ES2324941T3 - Panel de mando para un aparato electrico y procedimiento para fabricarun panel de mando. - Google Patents
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Abstract
Panel de mando para un aparato eléctrico, especialmente para un aparato doméstico, que comprende una lámina de sensores (2) independiente del aparato, que forma un panel de interruptores y que lleva una pluralidad de zonas de interruptor individuales (4, 4'') que pueden ser activadas todas ellas independientemente una de otra, estando incrustada la lámina de sensores (2) en un panel de mando (18) independiente del aparato que presenta una pluralidad de teclas o zonas de pulsación (20, 20'') que están asociadas a las distintas zonas de interruptor (4, 4'') de la lámina de sensores (2), caracterizado porque se activa una selección determinada (4'') de las distintas zonas de interruptor (4, 4'') en función del respectivo aparato eléctrico, y porque está previsto un panel de teclas accesible desde fuera con una pluralidad de zonas de pulsación individuales (20'') ópticamente identificadas que están asociadas a las respectivas zonas de interruptor activadas (4''), estando configurada - en función del respectivo aparato eléctrico - una selección determinada (20'') de las distintas teclas o zonas de pulsación (20, 20'') de manera que sea ópticamente reconocible.
Description
Panel de mando para un aparato eléctrico y
procedimiento para fabricar un panel de mando.
La invención concierne a un panel de mando para
un aparato eléctrico, especialmente para un aparato doméstico, así
como a un procedimiento para fabricar un panel de mando de esta
clase.
En los aparatos domésticos, especialmente en la
llamada "línea blanca", como, por ejemplo, lavadoras, secadoras
de ropa, lavavajillas, etc., se ofrece usualmente por un fabricante
una diversidad muy alta de variantes de un tipo de aparato, por
ejemplo un lavavajillas. Las distintas variantes se diferencian
especialmente en lo que respecta a su funcionalidad técnica y/o a
su configuración óptica.
Los aparatos son manejados por el usuario a
través de un panel de mando. El panel de mando presenta usualmente
una pluralidad de elementos de mando individuales tales como teclas
o reguladores giratorios. Debido a la alta diversidad de variantes
es necesario un panel de mando propio para cada variante de un tipo
de aparato. Los paneles de mando para variantes distintas se
diferencian, por ejemplo, en el número de elementos de mando y/o en
el emplazamiento de estos elementos de mando. Dado que para cada
variante se tiene que habilitar y mantener en reserva un panel de
mando propio, esto conduce a altos costes específicos de las
variantes.
Como paneles de mando se conocen también, entre
otros, teclados de lámina en los que las diferentes teclas y la
mecánica de estas teclas están cubiertas por una lámina. En el
documento EP 0 829 891 B1 se puede apreciar un procedimiento, por
ejemplo, para incrustar por espumado un sensor de presión de lámina
en un material tipo espuma.
Asimismo, en el documento EP 0 576 400 B1 puede
encontrarse una lámina de sensores sensible a la presión para
proporcionar, por ejemplo, teclas o teclados sensibles a la presión.
Estas láminas son provistas de distintos elementos piezoeléctricos
por medio de una especie de técnica de impresión, de modo que en la
lámina están formadas varias zonas de presión sensibles a la
presión.
El documento EP 0 573 827 A revela también un
panel de mando para un aparato electrodoméstico en el que se basan
el preámbulo de la reivindicación 1 y el de la reivindicación 9. En
particular, el documento EP 0 573 827 A muestra un panel de mando
con una lámina de sensores independiente del aparato, que forma un
panel de interruptores y que lleva una pluralidad de distintas
zonas de interruptor que pueden ser activadas todas ellas
independientemente una de otra, activándose en función del
respectivo aparato eléctrico, a través de una tarjeta insertable
específica del aparato y dotada de un tramo de codificación, una
selección determinada de las distintas zonas de interruptor, y con
una película protectora transparente accesible desde fuera, que
forma un panel de teclas y a través de la cual se puede actuar sobre
la tarjeta inserta con una pluralidad de zonas de pulsación
individuales ópticamente identificadas que están asociadas a las
respectivas zonas de interruptor activadas. Aunque en este sistema
tradicional se emplea una lámina de sensores independiente del
aparato con una pluralidad de zonas de interruptor, la selección -
específica del aparato - de las zonas de interruptor a activar en
la lámina de sensores y la configuración - específica del aparato -
del panel de teclas por la inserción de la tarjeta y la
descodificación necesaria del tramo de codificación de esta tarjeta
son relativamente complicadas.
Además, se conoce por el documento DE 39 23 106
A1 un panel de mando para un aparato copiador eléctrico que
presenta una lámina de sensores independiente del aparato con una
pluralidad de zonas de interruptor individuales para formar un panel
de interruptores y una lámina de cubierta con una pluralidad de
zonas de pulsación ópticamente identificadas para formar un panel
de teclas. La selección de las zonas de interruptor - específicas
del aparato - de la lámina de sensores se logra colocando una lámina
aislante entre las distintas capas de la lámina de sensores
constituida en varios estratos en los sitios de ubicación de las
zonas de sensor no necesarias; a continuación, se sustituye la
lámina de cubierta por una lámina de cubierta adecuada con las zonas
de pulsación correspondientes. En este caso, la selección de las
zonas de interruptor deseadas en función del respectivo aparato
copiador se materializa de una manera relativamente complicada.
En este contexto, el documento EP 1 276 122 A2
muestra también un mando a distancia para controlar un aparato de
la electrónica de entretenimiento, en el que, por medio de una
codificación en una pieza de inserción recambiable y un equipo de
reconocimiento de código en la placa de circuito impreso, se asignan
por parte del fabricante a las zonas de interruptor de la placa de
circuito impreso unas funciones especiales para el aparato
seleccionado por la codificación.
La presente invención se basa en el problema de
hacer posibles una alta diversidad de variantes y, por tanto, una
alta variabilidad en cuanto a la configuración de un aparato
eléctrico por medio de una constitución sencilla y compacta del
panel de mando y por ello con costes que al mismo tiempo son
pequeños.
Este problema se resuelve según la invención por
medio de un panel de mando para un aparato eléctrico, especialmente
para un aparato doméstico, con una lámina de sensores independiente
del aparato, que forma un panel de interruptores y lleva una
pluralidad de zonas de interruptor individuales que pueden ser
activadas todas ellas independientemente una de otra, activándose
en función del respectivo aparato eléctrico una selección
determinada de las distintas zonas de interruptor; y con un panel
de teclas accesible desde fuera que lleva una pluralidad de zonas de
pulsación individuales ópticamente identificadas que están
asociadas a las respectivas zonas de interruptor. La lámina de
sensores está incrustada en un panel de mando independiente del
aparato que presenta una pluralidad de teclas o zonas de pulsación
que están asociadas a las distintas zonas de interruptor de la
lámina de sensores, estando configurada, en función del respectivo
aparato eléctrico, una selección determinada de las distintas
teclas o zonas de pulsación de manera que sea ópticamente
reconocible.
Las zonas de pulsación individuales ópticamente
identificadas están dispuestas cada una de ellas directamente
delante de las zonas de interruptor activadas. Las propias zonas de
pulsación no tienen ninguna importancia en lo que respecta a la
funcionalidad de conmutación, es decir, a la habilitación de señales
eléctricas. Sirven únicamente para la identificación óptica de la
posición de las zonas de interruptor activadas. Por tanto, el
número de zonas de pulsación ópticamente identificadas corresponde
al número de zonas de interruptor activadas. Usualmente, se activa
tan sólo una parte de las zonas de interruptor disponibles, de modo
que el número las de zonas de interruptor activadas y utilizadas es
menor que el de las zonas de interruptor disponibles en total en la
lámina de sensores.
Esta ejecución se basa en la idea de unir y
combinar un componente de funciones técnicas independiente de la
variante y, por tanto, del aparato y que presenta la lámina de
sensores con un componente de funciones ópticas (panel de teclas)
específico del aparato y accesible desde fuera, activándose
únicamente las zonas de interruptor necesarias de la lámina de
sensores, es decir que únicamente un cierto número de zonas de
interruptor son capaces de funcionar en el estado de montaje final.
Gracias a esta medida es suficiente para todas las variantes una
sola lámina unitaria de sensores, que puede fabricarse así en
grandes números de unidades y, por tanto, a bajo coste.
Según la invención, el panel de teclas está
configurado como un panel de mando con una pluralidad de teclas o
zonas de pulsación, estando asociadas las teclas a las distintas
zonas de interruptor activadas. Las teclas son aquí especialmente
pulsadores que actúan sobre las zonas de interruptor, es decir que
las solicitan con presión al ser maniobradas. El panel de mando es,
por ejemplo, el panel delantero completo del aparato doméstico.
Como alternativa a esto, en una variante preferida este panel está
configurado como una pieza de inserción que se sujeta dentro del
panel del lado delantero.
Según una ejecución conveniente, el panel de
mando es una pieza de fundición inyectada y la lámina de sensores
está incrustada en el panel de mando, especialmente en todo su
contorno. Por tanto, durante la fundición inyectada se coloca la
lámina de sensores dentro de un molde de herramienta correspondiente
y se la rodea con el material plástico. Únicamente los terminales
eléctricos, es decir, la cola de cable prevista en la lámina de
sensores, sobresalen fuera de la incrustación. Gracias a esta
medida se logra ya en la fabricación del panel de mando un sellado
hermético del componente eléctrico y ya no tienen que tomarse más
precauciones en el montaje final para la protección contra la
humedad o similares.
Para aumentar la variabilidad y la reducción de
los costes se ha previsto que el panel de mando presente una
pluralidad de zonas de pulsación de funciones técnicas, estando
configurada, en función del equipamiento del aparato electrónico,
únicamente una selección determinada de las distintas zonas de
pulsación de funciones como zonas de pulsación ópticamente
reconocibles, es decir, como teclas. Por tanto, gracias a esta
medida - análogamente a lo que ocurre con la lámina de sensores -
un panel de mando inicialmente independiente del aparato está
provisto de una disposición de zonas de pulsación de funciones
realizada, por ejemplo, en forma de matriz. Únicamente en función
de la respectiva variante se identifican ópticamente las zonas de
pulsación que se necesitan y que están colocadas delante de las
zonas de interruptor activadas. En la variante más sencilla el
panel de mando de funciones independiente del aparato está
configurado como la pieza de fundición inyectada en la que está
integrada la lámina de sensores. En efecto, debido a la alta
sensibilidad de, especialmente, la lámina de sensores con la
impresión piezoeléctrica, no son necesarios elementos de pulsación
separados que atraviesen aberturas del panel de mando.
Para dar a conocer la posición de las distintas
zonas de pulsación y, por tanto, de las zonas de interruptor
activadas se aplica preferiblemente una impresión sobre el panel de
mando o se pega encima de éste una lámina en la que están
ópticamente representadas las distintas zonas de pulsación. Por
tanto, en el caso de una lámina de sensores suficientemente grande,
las posiciones de las distintas zonas de pulsación o teclas pueden
elegirse en forma variable sobre una zona de grandes dimensiones,
con lo que se pueden configurar de manera sencilla unas variantes
muy diferentes, especialmente también en el aspecto óptico.
Asimismo, entre las distintas zonas de pulsación
están dispuestos convenientemente unos elementos de desacoplamiento,
por ejemplo almas, unas estructura de rejilla o similar, a través
de los cuales se proporciona un desacoplamiento, especialmente
mecánico, entre zonas de pulsación de funciones contiguas. Gracias a
esta medida se garantiza una reacción exactamente definida de las
respectivas zonas de interruptor activadas ante una maniobra de la
zona de pulsación asociada y se evitan funciones erróneas. Por
tanto, mediante los elementos de desacoplamiento se consigue una
resolución local exacta de la presión ejercida.
Preferiblemente, la activación de las distintas
zonas de interruptor se efectúa a través de una activación de esas
distintas zonas de interruptor. Aparte de las distintas zonas de
interruptor, se han integrado en general sobre la lámina de
sensores unas pistas de conducción para la activación eléctrica de
dichas zonas. Estas pistas se extienden, por ejemplo, a través de
una cola de cable hasta un adaptador o enchufe macho que representa
una interfaz con un sistema de control del aparato. En función de la
configuración deseada de la respectiva variante se activan o
"desconectan" entonces las respectivas zonas de interruptor que
se necesitan a través de un sistema de activación correspondiente.
Esta activación se efectúa por medio de un software adecuado según
una técnica pura de software y/o según una técnica pura de hardware.
En el segundo caso citado, está previsto preferiblemente un
adaptador o enchufe macho a través del cual se conectan únicamente
pistas conductoras seleccionadas. Algunos contactos del enchufe
macho quedan sin ocupar. Preferiblemente, el hardware de control
total está construido también de una manera independiente de la
variante. Específicos de la variante son únicamente el software
utilizado o los adaptadores/enchufes macho a través de los cuales se
efectúa la activación de la lámina de sensores.
Según un perfeccionamiento conveniente, la
lámina de sensores es sensible a la presión y presenta una
pluralidad de zonas de presión individuales. Por tanto, la maniobra
de una zona de interruptor se efectúa mediante una solicitación de
presión. En particular, la lámina está construida aquí con pistas de
conducción integradas y con una impresión piezoeléctrica, estando
definidas zonas de presión por medio de la impresión piezoeléctrica
y estando construida cada zona de presión individual como un
elemento piezoeléctrico. Una lámina de sensores piezoeléctrica de
esta clase se encuentra descrita, por ejemplo, en el documento EP 0
576 400 B1. La ventaja decisiva de una lámina de esta clase puede
verse en que la funcionalidad eléctrica, es decir, los distintos
elementos piezoeléctricos y su conexión a través de las pistas de
conducción integradas, se ha aplicado de manera sencilla y barata
por técnicas de impresión sobre, por ejemplo, una lámina de
poliéster. Por tanto, una lámina de sensores piezoeléctrica de esta
clase casi puede fabricarse como un "género vendido por
metros". Los costes de fabricación se determinan aquí
sustancialmente según el tamaño de la lámina de sensores y menos
según el número de zonas de presión integradas en la lámina de
sensores. Por tanto, tampoco es crítico por el lado de los costes
el que algunas o varias de las zonas de interruptor integradas se
dejen sin utilizar y no se activen.
En lugar de la configuración sensible a la
presión de las zonas de interruptor, éstas, en una ejecución
alternativa, están configuradas, por ejemplo, como interruptores
capacitivos o como interruptores de proximidad, etc.
En lo que sigue se explican con más detalle
ejemplos de realización de la invención ayudándose del dibujo.
Muestran en respectivas representaciones esquemáticas y fuertemente
simplificadas:
La figura 1a, un alzado posterior de un panel de
mando configurado como pieza de fundición inyectada y dotado de una
lámina de sensores incrustada,
La figura 1b, la lámina de sensores incrustada
en el panel de mando según la figura 1a antes de revestirla por
inyección,
Las figuras 2a y 2b, sendas representaciones
esquemáticas de una lámina de sensores con impresión
piezoeléctrica,
La figura 3, una sección transversal a través de
un panel de mando con lámina de sensores incrustada y
La figura 4, una lámina de sensores con una
pluralidad de zonas de interruptor individuales.
En las figuras las partes equivalentes están
provistas de símbolos de referencia iguales.
La lámina de sensores 2 sensible a la presión
según las figuras 1a y 1b presenta una pluralidad de zonas de
presión individuales 4 que están formadas cada una de ellas por un
elemento piezoeléctrico individualmente activable. La lámina de
sensores 2 está configurada en su totalidad a la manera de un panel
de sensores con zonas de presión 4 dispuestas en forma de matriz.
Las distintas zonas de presión 4 pueden ser activadas aquí a través
de pistas conductoras 6 que están agrupadas en una cola de cable 8.
Las distintas pistas conductoras 6, al igual que los distintos
elementos piezoeléctricos destinados a formar las distintas zonas de
presión 4, se han aplicado por técnicas de impresión sobre un
material de soporte a manera de lámina, por ejemplo una lámina de
poliéster.
Las figuras 2a y 2b muestran una sección
transversal esquemática a través de una lámina de esta clase, una
vez en estado descargado y otra vez en estado solicitado con
presión. Concretamente, la lámina de sensores 2 presenta una lámina
de soporte 10 sobre la que están sucesivamente aplicados un
electrodo 12, por ejemplo una capa de carbón, una capa
piezoeléctrica 14 de material piezoactivo y nuevamente un electrodo
12. Los electrodos 12 sirven para el contactado eléctrico de la
capa piezoeléctrica 14 a través de las pistas conductoras 6. Los
electrodos 12 están limitados en el espacio a la región de la zona
de presión 4, es decir que determinan la posición de la zona de
presión 4. Dentro de la capa piezoeléctrica 14 existen regiones 16A,
16B con polarización negativa o positiva. Bajo una solicitación de
presión con una fuerza F en la dirección de la flecha representada
en la figura 2b se produce una deformación de la lámina de sensores
2, con lo que, debido al efecto piezoeléctrico, se genera una señal
de tensión que se transmite como señal de conmutación, a través de
las distintas pistas conductoras 6, a una unidad de control que no
se ha representado aquí.
Debido al procedimiento de fabricación de la
lámina de sensores 2 sobre la base de pasos de un procedimiento
técnico de impresión, los costes de fabricación de la lámina de
sensores 2 son sustancialmente independientes del número de zonas
de presión individuales 4. Dependen en su totalidad únicamente del
tamaño de la lámina de sensores 2.
Para formar el panel de mando, del cual se ha
representado el lado posterior en la figura 1a, se procede, en el
ejemplo de realización de las figuras 1a y 1b, a incrustar la lámina
de sensores 2 en un panel de mando 18 mediante la inyección de
material alrededor de ella. El panel de mando 18 presenta a su vez -
como puede deducirse de la figura 1a - un gran número de zonas de
pulsación de funciones individuales 20 que están organizadas aquí
en la misma disposición de forma de matriz que las zonas de presión
individuales 4. Las distintas zonas de pulsación de funciones 20
están formadas en el ejemplo de realización de la figura 1a por una
respectiva región central circular con un espesor de pared reducido
y con una limitación lateral de almas 22 dispuestas a manera de
rejilla. Éstas forman unos elementos de desacoplamiento para que,
bajo una solicitación de presión de las distintas zonas de
pulsación de funciones 20, se maniobre inequívoca y exactamente la
zona de presión 4 situada debajo de ellas.
El componente combinado representado en la
figura 1a, constituido por la lámina de sensores 2 y el panel de
mando 18, está configurado también en forma independiente de la
variante, es decir que puede emplearse para variantes muy
diferentes de un tipo de aparato, por ejemplo una lavadora o un
lavavajillas u otro aparato doméstico de la llamada "línea
blanca" o bien un aparato de la electrónica de entretenimiento.
La configuración específica del aparato se efectúa en el lado de
las zonas de presión 4 por medio de una activación o desconexión
correspondiente de las zonas de presión deseadas 4, las cuales
quedan entonces preparadas como zonas de presión activadas 4' con
su funcionalidad (en la figura 1b dos zonas de presión tomadas a
título de ejemplo están provistas de los símbolos de referencia
4'). Esta selección se realiza aquí por técnicas de software, es
decir que, a través de la conexión a una unidad de control, se
evalúan únicamente las señales emitidas por las zonas de presión 4'
que interesan (zonas de presión activadas 4') o bien sólo se
conectan eléctricamente estas zonas de presión activadas 4'.
En el lado del panel de mando 18 se efectúa la
configuración específica del aparato mediante una identificación
óptica de las respectivas zonas de pulsación de funciones 20, con lo
que se configuran zonas de pulsación 20' ópticamente reconocibles.
Esto se efectúa, por ejemplo, mediante la aplicación de una lámina o
una impresión sobre el lado delantero del panel de mando 18 (en la
figura 1a dos zonas de pulsación tomadas a título de ejemplo están
provistas del símbolo de referencia 20').
En la figura 3 se puede apreciar la incrustación
completa de la lámina de sensores 2 en el panel de mando 18.
Únicamente la cola de cable 8 sale del área de incrustación. La
propia lámina de sensores 2 queda así herméticamente sellada. Como
alternativa a esto, la lámina de sensores 2 está sólo parcialmente
incrustada, es decir que la lámina de sensores 2 es abarcada tan
sólo parcialmente por el material plástico y una zona parcial del
lado posterior de la lámina de sensores 2 se mantiene, por ejemplo,
libre.
Según la figura 4, la lámina de sensores 2
presenta varias zonas de presión 4 dispuestas a manera de matriz,
de las cuales únicamente una parte es activada a través del sistema
de activación. Éstas forman las zonas de presión activadas 4' que
se representan en forma rayada.
- 2
- Lámina de sensores
- 4
- Zona de presión
- 4'
- Zona de presión activada
- 6
- Pista conductora
- 8
- Cola de cable
- 10
- Lámina de soporte
- 12
- Electrodo
- 14
- Capa piezoeléctrica
- 16A
- Región con polarización negativa
- 16B
- Región con polarización positiva
- 18
- Panel de mando
- 20
- Zonas de pulsación de funciones
- 20'
- Zonas de pulsación
- 22
- Almas.
Claims (9)
1. Panel de mando para un aparato eléctrico,
especialmente para un aparato doméstico, que comprende una lámina
de sensores (2) independiente del aparato, que forma un panel de
interruptores y que lleva una pluralidad de zonas de interruptor
individuales (4, 4') que pueden ser activadas todas ellas
independientemente una de otra, estando incrustada la lámina de
sensores (2) en un panel de mando (18) independiente del aparato que
presenta una pluralidad de teclas o zonas de pulsación (20, 20')
que están asociadas a las distintas zonas de interruptor (4, 4') de
la lámina de sensores (2), caracterizado porque se activa una
selección determinada (4') de las distintas zonas de interruptor
(4, 4') en función del respectivo aparato eléctrico, y porque está
previsto un panel de teclas accesible desde fuera con una pluralidad
de zonas de pulsación individuales (20') ópticamente identificadas
que están asociadas a las respectivas zonas de interruptor activadas
(4'), estando configurada - en función del respectivo aparato
eléctrico - una selección determinada (20') de las distintas teclas
o zonas de pulsación (20, 20') de manera que sea ópticamente
reconocible.
2. Panel de mando según la reivindicación 1, en
el que el panel de mando (18) es una pieza de fundición
inyectada.
3. Panel de mando según la reivindicación 1 ó 2,
en el que la lámina de sensores (2) está incrustada en todo su
contorno dentro del panel de mando (18).
4. Panel de mando según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que está aplicada una impresión
sobre el panel de mando o está pegada una lámina sobre éste para
formar las zonas de pulsación ópticamente reconocibles (20').
5. Panel de mando según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que están dispuestos entre las
distintas zonas de pulsación (20, 20') unos elementos de
desacoplamiento (22) mediante los cuales se proporciona un
desacoplamiento técnico de presión entre zonas de pulsación
contiguas (20, 20').
6. Panel de mando según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la selección de las zonas de
interruptor activadas (4') se efectúa por medio de una activación de
las distintas zonas de interruptor (4).
7. Panel de mando según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la lámina de sensores (2) es
sensible a la presión y presenta una pluralidad de zonas de presión
individuales (4).
8. Panel de mando según la reivindicación 7, en
el que la lámina de sensores (2) es una lámina con pistas
conductoras integradas (6) y con una impresión piezoeléctrica
mediante la cual están definidas las zonas de presión (4), estando
configurada cada zona de presión individual (4) como un elemento
piezoeléctrico.
9. Procedimiento para fabricar un panel de mando
para un aparato eléctrico, en el que se prevé una lámina de
sensores (2) independiente del aparato, que forma un panel de
interruptores y lleva una pluralidad de zonas de interruptor
individuales (4, 4') que pueden ser activadas todas ellas
independientemente una de otra, incrustándose la lámina de sensores
(2) en un panel de mando (18) independiente del aparato que presenta
una pluralidad de teclas o zonas de pulsación (20, 20') que están
asociadas a las distintas zonas de interruptor (4, 4') de la lámina
de sensores (2), caracterizado porque, en función del
respectivo aparato eléctrico, se activa una selección determinada
(4') de las distintas zonas de interruptor (4, 4'); porque se prevé
un panel de teclas accesible desde fuera con una pluralidad de
zonas de pulsación individuales (20') ópticamente identificadas que
están asociadas a las respectivas zonas de interruptor activadas
(4'); y porque, en función del respectivo aparato eléctrico, se
configura una selección determinada (20') de las distintas teclas o
zonas de pulsación (20, 20') de manera que sea ópticamente
reconocible.
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