliegt, also kein definierter Bedienabstand für die optische Taste mehr gewährleistet ist.
  • Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe ist dadurch gelöst, dass zusätzlich zu der fingerbetätigbaren optischen Taste wenigstens eine korrespondierende fingerbetätigbare mechanische Taste vorgesehen ist, das Bedienfeld zusätzlich zu der fingerbetätigbaren optischen Taste also wenigstens eine korrespondierende fingerbetätigbare mechanische Taste aufweist.
  • Durch diese Maßnahme ist gewährleistet, dass ein für die Betätigung der optischen Taste wichtiges Bedien- und Sichtfenster entbehrlich ist, da die zusätzliche Möglichkeit besteht, eine zu der optischen Taste korrespondierende mechanische Taste zu betätigen. Eine mit der optischen Taste korrespondierende mechanische Taste hat eine mit der optischen Taste vergleichbare Funktionalität, durch Betätigung einer mit einer optischen Taste korrespondierenden mechanischen Taste wird ein vergleichbares Ereignis ausgelöst. Vorteilhaft ist, dass nach Entfernung des das Bedien- und Sichtfenster aufweisenden Gehäuses die mechanische Taste betätigt werden kann und nicht mehr auf die optische Taste zurückgegriffen werden muss, was eine schnelle und trotzdem sichere Bedienung des das Bedienfeld aufweisenden Messgeräts gestattet.
  • Die optische Taste und die mechanische Taste können dabei entfernt voneinander angeordnet sein. Beispielsweise sind in diesem Fall bei einer bevorzugten Umsetzung die mechanischen Tasten auf dem Bedienfeld so angeordnet, dass sie durch das Bedien- und Sichtfenster des Messgerätegehäuses - ein geschlossenes Gehäuse vorausgesetzt - für eine Bedienperson nicht erkennbar sind, also erst nach Öffnen des Gehäuses in Erscheinung treten.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die mechanische Taste im unmittelbaren Betätigungsbereich der optischen Taste angeordnet ist. Wenn davon die Rede ist, dass die zusätzliche mechanische Taste im "unmittelbaren Betätigungsbereich" der fingerbetätigbaren optischen Taste vorgesehen ist, dann ist damit gemeint, dass die optische Taste und die korrespondierende mechanische Taste im Gebrauch praktisch nicht unabhängig voneinander bedienbar sind, also beispielsweise im Bereich von einem Quadratzentimeter oder im Bereich von einigen wenigen Quadratzentimetern zusammen liegen. Insbesondere wird darunter verstanden, dass die optische Taste und die mechanische Taste so zueinander angeordnet sind, dass während des Vorgangs der Fingerbetätigung der mechanischen Taste zwingend auch die optische Taste fingerbetätigt wird. Während des Vorgangs der Fingerbetätigung nähert sich der Betätigungsfinger der mechanischen Taste und muss dabei selbstverständlich den unmittelbar über der Taste befindlichen Raum durchqueren. Wenn die korrespondierende optische Taste ihren Detektionsbereich genau dort hat, lässt sich eine Betätigung der optischen Taste bei der Betätigung der mechanischen Taste ganz gewollt nicht vermeiden.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Bedienfeldes ist vorgesehen, dass ein Tastenfeld auf dem Bedienfeld kenntlich gemacht ist und die optische Taste und die korrespondierende mechanische Taste in dem gemeinsamen Tastenfeld angeordnet sind. Durch diese Maßnahme wird für den Bediener des Bedienfeldes erkennbar gemacht, wo eine Betätigung zu erfolgen hat, um die gewünschte Taste zu betätigen, unabhängig davon, ob es sich um die optische Taste oder die mit der optischen Taste korrespondierende mechanische Taste handelt.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bedienfeldes ist vorgesehen, dass die optische Taste und die korrespondierende mechanische Taste in dem Bedienfeld nebeneinander liegend angeordnet sind, was vor allem eine besonders einfache Realisation des Bedienfeldes mit Standard-Komponenten ermöglicht, da die optische Taste und die mechanische Taste nicht in Baueinheit realisiert sein müssen.
  • Gemäß einer ganz besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist jedoch vorgesehen, dass die optische Taste zumindest teilweise in der mechanischen Taste angeordnet ist, insbesondere das Sendeelement der optischen Taste oder das Empfangselement der optischen Taste in der mechanischen Taste angeordnet ist. So lässt sich auf sehr sichere Art und Weise realisieren, dass die fingerbetätigbare optische Taste und die mit ihr korrespondierende zusätzliche fingerbetätigbare mechanische Taste als bauliche und auch funktionale Einheit realisiert sind, wodurch insbesondere verwirklicht werden kann, dass während des Vorgangs der Fingerbetätigung der mechanischen Taste zwingend auch die optische Taste fingerbetätigt wird.
  • Bei einer besonderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bedienfeldes sind das Sendeelement und das Empfangselement der optischen Taste so zueinander ausgerichtet, dass bei Fingerbetätigung der mechanischen Taste, also bei Aufliegen des Bedienfingers auf der mechanischen Taste, praktisch keine Reflexion der von dem Sendeelement der optischen Taste emittierten Strahlung in das Empfangselement der optischen Taste möglich ist. Mit "praktisch keiner Reflexion" ist gemeint, dass weniger als 10% der Maximalreflexion bei Aufliegen des Bedienfingers vom Sendeelement in das Empfangselement gelangt. Es sind auch deutlich kleinere Reflexionsanteile möglich, wenn das Sendeelement und/oder das Empfangselement der optischen Taste so in einer optisch dichten Halterung eingebettet sind/ist, dass bei aufliegendem Bedienfinger die einzig optische Öffnung der Halterung des Sendeelements bzw. des Empfangselements auch optisch verschlossen ist; dadurch lässt sich eine Reflexion tatsächlich vollständig ausschließen.
  • Das erfindungsgemäße Bedienfeld ist vorzugsweise mit mindestens einer Auswerteeinheit zur Detektion der Betätigung der optischen Taste und der mechanischen Taste ausgestattet. Die Betätigungsdetektion der Tasten kann durch eine einzige Auswerteeinheit erfolgen, sie kann aber auch durch mehrere Auswerteeinheiten erfolgen. In einer bevorzugten Weiterbildung des Bedienfeldes ist die Auswerteeinheit so eingerichtet, dass sie die optische Taste deaktiviert, sobald die mechanische Taste - bei geöffnetem Gehäuse des Messgeräts - betätigt worden ist. Wenn mehrere fingerbetätigbare optische Tasten mit mehreren korrespondierenden fingerbetätigbaren mechanischen Tasten realisiert sind, ist die Auswerteeinheit bevorzugt so ausgestaltet, dass alle optischen Tasten deaktiviert werden, wenn eine mechanische Taste betätigt worden ist. Durch diese besondere Ausgestaltung der Auswerteeinheit des Bedienfeldes kann verhindert werden, dass eine Fehlbedienung des Bedienfeldes erfolgt. Eine potentielle Fehlbedienung resultiert allein daraus, dass bei der Betätigung der mechanischen Taste auch immer gleichzeitig bzw. kurz zuvor die korrespondierende optische Taste ausgelöst wird, es würde eine ungewollte Doppelauslösung detektiert werden. Eine Deaktivierung der optischen Taste kann durch verschiedene alternative oder gemeinsam durchführbare Maßnahmen erreicht werden; das Sendeelement kann ausgeschaltet werden, das Empfangselement kann schaltungsmäßig in einen definierten und vom äußeren Beeinflussungszustand unabhängigen Zustand geschaltet werden oder die Auswertung des von dem Empfangselement gelieferten Empfangssignals durch die Auswerteeinheit kann beispielsweise eingestellt werden. Bevorzugt ist für die Betätigungdetektion der Tasten eine andere Auswerteeinheit vorgesehen als für die Realisierung der Deaktivierung/Aktivierung der optischen Tasten.
  • In diesem Zusammenhang ist insbesondere vorgesehen, dass die deaktivierte optische Taste nach einer definierten vorgegebenen Zeit von der Auswerteeinheit automatisch wieder aktiviert wird und/oder die deaktivierte optische Taste durch ein Betätigungsmuster der korrespondierenden mechanischen Taste wieder aktiviert wird, also beispielsweise indem eine mechanische Taste innerhalb kurzer Zeit mehrfach betätigt wird. Ergänzend oder alternativ ist es auch bei Vorliegen mehrerer optischer und korrespondierender mechanischer Tasten möglich, dass die deaktivierten optischen Tasten durch die kombinierte gleichzeitige Betätigung wenigstens zweier mechanischer Tasten wieder durch die Auswerteeinheit aktiviert werden.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bedienfeldes ist vorgesehen, dass die Auswerteeinheit die Intensität der von dem Empfangselement empfangenen Strahlung auswertet, insbesondere den zeitlichen Verlauf der Intensität auswertet, vorzugsweise durch Abtastung des Empfangselements in einem festen Zeitraster. Dadurch ist es möglich, nicht nur den momentanen absoluten Beeinflussungszustand des Empfangselements zu ermitteln, sondern auch eine Betätigungsbewegung zu detektieren, so dass eine beabsichtigte Betätigung der optischen Taste beispielsweise von einem "Vorbeiwischen" an der optischen Taste unterscheidbar ist. Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Auswerteeinheit bei Erkennen einer gleich bleibenden Intensität der von dem Empfangselement empfangenen Strahlung über einen definierten vorgegebenen Zeitraum die optische Taste als "betätigt" deklariert, also ein entsprechendes Betätigungssignal bereitstellt. Bevorzugt wird durch die Auswerteeinheit nicht nur erkannt, ob die gleich bleibende Intensität für einen gewissen Zeitraum vorliegt, sondern auch, ob die Intensität in einem vorgegebenen Bereich liegt, wodurch sich zusätzlich Fehl-Erkennungen des Betätigungszustandes vermeiden lassen, beispielsweise durch Fremdeinstrahlungen.
  • Das erfindungsgemäße Bedienfeld hat auch den Vorteil, dass es über die mit den optischen Tasten korrespondierenden mechanischen Tasten eine "schnelle" Möglichkeit der Bedienung zur Verfügung stellt, weil die optischen Tasten - jedenfalls im Vergleich zu den mechanischen Tasten-relativ langsam reagieren. Dies ist vor allem dem Umstand geschuldet, dass - wie zuvor angedeutet - die Auswertung des durch das Empfangselement gelieferten Empfangssignals zur zuverlässigen Generierung eines Detektionssignals einen recht erheblichen Aufwand in der Signalverarbeitung erfordert.
  • Im Einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Bedienfeld auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche sowie auf die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt
    • Fig. 1
    ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bedienfeldes und
    Fig. 2
    ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bedienfeldes.
  • In den Figuren 1 und 2 ist jeweils dargestellt ein Bedienfeld 1 für ein Messgerät mit einem ein Bedien- und Sichtfenster aufweisenden Gehäuse, wobei das Messgerät insgesamt nicht dargestellt ist, also auch nicht das Gehäuse mit einem Bedien- und Sichtfenster,
  • In Fig. 1 weist das Bedienfeld 1 insgesamt vier fingerbetätigbare optische Tasten 2 auf, wobei die optischen Tasten 2 jeweils über ein Sendeelement 3 und ein Empfangselement 4 verfügen. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei den Sendelementen 3 um Infiarot-Sendedioden und bei den Empfangselementen 4 um Infrarot-Empfangsdioden. Die von den Sendeelementen 3 emittierte Infrarotstrahlung wird durch einen sich den optischen Tasten 2 annähernden Betätigungsfmger in Abhängigkeit von der Beabstandung des Fingers zu dem Sendeelement 3 unterschiedlich stark reflektiert. Dadurch stellt sich in Abhängigkeit von dem Näherungszustand des Betätigungsfingers an die zu betätigende optische Taste 2 ein unterschiedlich großer Eintrag von Infrarotstrahlung bei dem jeweiligen Empfangselement 4 ein.
  • Bei dem in Fig. 1 dargestellten Bedienfeld 1 sind die verschiedenen optischen Tasten 2 nebeneinander unter einem Anzeigefeld 5 angeordnet, so dass sich die optischen Tasten 2 nicht gegenseitig beeinflussen können und insbesondere so bedient werden können, dass das Anzeigefeld 5 bei Bedienung nicht verdeckt wird.
  • Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Bedienfelder 1 sind so ausgestaltet, dass zusätzlich zu den fingerbetätigbaren optischen Tasten 2 jeweils - also für jede fingerbetätigbare optische Taste 2 - zusätzlich eine korrespondierende fingerbetätigbare mechanische Taste 6 vorgesehen ist. Selbstverständlich können andere Bedienfelder so ausgestaltet sein, dass nicht zu jeder optischen Taste 2 eine korrespondierende mechanische Taste 6 existiert und umgekehrt, wichtig ist, dass jedenfalls ein solches korrespondierendes Paar von Tasten vorhanden ist. Es ist zu erkennen, dass jede mechanische Taste 6 im unmittelbaren Betätigungsbereich der mit ihr korrespondierenden optischen Taste 2 angeordnet ist, wobei der unmittelbare Betätigungsbereich der optischen Taste 2 so zu verstehen ist, dass in der praktischen Verwendung bei Betätigung der fingerbetätigbaren mechanischen Taste 6 jeweils auch die korrespondierende fmgerbetätigbare optische Taste 2 ausgelöst wird.
  • In Fig. 1 ist auf dem Bedienfeld 1 für jede optische Taste 2 und für jede der jeweiligen optischen Taste 2 zugeordnete mechanische Taste 6 jeweils ein Tastenfeld 7 auf dem Bedienfeld 1 vorgesehen, wobei jeweils eine optische Taste 2 und die mit ihr korrespondierende mechanische Taste 6 jeweils in einem Tastenfeld 7 gemeinsam angeordnet sind. Im Falle des Ausführungsbeispiels in Fig. 1 sind dies ovale Tastenfelder 7, im Falle des Bedienfeldes 1 in Fig. 2 ist dies ein kreisrundes Tastenfeld 7. Auf diesem Wege ist für den Bediener - abgesehen von der ohnehin vorhandenen Anordnung der mechanischen Taste 6 in dem jeweils unmittelbaren Betätigungsbereich der optischen Taste 2 auch durch eine Kennzeichnung deutlich, wo in dem Bedienfeld 1 zusammengehörende optische und mechanische Tasten vorgesehen sind.
  • In Fig. 1 sind jeweils die optische Taste 2 und die zugehörige mechanische Taste 6 in dem Bedienfeld, vorliegend auch in dem gemeinsamen Tastenfeld 7, nebeneinander liegend - also Seite an Seite - angeordnet, im vorliegenden Fall sind die beiden Tasten in Fig. 1 übereinander angeordnet.
  • In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind jeweils das Sendeelement 3 und das Empfangselement 4 der optischen Tasten 2 so zueinander ausgerichtet, dass das von dem Empfangselement 4 detektierte Reflexionsmaximum beabstandet von der Oberfläche der mechanischen Taste 6 liegt und das Reflexionsmaximum damit auch in einem Abstand von der Oberfläche des Bedienfeldes 1 liegt. Damit ist sichergestellt, dass ein besonders geeigneter Auslösepunkt oberhalb der mechanischen Taste 6 - und auch oberhalb der optischen Taste 2 - liegt, vorliegend nämlich so weit oberhalb der Oberfläche des Bedienfeldes 1, dass bei vorhandenem Bedien- und Sichtfenster, also bei geschlossenem Gehäuse des hier nicht dargestellten Messgeräts, ein Bedienfinger in optimalem Reflexionsabstand durch das Bedien- und Sichtfenster in der Bewegung begrenzt wird und zur Ruhe kommt.
  • In den Fig. 1 und 2 sind das Sendeelement 3 und das Empfangselement 4 der optischen Taste 2 so zueinander ausgerichtet, dass bei Fingerbetätigung der mechanischen Taste 6, also bei Aufliegen des Bedienfingers auf der mechanischen Taste 6 praktisch keine Reflexion der von dem Sendeelement 3 der optischen Taste 2 emittierten Infrarotstrahlung in das Empfangselement 4 der optischen Taste 2 möglich ist. Dies ist im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 dadurch gewährleistet, dass die optische Taste 2 in unmittelbarer Nähe zu der mit ihr korrespondierenden mechanischen Taste 6 angeordnet ist, so dass bei Fingerbetätigung automatisch vor allem das Sendeelement 3 abgedeckt wird, so dass keine Infrarotstrahlung mehr in den relevanten Reflexionsbereich der optischen Taste 2 gelangt.
  • Demgegenüber ist in Fig. 2 ein Bedienfeld 1 dargestellt, bei dem die optische Taste 2 teilweise in der mechanischen Taste 6 angeordnet ist, indem nämlich das Sendeelement 3 der optischen Taste 2 in der mechanischen Taste 6 angeordnet ist. In Fig. 2 ist der Umriss der mechanischen Taste 6 durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Die optische Taste 2 und die mechanische Taste 6 sind hier so zueinander angeordnet, dass während des Vorgangs der Fingerbetätigung der mechanischen Taste 6 - Annäherung des Betätigungsfingers an die Tasten 2, 6 - zwingend auch die optische Taste 2 fingerbetätigt wird, genauso wie die Emission von Infrarotstrahlung praktisch sicher und zwingend bei Fingerbetätigung der mechanischen Taste 6 - Aufliegen des Betätigungsfingers auf der mechanischen Taste 6 - verhindert wird.

Claims (14)

  1. Bedienfeld (1) für ein Messgerät mit einem wenigstens ein Bedien- und Sichtfenster aufweisenden Gehäuse, mit wenigstens einer durch das Bedien- und Sichtfenster fingerbetätigbaren optischen Taste (2), wobei die optische Taste (2) ein Sendeelement (3) und ein Empfangselement (4) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Bedienfeld (1) zusätzlich zu der fingerbetätigbaren optischen Taste (2) wenigstens eine korrespondierende fingerbetätigbare mechanische Taste (6) aufweist.
  2. Bedienfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Taste (6) im unmittelbaren Betätigungsbereich der optischen Taste (2) angeordnet ist.
  3. Bedienfeld nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Taste (2) und die mechanische Taste (6) so zueinander angeordnet sind, dass während des Vorgangs der Fingerbetätigung der mechanischen Taste (6) zwingend auch die optische Taste (2) fingerbetätigt wird.
  4. Bedienfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Tastenfeld (7) auf dem Bedienfeld (1) kenntlich gemacht ist und die optische Taste (2) und die mechanische Taste (6) in dem gemeinsamen Tastenfeld (7) angeordnet sind.
  5. Bedienfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Taste (2) und die mechanische Taste (6) in dem Bedienfeld, insbesondere in dem gemeinsamen Tastenfeld, nebeneinanderliegend angeordnet sind.
  6. Bedienfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Taste (2) zumindest teilweise in der mechanischen Taste (6) angeordnet ist.
  7. Bedienfeld nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendeelement (3) der optischen Taste (2) oder das Empfangselement (4) der optischen Taste (2) in der mechanischen Taste (6) angeordnet ist.
  8. Bedienfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendeelement (3) und das Empfangselement (4) der optischen Taste (2) so zueinander ausgerichtet sind, dass das von dem Empfangselement (4) detektierte Reflexionsmaximum in einem Abstand von der Oberfläche der mechanischen Taste (6) vorliegt und damit auch in einem Abstand von der Oberfläche des Bedienfeldes (1),
  9. Bedienfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendeelement (3) und das Empfangselement (4) der optischen Taste (2) so zueinander ausgerichtet sind, dass bei Fingerbetätigung der mechanischen Taste (6), also bei Aufliegen des Bedienfingers auf der mechanischen Taste (6), praktisch keine Reflexion der von dem Sendeelement (3) der optischen Taste (2) emittierten Strahlung in das Empfangselement (4) der optischen Taste (2) möglich ist.
  10. Bedienfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Auswerteeinheit zur Detektion der Betätigung der optischen Taste (2) und der mechanischen Taste (6) vorgesehen ist
  11. Bedienfeld nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit die optische Taste (2) deaktiviert, sobald die mechanische Taste (6) betätigt worden ist, insbesondere bei mehreren fingerbetätigbaren optischen Tasten (2) und korrespondierenden fingerbetätigbaren mechanischen Tasten (6) die Auswerteeinheit alle optischen Tasten (2) deaktiviert werden, wenn eine mechanische Taste (6) betätigt worden ist.
  12. Bedienfeld nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die deaktivierte optische Taste (2) nach einer definierten vorgegebenen Zeit von der Auswerteeinheit wieder aktiviert wird und/oder die deaktivierte optische Taste (2) durch ein Betätigungsmuster der korrespondierenden mechanischen Taste (6) wieder aktiviert wird und/oder die deaktivierten optischen Tasten (2) durch die kombinierte Betätigung wenigstens zweier mechanischer Tasten (6) wieder aktiviert werden.
  13. Bedienfeld nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit die Intensität der von dem Empfangselement (4) empfangenen Strahlung auswertet, insbesondere den zeitlichen Verlauf der Intensität auswertet.
  14. Bedienfeld nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erkennen einer gleich bleibenden Intensität der von dem Empfangselement (4) empfangenen Strahlung über einen definierten vorgegeben Zeitraum die Auswerteeinheit die optische Taste (2) als "betätigt" deklariert, insbesondere wobei die Intensität auch in einem vorgegebenen Bereich liegen muss.
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