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DE102017003246A1 - Operating device with pressure-sensitive pushbutton - Google Patents

Operating device with pressure-sensitive pushbutton Download PDF

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DE102017003246A1
DE102017003246A1 DE102017003246.7A DE102017003246A DE102017003246A1 DE 102017003246 A1 DE102017003246 A1 DE 102017003246A1 DE 102017003246 A DE102017003246 A DE 102017003246A DE 102017003246 A1 DE102017003246 A1 DE 102017003246A1
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DE
Germany
Prior art keywords
plate
sensor element
carrier plate
operating device
cover plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102017003246.7A
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German (de)
Inventor
Matthew Schwind
Bruno Fuhge
Thomas Frommelt
Andreas Maigler
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.)
Diehl AKO Stiftung and Co KG
Original Assignee
Diehl AKO Stiftung and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Diehl AKO Stiftung and Co KG filed Critical Diehl AKO Stiftung and Co KG
Priority to DE102017003246.7A priority Critical patent/DE102017003246A1/en
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
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    • HELECTRICITY
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Abstract

Eine Bedienvorrichtung für ein elektrisches Haushaltsgerät weist eine Deckplatte (10), die ein Bedienfeld (18) für einen durch einen Benutzer zu betätigenden Tastschalter definiert, eine Trägerplatte (16), die auf einer dem Benutzer abgewandten Seite der Deckplatte (10) mit Abstand zu dieser angeordnet ist, und ein Sensorelement (38, 38') zum Erfassen einer durch eine Druckbetätigung des Bedienfeldes (18) auf das Sensorelement ausgeübten Krafteinwirkung auf. Das Sensorelement (38, 38') des druckempfindlichen Tastschalters ist derart ausgestaltet und auf der Trägerplatte (16) angeordnet, dass im unbetätigten Zustand des Tastschalters eine Kraft auf das Sensorelement ausgeübt wird und das Sensorelement ein elektrisches Sensorsignal erzeugt, und bei einer Druckbetätigung des Bedienfeldes eine andere Kraft auf das Sensorelement ausgeübt wird und das Sensorelement eine Veränderung des elektrischen Sensorsignals erzeugt.An operating device for a household electrical appliance has a cover plate (10) defining a control panel (18) for a user-actuated push-button, a support plate (16) on a side facing away from the user of the cover plate (10) at a distance this is arranged, and a sensor element (38, 38 ') for detecting a force exerted by a pressure actuation of the control panel (18) on the sensor element force. The sensor element (38, 38 ') of the pressure-sensitive push-button switch is configured and arranged on the carrier plate (16) such that a force is exerted on the sensor element in the unactuated state of the push-button and the sensor element generates an electrical sensor signal, and a pressure actuation of the control panel another force is applied to the sensor element and the sensor element generates a change in the electrical sensor signal.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung, insbesondere eine Bedienvorrichtung für ein elektrisches Haushaltsgerät, mit wenigstens einem druckempfindlichen Tastschalter.The present invention relates to an operating device, in particular an operating device for a household electrical appliance, with at least one pressure-sensitive push-button switch.

Bedienvorrichtungen für elektrische Haushaltsgeräte wie Kochfelder, Herde, Mikrowellenöfen, Spülmaschinen, Wäschebehandlungsgeräte, Kühl- und/oder Gefriergeräte und dergleichen sind speziell im Fall von Bedienblenden aus einem elektrisch leitenden Material häufig mit druckempfindlichen Tastschaltern ausgestattet. Bei einem druckempfindlichen Tastschalter erfordert eine Tastenbetätigung einen kleinen Bewegungshub im Bereich des Tastschalters. Dieser Bewegungshub führt zum Beispiel bei der Verwendung von induktiven oder kapazitiven Sensoren aufgrund einer Abstandsänderung zu einer unmittelbaren Änderung des elektrischen Sensorsignals, die von einer Auswerteelektronik erkannt werden kann. Bei piezoelektrischen Sensoren oder Dehnungsmessstreifen wird über den Bewegungshub eine Kraft auf das Sensorelement ausgeübt, die von dem Sensorelement erfasst und in ein elektrisches Sensorsignal umgewandelt wird, das von einer Auswerteelektronik ausgewertet werden kann.Control devices for household electrical appliances such as hobs, ovens, microwave ovens, dishwashers, laundry treatment appliances, refrigerators and / or freezers and the like are often equipped with pressure-sensitive push-buttons especially in the case of control panels made of an electrically conductive material. In a pressure-sensitive push button, a button operation requires a small movement stroke in the area of the push button switch. This movement stroke leads, for example, when using inductive or capacitive sensors due to a change in distance to an immediate change of the electrical sensor signal, which can be detected by an evaluation. In the case of piezoelectric sensors or strain gauges, a force is exerted on the sensor element over the movement stroke, which force is detected by the sensor element and converted into an electrical sensor signal which can be evaluated by evaluation electronics.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Bedienvorrichtung mit einem druckempfindlichen Tastschalter zu schaffen, die eine hohe Funktionssicherheit erzielen kann.The invention has for its object to provide an improved operating device with a pressure-sensitive pushbutton switch, which can achieve high reliability.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Bedienvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Besonders bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by an operating device with the features of claim 1. Particularly preferred embodiments and further developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Bedienvorrichtung der Erfindung weist eine Deckplatte, die ein Bedienfeld für einen durch einen Benutzer zu betätigenden Tastschalter definiert, eine Trägerplatte, die auf einer dem Benutzer abgewandten Seite der Deckplatte mit Abstand zu dieser angeordnet ist, und ein Sensorelement zum Erfassen einer durch eine Druckbetätigung des Bedienfeldes auf das Sensorelement ausgeübten Krafteinwirkung auf. Erfindungsgemäß ist das Sensorelement derart ausgestaltet und auf der Trägerplatte angeordnet, dass im unbetätigten Zustand des Tastschalters eine Kraft auf das Sensorelement ausgeübt wird und das Sensorelement ein elektrisches Sensorsignal erzeugt, und bei einer Druckbetätigung des Bedienfeldes eine andere Kraft auf das Sensorelement ausgeübt wird und das Sensorelement eine Veränderung des elektrischen Sensorsignals erzeugt.The operating device of the invention comprises a cover plate defining a control panel for a user-operable pushbutton switch, a support plate disposed on a side of the cover plate facing away from the user, and a sensor element for detecting a pressure actuation of the user Control panel on the sensor element applied force. According to the invention, the sensor element is configured and arranged on the carrier plate, that in the unactuated state of the pushbutton a force is exerted on the sensor element and the sensor element generates an electrical sensor signal, and in a pressure actuation of the control panel, a different force is exerted on the sensor element and the sensor element generates a change in the electrical sensor signal.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, das Sensorelement im zusammengebauten Zustand der Bedienvorrichtung vorzuspannen, sodass es bereits im unbetätigten Zustand des Tastschalters mit einer Kraft beaufschlagt wird und ein elektrisches Sensorsignal erzeugt. Anhand dieses Sensorsignals können der korrekte Zusammenbau der Bedienvorrichtung und die korrekte Funktionsfähigkeit des Tastschalters überprüft bzw. überwacht werden. Die Funktionssicherheit des Tastschalters und damit der Bedienvorrichtung kann so verbessert werden.According to the invention it is proposed to bias the sensor element in the assembled state of the operating device, so that it is already acted upon in the unactuated state of the key switch with a force and generates an electrical sensor signal. Based on this sensor signal, the correct assembly of the operating device and the correct functioning of the pushbutton can be checked or monitored. The reliability of the key switch and thus the operating device can be improved.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion der Bedienvorrichtung erzeugt das Sensorelement bei einer Betätigung des Tastschalters eine Veränderung des elektrischen Sensorsignals. Eine solche Signaländerung kann sehr zuverlässig und mit hoher Empfindlichkeit erfasst und ausgewertet werde, sodass die Funktionssicherheit des Tastschalters und damit der Bedienvorrichtung weiter verbessert werden kann. Bei einer Druckbetätigung des Bedienfeldes wird dabei eine andere Kraft auf das Sensorelement ausgeübt als im unbetätigten Zustand, vorzugsweise eine größere Kraft.In the construction of the operating device according to the invention, the sensor element generates a change in the electrical sensor signal upon actuation of the key switch. Such a signal change can be detected and evaluated very reliably and with high sensitivity, so that the reliability of the push-button and thus the operating device can be further improved. In a pressure actuation of the control panel while a different force is exerted on the sensor element than in the unactuated state, preferably a larger force.

Die Bedienvorrichtung der Erfindung weist wenigstens einen druckempfindlichen Tastschalter auf. Dieser druckempfindliche Tastschalter ist insbesondere aufgebaut aus dem Bedienfeld der Deckplatte und dem Sensorelement. In bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung, die nachfolgend beschrieben werden, sind weitere Komponenten des druckempfindlichen Tastschalters der Vorsprung der Zwischenplatte in ihrer Durchbrechung und der Federabschnitt der Trägerplatte.The operating device of the invention has at least one pressure-sensitive pushbutton switch. This pressure-sensitive key switch is in particular constructed from the control panel of the cover plate and the sensor element. In preferred embodiments of the invention, which are described below, further components of the pressure-sensitive push-button switch, the projection of the intermediate plate in its opening and the spring portion of the support plate.

Das Sensorelement ist auf der Trägerplatte angeordnet. Dabei kann das Sensorelement wahlweise auf der der Deckplatte zugewandten Seite der Trägerplatte oder auf der der Deckplatte abgewandten Seite der Trägerplatte angeordnet sein. Außerdem ist es im Rahmen der Erfindung möglich, dass das Sensorelement teilweise auf der der Deckplatte zugewandten Seite der Trägerplatte und teilweise auf der der Deckplatte abgewandten Seite der Trägerplatte angeordnet ist.The sensor element is arranged on the carrier plate. In this case, the sensor element can optionally be arranged on the cover plate facing side of the support plate or on the side facing away from the cover plate side of the support plate. Moreover, it is possible within the scope of the invention that the sensor element is arranged partially on the side of the carrier plate facing the cover plate and partially on the side of the carrier plate facing away from the cover plate.

Die Trägerplatte ist vorzugsweise als Leiterplatte ausgestaltet. Das Sensorelement ist vorzugsweise mit einer Auswerteelektronik verbunden, die ebenfalls auf der Trägerplatte angeordnet ist.The carrier plate is preferably designed as a printed circuit board. The sensor element is preferably connected to an evaluation, which is also arranged on the support plate.

Die Deckplatte der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung kann grundsätzlich aus einem beliebigen Material gefertigt sein. Insbesondere sind die Verwendung eines elektrisch nicht leitenden Materials und auch die Verwendung eines elektrisch leitfähigen Materials möglich. Die Deckplatte ist bevorzugt aus einem Kunststoffmaterial oder einem metallischen Material gefertigt. Die Deckplatte ist zumindest im Bereich des Bedienfeldes wenigstens teilweise elastisch ausgebildet, sodass das Bedienfeld der Deckplatte bei einer Druckbetätigung durch einen Benutzer einen Bewegungshub ausführt, der eine Krafteinwirkung auf das Sensorelement bewirkt. Dies kann insbesondere durch eine geeignete Auswahl des Materials und der Schichtdicke der Deckplatte erreicht werden.The cover plate of the operating device according to the invention can in principle be made of any material. In particular, the use of an electrically non-conductive material and also the use of an electrically conductive material are possible. The cover plate is preferably made of a plastic material or a metallic material. The cover plate is at least partially formed elastically at least in the region of the control panel, so that the control panel of the cover plate at a pressure actuation by a user performs a movement stroke that causes a force on the sensor element. This can be achieved in particular by a suitable selection of the material and the layer thickness of the cover plate.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens ein weiteres Sensorelement vorgesehen, das derart ausgestaltet und auf der Trägerplatte angeordnet ist, dass es bei einer Bewegung oder Verformung der Trägerplatte im Bereich neben dem Tastschalter ein elektrisches Sensorsignal oder eine Veränderung eines elektrischen Sensorsignals erzeugt. Durch das wenigstens eine weitere Sensorelement auf der Trägerplatte neben dem Tastschalter kann zuverlässig zwischen einer Betätigung des Tastschalters durch Druck auf das Bedienfeld und einer Fehlbedienung durch Druck auf einen Bereich neben dem Bedienfeld differenziert werden. Eine Bedienung der Bedienvorrichtung durch einen Benutzer kann auf diese Weise sicher erkannt werden. Das wenigstens eine weitere Sensorelement umfasst in diesem Zusammenhang genau ein weiteres Sensorelement und zwei oder mehr weitere Sensorelemente. Bei wenigstens zwei weiteren Sensorelementen sind diese vorzugsweise in einem regelmäßigen Winkelabstand um den Tastschalter herum angeordnet.In one embodiment of the invention, at least one further sensor element is provided, which is configured and arranged on the carrier plate such that it generates an electrical sensor signal or a change of an electrical sensor signal in the area adjacent to the pushbutton during movement or deformation of the carrier plate. The at least one further sensor element on the carrier plate next to the push-button switch reliably differentiates between an actuation of the pushbutton switch by pressure on the control panel and an incorrect operation by pressure on a region next to the control panel. An operation of the operating device by a user can be reliably detected in this way. The at least one further sensor element in this context comprises exactly one further sensor element and two or more further sensor elements. In at least two further sensor elements, these are preferably arranged at a regular angular distance around the pushbutton switch.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind zwei druckempfindliche Tastschalter vorgesehen, die nebeneinander angeordnet sind. Bei dieser Ausgestaltung ist bevorzugt wenigstens ein weiteres Sensorelement vorgesehen, das derart ausgestaltet und auf der Trägerplatte angeordnet ist, dass es bei einer Bewegung oder Verformung der Trägerplatte im Bereich zwischen den Tastschaltern ein elektrisches Sensorsignal oder eine Veränderung eines elektrischen Sensorsignals erzeugt. Durch das wenigstens eine weitere Sensorelement auf der Trägerplatte zwischen den Tastschaltern können die Tastschalter voneinander entkoppelt werden bzw. kann ein Übersprechen zwischen benachbarten Tastschaltern erkannt werden.In a further embodiment of the invention, two pressure-sensitive key switches are provided, which are arranged side by side. In this embodiment, at least one further sensor element is preferably provided, which is configured and arranged on the carrier plate such that it generates an electrical sensor signal or a change of an electrical sensor signal during movement or deformation of the carrier plate in the region between the keyswitches. As a result of the at least one further sensor element on the carrier plate between the pushbutton switches, the pushbutton switches can be decoupled from one another or crosstalk between adjacent pushbutton switches can be detected.

Für das wenigstens eine weitere Sensorelement gelten die gleichen Ausführungsvarianten bezüglich Anordnung auf der Trägerplatte und Ausbildung des Sensorelements selbst wie für das Sensorelement.For the at least one further sensor element, the same design variants with respect to the arrangement on the carrier plate and the design of the sensor element itself apply as for the sensor element.

In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Trägerplatte einen Federabschnitt auf, der gegenüber der übrigen Trägerplatte in einer Dickenrichtung der Trägerplatte elastisch beweglich ist. Dieser Federabschnitt der Trägerplatte ist - gegebenenfalls über eine Zwischenplatte - derart mit der Deckplatte gekoppelt, dass eine Druckkraft auf das Bedienfeld der Deckplatte den Federabschnitt bewegt. Außerdem ist das Sensorelement derart mit diesem Federabschnitt der Trägerplatte gekoppelt, dass eine Bewegung des Federabschnitts gegenüber der übrigen Trägerplatte eine Krafteinwirkung auf das Sensorelement ausübt.In one embodiment of the invention, the support plate on a spring portion which is elastically movable relative to the rest of the support plate in a thickness direction of the support plate. This spring portion of the support plate is - optionally via an intermediate plate - coupled to the cover plate such that a compressive force on the control panel of the cover plate moves the spring portion. In addition, the sensor element is coupled to this spring portion of the support plate such that a movement of the spring portion relative to the rest of the support plate exerts a force on the sensor element.

Der Federabschnitt der Trägerplatte ist bevorzugt durch eine Durchbrechung in der Trägerplatte und/oder eine Nut in der Trägerplatte gebildet. Die Durchbrechung in der Trägerplatte ist vorzugsweise schlitzförmig ausgestaltet.The spring section of the carrier plate is preferably formed by an opening in the carrier plate and / or a groove in the carrier plate. The opening in the carrier plate is preferably designed slot-shaped.

Der Federabschnitt der Trägerplatte weist bevorzugt ein freies Ende auf. Bei dieser Ausgestaltung überspannt das Sensorelement vorzugsweise die Durchbrechung zwischen dem freien Ende des Federabschnitts und der übrigen Trägerplatte. Eine Relativbewegung zwischen dem Federabschnitt und der übrigen Trägerplatte bewirkt so unmittelbar eine Krafteinwirkung auf das Sensorelement.The spring portion of the support plate preferably has a free end. In this embodiment, the sensor element preferably spans the aperture between the free end of the spring portion and the rest of the carrier plate. A relative movement between the spring portion and the rest of the support plate thus directly effects a force on the sensor element.

Alternativ weist der Federabschnitt der Trägerplatte bevorzugt eine Stirnseite auf, die mit der übrigen Trägerplatte über eine Nut hinweg verbunden ist. Bei dieser Ausgestaltung überspannt das Sensorelement vorzugsweise einen Bereich der Nut zwischen der Stirnseite des Federabschnitts und der übrigen Trägerplatte. Eine Relativbewegung zwischen dem Federabschnitt und der übrigen Trägerplatte bewirkt so unmittelbar eine Krafteinwirkung auf das Sensorelement. Alternatively, the spring section of the carrier plate preferably has an end face which is connected to the rest of the carrier plate via a groove. In this embodiment, the sensor element preferably spans a region of the groove between the end face of the spring section and the rest of the carrier plate. A relative movement between the spring portion and the rest of the support plate thus directly effects a force on the sensor element.

Vorzugsweise ist der Federabschnitt der Trägerplatte derart ausgestaltet und positioniert, dass der durch eine Druckbetätigung auf das Bedienfeld erzeugte Bewegungshub der Deckplatte einen verstärkten Bewegungshub des Federabschnitts der Trägerplatte bewirkt. Dieser Effekt kann vorzugsweise durch eine geeignet ausgestaltete Zwischenplatte verstärkt werden. So können deutlichere Veränderungen der Krafteinwirkung auf das Sensorelement und damit deutlichere Veränderungen der von dem Sensorelement generierten Sensorsignale bewirkt werden, sodass die Empfindlichkeit des Tastschalters verbessert werden kann.Preferably, the spring portion of the support plate is configured and positioned such that the movement stroke of the cover plate produced by a pressure actuation on the control panel causes an increased movement stroke of the spring portion of the support plate. This effect can preferably be enhanced by a suitably designed intermediate plate. This makes it possible to bring about more pronounced changes in the action of force on the sensor element and thus clearer changes in the sensor signals generated by the sensor element, so that the sensitivity of the pushbutton switch can be improved.

In einer weiteren Ausgestaltung weist die Trägerplatte bevorzugt im Bereich neben dem Tastschalter und/oder im Bereich zwischen den Tastschaltern wenigstens eine weitere Durchbrechung oder Nut auf. Dabei überspannt das wenigstens eine weitere Sensorelement vorzugsweise diese weitere Durchbrechung bzw. Nut.In a further embodiment, the carrier plate preferably has at least one further opening or groove in the area next to the pushbutton switch and / or in the area between the pushbutton switches. In this case, the at least one further sensor element preferably spans this further opening or groove.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Zwischenplatte zwischen der Deckplatte und der Trägerplatte angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung weist die Zwischenplatte vorzugsweise im Bereich des Bedienfeldes der Deckplatte eine Erweiterung auf, die in einer Dickenrichtung der Zwischenplatte eine größere Dicke als die übrige Zwischenplatte hat. Dabei weist die Zwischenplatte im Bereich des Bedienfeldes der Deckplatte vorzugsweise ferner eine Durchbrechung und einen in einer Ebene senkrecht zur Dickenrichtung der Zwischenplatte in die Durchbrechung hinein ragenden Vorsprung auf, wobei die Erweiterung an dem Vorsprung vorgesehen ist. Aufgrund der Erweiterung mit dem größeren Dickenmaß wird der Vorsprung der Zwischenplatte im zusammengebauten Zustand der Bedienvorrichtung bereits im unbetätigten Zustand des Tastschalters im Vergleich zur übrigen Zwischenplatte etwas von der Deckplatte weggedrückt und kann so eine Vorbelastung auf das Sensorelement bewirken. Der oben genannte Effekt des verstärkten Bewegungshubes des Federabschnitts der Trägerplatte kann durch diesen Vorsprung der Zwischenplatte verstärkt werden, um deutlichere Veränderungen der Krafteinwirkung auf das Sensorelement und damit deutlichere Veränderungen der von dem Sensorelement generierten Sensorsignale zu bewirken.In one embodiment of the invention, an intermediate plate between the cover plate and the carrier plate is arranged. In this embodiment, the intermediate plate preferably in the region of the control panel of the cover plate on an extension, which has a greater thickness than the rest of the intermediate plate in a thickness direction of the intermediate plate. In this case, the intermediate plate in the area the control panel of the cover plate preferably further comprises an opening and a projecting in a plane perpendicular to the thickness direction of the intermediate plate in the opening into protrusion, wherein the extension is provided on the projection. Due to the extension with the larger thickness, the projection of the intermediate plate in the assembled state of the operating device is already pushed away in the unactuated state of the key switch compared to the rest of the intermediate plate slightly from the cover plate and can cause a preload on the sensor element. The above-mentioned effect of the increased movement stroke of the spring section of the carrier plate can be enhanced by this projection of the intermediate plate, in order to bring about more pronounced changes of the force effect on the sensor element and thus more significant changes of the sensor signals generated by the sensor element.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Zwischenplatte zwischen der Deckplatte und der Trägerplatte angeordnet und weist die Zwischenplatte im Bereich neben dem Tastschalter und/oder zwischen den Tastschaltern wenigstens einen Zwischensteg auf, der in einer Dickenrichtung der Zwischenplatte vorsteht. Der wenigstens eine Zwischensteg unterstützt das Erkennen der Betätigung des Tastschalters.In a further embodiment of the invention, an intermediate plate between the cover plate and the carrier plate is arranged and has the intermediate plate in the area next to the key switch and / or between the key switches at least one gutter, which protrudes in a thickness direction of the intermediate plate. The at least one gutter supports the recognition of the operation of the push-button.

Die Zwischenplatte ist bevorzugt über eine Verbindungsschicht, die vorzugsweise als Klebeschicht ausgestaltet ist, unlösbar mit der Deckplatte verbunden.The intermediate plate is preferably non-releasably connected to the cover plate via a connecting layer, which is preferably designed as an adhesive layer.

Die Zwischenplatte ist bevorzugt über eine Verbindungseinrichtung, die vorzugsweise als Schraubverbindung ausgestaltet ist, lösbar mit der Trägerplatte verbunden. Durch die lösbare Anbindung der Trägerplatte, auf der auch das Sensorelement montiert ist, können diese Komponenten der Bedienvorrichtung bei Bedarf einfach demontiert und ausgetauscht werden.The intermediate plate is preferably connected via a connecting device, which is preferably designed as a screw, releasably connected to the carrier plate. Due to the detachable connection of the support plate on which the sensor element is mounted, these components of the operating device can be easily removed and replaced if necessary.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Sensorelement und/oder das wenigstens eine weitere Sensorelement wenigstens einen Dehnungsmessstreifen auf. Dieser Dehnungsmessstreifen ist bevorzugt als eine mit der Trägerplatte verbundene separate Komponente, als SMD-Komponente oder als durch Drucktechnik gebildete Komponente ausgestaltet. Im Fall der Verwendung von separaten Dehnungsmessstreifen können diese beispielsweise mit der Trägerplatte verklebt werden. Im Fall der Verwendung von SMD-Komponenten können diese beispielsweise mit der Trägerplatte verlötet werden. Im Fall der Verwendung von SMD-Komponenten oder der Drucktechnik weist die Trägerplatte bevorzugt einen dünnen Brückenabschnitt auf, der beispielsweise durch die Verwendung von Starrflex-Leiterplatten oder Semiflex-Leiterplatten zum Beispiel in Form einer Nut oder eines Sackloches realisierbar ist.In a further embodiment of the invention, the sensor element and / or the at least one further sensor element has at least one strain gauge. This strain gauge is preferably configured as a separate component connected to the carrier plate, as an SMD component or as a component formed by printing technology. In the case of using separate strain gauges, these can be glued to the carrier plate, for example. In the case of using SMD components, for example, they can be soldered to the carrier plate. In the case of the use of SMD components or the printing technique, the carrier plate preferably has a thin bridge section, which can be realized, for example, by the use of rigid-flex printed circuit boards or semiflex printed circuit boards, for example in the form of a groove or a blind hole.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein elektrisches Haushaltsgerät mit wenigstens einer oben beschriebenen Bedienvorrichtung der Erfindung.The invention is also an electric household appliance with at least one operating device of the invention described above.

Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter, nicht-einschränkender Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnung besser verständlich. Darin zeigen, größtenteils schematisch:

  • 1 eine perspektivische Explosionsansicht einer Bedienvorrichtung mit zwei druckempfindlichen Tastschaltern gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 2 verschiedene rückseitige Ansichten einer Bedienvorrichtung mit einem druckempfindlichen Tastschalter in unterschiedlichen Fertigungsstufen;
  • 3 eine Schnittansicht der Bedienvorrichtung von 1 gemäß Schnitt III-III in 1;
  • 4 eine Schnittansicht der Bedienvorrichtung von 1 gemäß Schnitt IV-IV in 1;
  • 5 eine Schnittansicht der Bedienvorrichtung analog 3 zur Erläuterung der Funktionsweise;
  • 6 eine Rückseitenansicht einer Trägerplatte der Bedienvorrichtung mit Sensorelementen gemäß einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung;
  • 7 eine Darstellung einer Bedienvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit mehreren nebeneinander angeordneten Tastschaltern aus Blickrichtung von der Deckplatte;
  • 8 eine Rückseitenansicht einer Trägerplatte der Bedienvorrichtung mit Sensorelementen gemäß einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung; und
  • 9 eine Vorderseitenansicht der Trägerplatte von 8.
The above and other features and advantages of the invention will become more apparent from the following description of preferred, non-limiting embodiments with reference to the accompanying drawings. In it show, mostly schematically:
  • 1 an exploded perspective view of an operating device with two pressure-sensitive pushbutton switches according to an embodiment of the invention;
  • 2 various rear views of an operating device with a pressure-sensitive push-button switch in different stages of production;
  • 3 a sectional view of the operating device of 1 according to section III-III in 1 ;
  • 4 a sectional view of the operating device of 1 according to section IV-IV in 1 ;
  • 5 a sectional view of the operating device analog 3 to explain the operation;
  • 6 a rear view of a support plate of the operating device with sensor elements according to a first embodiment of the invention;
  • 7 a representation of an operating device according to the present invention with a plurality of juxtaposed push-buttons from the viewing direction of the cover plate;
  • 8th a rear view of a support plate of the operating device with sensor elements according to a second embodiment of the invention; and
  • 9 a front view of the carrier plate of 8th ,

Bezug nehmend auf 1 bis 5 werden nun Aufbau, Zusammenbau und Funktionsweise einer Bedienvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.Referring to 1 to 5 Now structure, assembly and operation of an operating device according to an embodiment of the invention will be explained in more detail.

Die in 1 und 3-5 dargestellte Bedienvorrichtung enthält zwei druckempfindliche Tastschalter, wohingegen in 2 eine Bedienvorrichtung mit nur einem druckempfindlichen Tastschalter dargestellt ist. Die Erfindung ist nicht auf Bedienvorrichtungen mit ein oder zwei Tastschaltern beschränkt.In the 1 and 3-5 shown operating device includes two pressure-sensitive push-button, whereas in 2 an operating device with only a pressure-sensitive push button is shown. The invention is not limited to controls with one or two push-buttons.

Die Bedienvorrichtung weist eine Deckplatte 10 zum Beispiel aus einem Kunststoffmaterial oder einem metallischen Material, eine zum Beispiel als Klebeschicht ausgebildete Verbindungsschicht 12, eine Zwischenplatte 14 zum Beispiel aus einem Kunststoffmaterial und eine bevorzugt als Leiterplatte ausgestaltete Trägerplatte 16 auf. Die Deckplatte 10 definiert (in diesem Ausführungsbeispiel zwei) Bedienfelder 18 für die druckempfindlichen Tastschalter, die von einem Benutzer durch einen Druck zu betätigen sind. Die Bedienfelder 18 sind vorzugsweise im Wesentlichen kreisförmig ausgestaltet, ohne auf diese Form beschränkt zu sein. The operating device has a cover plate 10 For example, from a plastic material or a metallic material, for example, formed as an adhesive layer connecting layer 12 , an intermediate plate 14 for example, from a plastic material and a preferably designed as a printed circuit board carrier plate 16 on. The cover plate 10 defines (in this embodiment two) panels 18 for the pressure sensitive push buttons to be operated by a user by a pressure. The control panels 18 are preferably designed substantially circular, without being limited to this form.

Die Zwischenplatte 14 ist auf der dem Benutzer abgewandten Seite der Deckplatte 10 angeordnet und mit der Deckplatte 10 über die Verbindungsschicht 12 fest und unlösbar verbunden. Nach dem Aufbringen der Verbindungsschicht 12 auf die Rückseite der Deckplatte 10 (siehe 2A) kann dann die Zwischenplatte 14 an der Deckplatte 10 fixiert werden (siehe 2B).The intermediate plate 14 is arranged on the side facing away from the user of the cover plate 10 and with the cover plate 10 over the tie layer 12 firmly and inextricably linked. After application of the bonding layer 12 on the back of the cover plate 10 (please refer 2A ) can then the intermediate plate 14 on the cover plate 10 be fixed (see 2 B ).

Die Verbindungsschicht 12 weist im Bereich der Tastschalter bzw. Bedienfelder 18 jeweils eine Aussparung 20 auf. Im Bereich zwischen den beiden im Wesentlichen kreisförmigen Aussparungen 20 ist eine weitere Aussparung 22 in der Verbindungsschicht 12 vorgesehen, die beispielhaft im Wesentlichen linear verläuft und im Wesentlichen senkrecht zur Verbindungsrichtung zwischen den beiden Aussparungen 20 ausgerichtet ist.The connection layer 12 points in the area of the push buttons or control panels 18 one recess each 20 on. In the area between the two essentially circular recesses 20 is another recess 22 in the connection layer 12 provided, for example, extends substantially linearly and substantially perpendicular to the direction of connection between the two recesses 20 is aligned.

Die Zwischenplatte 14 weist im Bereich der Tastschalter bzw. Bedienfelder 18 jeweils eine Durchbrechung 24 auf. Die beiden Durchbrechungen 24 sind beispielsweise im Wesentlichen kreisförmig ausgestaltet und im Wesentlichen koaxial zu den Bedienfeldern 18 der Deckplatte 10 positioniert. Die Zwischenplatte 14 weist ferner im Bereich der Tastschalter bzw. Bedienfelder 18 jeweils einen Vorsprung 26 auf. Die Vorsprünge 26 sind beispielsweise zungenartig oder fingerartig ausgestaltet und ragen in einer Richtung senkrecht zur Dickenrichtung der Zwischenplatte 14 in die jeweilige Durchbrechung 24 in der Zwischenplatte 14 hinein.The intermediate plate 14 points in the area of the push buttons or control panels 18 one opening each 24 on. The two openings 24 For example, they are substantially circular in shape and substantially coaxial with the control panels 18 the cover plate 10 positioned. The intermediate plate 14 also has in the region of the push buttons or control panels 18 one projection each 26 on. The projections 26 For example, are tongue-like or finger-like and project in a direction perpendicular to the thickness direction of the intermediate plate 14 in the respective opening 24 in the intermediate plate 14 into it.

Wie insbesondere in 3-5 erkennbar, sind die Vorsprünge 26 der Zwischenplatte 14 jeweils mit einer Erweiterung 40 versehen. Diese Erweiterungen 40 der Vorsprünge 26 haben in der Dickenrichtung der Zwischenplatte 14 eine größere Dicke als die übrige Zwischenplatte 14. In dem hier veranschaulichten Ausführungsbeispiel ragen die Erweiterungen 40 von den Vorsprüngen 26 in Richtung zur Deckplatte 10, in alternativen Ausführungsformen der Erfindung können die Erweiterungen 40 auch in Richtung zur Trägerplatte 16 oder in beide Richtungen vorragen.As in particular in 3-5 recognizable, are the projections 26 the intermediate plate 14 each with an extension 40 Mistake. These extensions 40 the protrusions 26 are in the thickness direction of the intermediate plate 14 a greater thickness than the rest of the intermediate plate 14 , In the embodiment illustrated here, the extensions protrude 40 from the projections 26 towards the cover plate 10 In alternative embodiments of the invention, the extensions may be 40 also towards the backing plate 16 or project in both directions.

Im Bereich zwischen den beiden Durchbrechungen 24 ist eine weitere Durchbrechung 28 in der Zwischenplatte 14 vorgesehen, die beispielhaft im Wesentlichen linear verläuft, schlitzförmig ausgebildet ist und im Wesentlichen senkrecht zur Verbindungsrichtung zwischen den beiden Durchbrechungen 24 ausgerichtet ist. Die weitere Durchbrechung 36 in der Trägerplatte 16 ist möglichst genau hinter der weiteren Durchbrechung 28 in der Zwischenplatte 14 angeordnet. Beidseitig neben der weiteren Durchbrechung 28 und im Wesentlichen parallel zu dieser ist die Zwischenplatte 14 mit zwei Zwischenstegen 30 versehen. Diese Zwischenstege 30 stehen in Dickenrichtung der Zwischenplatte 14 von dieser vor, in dem hier veranschaulichten Ausführungsbeispiel in Richtung zur Deckplatte 10, in alternativen Ausführungsformen der Erfindung in Richtung zur Trägerplatte 16 oder in beide Richtungen.In the area between the two openings 24 is another opening 28 in the intermediate plate 14 provided, for example, extends substantially linearly, is slit-shaped and substantially perpendicular to the connecting direction between the two openings 24 is aligned. The further breakthrough 36 in the carrier plate 16 is as close as possible to the further opening 28 in the intermediate plate 14 arranged. On both sides next to the further opening 28 and substantially parallel to this is the intermediate plate 14 provided with two intermediate webs 30. These gutters 30 are in the thickness direction of the intermediate plate 14 from this before, in the embodiment illustrated here in the direction of the cover plate 10 , in alternative embodiments of the invention in the direction of the carrier plate 16 or in both directions.

Die Trägerplatte 16 ist auf der der Deckplatte 10 abgewandten Seite der Zwischenplatte 14 angeordnet und mit der Zwischenplatte 14 über eine Verbindungseinrichtung 42 zum Beispiel in Form einer Schraubverbindung fest aber lösbar verbunden. Nachdem die Zwischenplatte 14 über die Verbindungsschicht 12 an der Deckplatte 10 fixiert ist (siehe 2B) kann dann die Trägerplatte 16 an der Zwischenplatte 14 montiert werden (siehe 2C).The carrier plate 16 is on the cover plate 10 facing away from the intermediate plate 14 and arranged with the intermediate plate 14 connected via a connecting device 42, for example in the form of a screw firmly but releasably connected. After the intermediate plate 14 over the bonding layer 12 on the cover plate 10 is fixed (see 2 B ) can then the carrier plate 16 at the intermediate plate 14 be mounted (see 2C ).

Die Trägerplatte 16 weist im Bereich der Tastschalter bzw. Bedienfelder 18 jeweils einen Federabschnitt 34 auf. Diese Federabschnitte 34 sind beispielsweise durch schlitzförmige Durchbrechungen 32 in der Trägerplatte 16 gebildet und zum Beispiel zungenartig oder fingerartig mit einem freien Ende und einem mit der übrigen Trägerplatte 16 verbundenen Ende ausgestaltet. Die Federabschnitte 34 sind im Wesentlichen parallel zu den Vorsprüngen 26 der Zwischenplatte 14 ausgerichtet und möglichst genau hinter diesen positioniert. Die Breite der Federabschnitte 34 kann im Wesentlichen der Breite der Vorsprünge 26 entsprechen (deckungsgleiche Ausgestaltung, vgl. 4) oder von dieser abweichen.The carrier plate 16 points in the area of the push buttons or control panels 18 each a spring section 34 on. These spring sections 34 are for example through slot-shaped openings 32 in the carrier plate 16 formed and for example tongue-like or finger-like with a free end and one with the rest of the support plate 16 designed connected end. The spring portions 34 are substantially parallel to the projections 26 the intermediate plate 14 aligned and positioned as possible behind this. The width of the spring sections 34 can essentially correspond to the width of the projections 26 (congruent embodiment, cf. 4 ) or deviate from it.

Wie in 2-5 veranschaulicht, ist für jeden Tastschalter ein Sensorelement 38 vorgesehen, das auf der Trägerplatte 16 angeordnet ist. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Sensorelement 38 auf der der Deckplatte 10 und der Zwischenplatte 14 abgewandten Seite der Trägerplatte 16 positioniert, in alternativen Ausführungsformen der Erfindung kann das Sensorelement 38 aber auch auf der anderen Seite der Trägerplatte 16 oder jeweils teilweise auf beiden Seiten der Trägerplatte 16 positioniert sein. Vorzugsweise überspannen die Sensorelemente 38 jeweils die Durchbrechungen 32 zwischen den freien Enden der Federabschnitt 34 und der übrigen Trägerplatte 16.As in 2-5 illustrates, for each key switch is a sensor element 38 provided on the carrier plate 16 is arranged. In the embodiment shown here, the sensor element 38 on the cover plate 10 and the intermediate plate 14 facing away from the carrier plate 16 positioned, in alternative embodiments of the invention, the sensor element 38 but also on the other side of the carrier plate 16 or in each case partially on both sides of the carrier plate 16 be positioned. Preferably, the sensor elements 38 each span the openings 32 between the free ends of the spring section 34 and the rest of the carrier plate 16 ,

In dem Ausführungsbeispiel der 1-5 sind die Sensorelemente 38 als separate Dehnungsmessstreifen ausgebildet, die auf der Trägerplatte 16 zum Beispiel durch Verkleben montiert sind. Bei einer Krafteinwirkung auf die Sensorelemente erzeugen diese elektrische Sensorsignale, die von einer Auswerteelektronik erfasst und ausgewertet werden können. In the embodiment of 1-5 are the sensor elements 38 designed as separate strain gauges on the carrier plate 16 for example, by gluing are mounted. When a force is applied to the sensor elements, these generate electrical sensor signals that can be detected and evaluated by an evaluation electronics.

Wie insbesondere in 5 dargestellt, drücken die Vorsprünge 26 in den Durchbrechungen 24 in der Zwischenplatte 14 aufgrund ihrer Erweiterungen 40 mit der größeren Dicke die Federabschnitte 34 der Trägerplatte 16 im zusammengebauten Zustand der Bedienvorrichtung etwas nach unten (vgl. Pfeile in 5). Hierdurch wird auf die Sensorelemente 38 eine Kraft bzw. Belastung oder Spannung ausgeübt. Auf diese Weise sind die Sensorelemente 38 bei der Bedienvorrichtung der Erfindung vorgespannt. D.h. bereits im unbetätigten Zustand der Tastschalter werden Kräfte auf die Sensorelemente 38 ausgeübt, sodass die Sensorelemente 38 elektrische Sensorsignale erzeugen.As in particular in 5 shown, push the projections 26 in the openings 24 in the intermediate plate 14 because of their extensions 40 with the larger thickness, the spring sections 34 the carrier plate 16 in the assembled state of the operating device slightly downwards (see arrows in 5 ). This will affect the sensor elements 38 exerted a force or stress or tension. In this way, the sensor elements 38 biased at the operating device of the invention. That is, even in the unactuated state of the key switch forces are applied to the sensor elements 38 exercised, so that the sensor elements 38 generate electrical sensor signals.

Durch ein Erfassen und Auswerten dieser Sensorsignale kann die Auswerteelektronik beurteilen, ob die Bedienvorrichtung korrekt zusammengebaut ist und die Tastschalter funktionsfähig sind.By detecting and evaluating these sensor signals, the transmitter can judge whether the operating device is correctly assembled and the key switches are functional.

Bei einer Druckbetätigung eines Bedienfeldes 18 der Deckplatte 10, d.h. einer Betätigung eines Tastschalters, wird der erzeugte Bewegungshub der Deckplatte 10 über den Vorsprung 26 der Zwischenplatte 14 auf den Federabschnitt 34 der Trägerplatte 16 übertragen. Hierdurch verändert sich die Krafteinwirkung auf das Sensorelement 38, sodass dieses das elektrische Sensorsignal verändert. Bei der Verwendung eines Dehnungsmessstreifens wird dieser gegenüber seiner Vordehnung im zusammengebauten Zustand der Bedienvorrichtung weiter gedehnt, wodurch sich das elektrische Sensorsignal entsprechend ändert.At a press of a control panel 18 the cover plate 10 , ie an operation of a push-button, the generated movement stroke of the cover plate 10 over the lead 26 the intermediate plate 14 on the spring section 34 the support plate 16 transmitted. As a result, the force on the sensor element 38 changes, so that this changes the electrical sensor signal. When using a strain gauge, this is further stretched compared to its pre-stretching in the assembled state of the operating device, whereby the electrical sensor signal changes accordingly.

Durch ein Erfassen und Auswerten dieser Veränderung eines Sensorsignals kann die Auswerteelektronik beurteilen, ob ein entsprechender Tastschalter betätigt worden ist.By detecting and evaluating this change of a sensor signal, the transmitter can judge whether a corresponding push-button switch has been actuated.

Dabei sind der Vorsprung 26 der Zwischenplatte 14 mit seiner Erweiterung 40 und der Federabschnitt 34 der Trägerplatte 16 derart ausgestaltet und zueinander positioniert, dass der durch eine Druckbetätigung auf das Bedienfeld 18 erzeugte Bewegungshub der Deckplatte 10 einen verstärkten Bewegungshub am freien Ende des Federabschnitts 34 der Trägerplatte 16 bewirkt. Auf diese Weise können deutliche Veränderungen der Krafteinwirkung auf das Sensorelement 38 und damit deutliche Veränderungen der von dem Sensorelement 38 generierten Sensorsignale bewirkt werden, sodass die Empfindlichkeit des Tastschalters verbessert ist. Wie in 3 und 5 erkennbar, können zu diesem Zweck das freie Ende des Federabschnitts 34 der Trägerplatte 16 und die Erweiterung 40 des Vorsprungs 26 der Zwischenplatte 14 zueinander versetzt sein, um zum Beispiel eine gewisse Hebelwirkung zu bewirken.Here are the lead 26 the intermediate plate 14 with his extension 40 and the spring section 34 the carrier plate 16 designed and positioned relative to each other, that by a push of the control panel 18 generated movement stroke of the cover plate 10 a reinforced movement stroke at the free end of the spring section 34 the carrier plate 16 causes. In this way, significant changes in the force on the sensor element 38 and thus significant changes in the generated by the sensor element 38 sensor signals can be effected, so that the sensitivity of the pushbutton is improved. As in 3 and 5 can be seen, for this purpose, the free end of the spring section 34 the carrier plate 16 and the extension 40 of the projection 26 the intermediate plate 14 be offset to each other, for example, to effect a certain leverage.

Wie in 4 dargestellt, ist für den Bereich zwischen den beiden Tastschaltern ein weiteres Sensorelement 44 vorgesehen, das ebenfalls auf der Trägerplatte 16 angeordnet ist. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das weitere Sensorelement 44 auf der der Deckplatte 10 und der Zwischenplatte 14 abgewandten Seite der Trägerplatte 16 positioniert, die Erfindung ist aber analog zur Positionierung der Sensorelemente 38 nicht auf diese Positionierung beschränkt. Das weitere Sensorelement 44 überspannt die weitere Durchbrechung 36 der Trägerplatte 16.As in 4 is shown, is another sensor element for the area between the two key switches 44 provided, also on the support plate 16 is arranged. In the embodiment shown here, the further sensor element 44 is on the cover plate 10 and the intermediate plate 14 opposite side of the carrier plate 16 positioned, but the invention is analogous to the positioning of the sensor elements 38 not limited to this positioning. The further sensor element 44 spans the further opening 36 the support plate 16.

Bei einer Bewegung oder Verformung der Trägerplatte 16 im Bereich zwischen den beiden Tastschaltern wird eine Kraft auf das weitere Sensorelement 44 ausgeübt. Durch ein Erfassen und Auswerten dieses Sensorsignals kann die Auswerteelektronik beurteilen, ob eine über die Sensorsignale der Sensorelemente 38 erkannte Betätigung eines Tastschalters tatsächlich auf einer Druckbetätigung des entsprechenden Bedienfeldes 18 der Deckplatte 10 oder auf anderen Effekten beruht. Insbesondere kann auf diese Weise ein Übersprechen zwischen zwei benachbarten Tastschaltern der Bedienvorrichtung erkannt werden. Das Entkoppeln der benachbarten Tastschalter wird durch die Zwischenstege 30 der Zwischenplatte 14 unterstützt.During a movement or deformation of the carrier plate 16 in the area between the two pushbuttons, a force is applied to the further sensor element 44 exercised. By detecting and evaluating this sensor signal, the evaluation electronics can judge whether a detected via the sensor signals of the sensor elements 38 actuation of a key switch actually on a push of the corresponding control panel 18 the cover plate 10 or based on other effects. In particular, a crosstalk between two adjacent keyswitches of the operating device can be detected in this way. The decoupling of the adjacent key switch is through the intermediate webs 30 of the intermediate plate 14 supported.

7 zeigt beispielhaft eine Bedienvorrichtung mit mehreren nebeneinander angeordneten Tastschaltern. Um eine Betätigung eines Tastschalters von einer Fehlbedienung unterscheiden zu können, sind zwischen den benachbarten Tastschaltern und neben den Tastschaltern weitere Sensorelemente 44 vorgesehen. Wahlweise können um einen Tastschalter herum auch mehrere weitere Sensorelemente 44 vorgesehen sein, die bevorzugt in einem regelmäßigen Winkelabstand zueinander positioniert sind. 7 shows an example of an operating device with a plurality of juxtaposed keyswitches. In order to be able to differentiate an actuation of a push-button switch from a faulty operation, further sensor elements are located between the adjacent push-button switches and next to the pushbutton switches 44 intended. Optionally, several other sensor elements 44 can be provided around a push-button switch, which are preferably positioned at a regular angular distance from each other.

Bezug nehmend auf 6, 8 und 9 werden nun verschiedene Ausführungsvarianten in Bezug auf die Sensorelemente und die weiteren Sensorelemente erläutert.Referring to 6 . 8th and 9 Various embodiments with respect to the sensor elements and the other sensor elements will now be explained.

Die Ausführungsvariante von 6 entspricht dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der 1 bis 5. D.h. die Sensorelemente 38 und die weiteren Sensorelemente 44 weisen separate Dehnungsmessstreifen auf, die auf der Trägerplatte 16 zum Beispiel durch Verkleben montiert sind.The variant of 6 corresponds to the embodiment described above the 1 to 5 , That is, the sensor elements 38 and the other sensor elements 44 have separate strain gauges on the carrier plate 16 for example, by gluing are mounted.

In der Ausführungsvariante von 8 und 9 ist die Trägerplatte 16 als Starrflex-Leiterplatte oder Semiflex-Leiterplatte ausgebildet. In der Vorderseitenansicht der Trägerplatte von 9 sind neben den Durchbrechungen 32 auch als Nuten oder Sacklöcher ausgebildete Bereiche 33 an den Stirnseiten der Federabschnitte 34 und ein als Nut oder Sackloch ausgebildeter Bereich 37 zwischen den Tastschaltern zu erkennen. In der Rückseitenansicht der Trägerplatte 16 von 8 sind nur die zum Beispiel eingefrästen Durchbrechungen 32 zu erkennen. Die Sensorelemente 38' und das weitere Sensorelement 44' weisen in dieser Ausführungsvariante als SMD-Komponenten oder durch Drucktechnik ausgebildete Dehnungsmessstreifen auf. Im Fall von SMD-Komponenten sind diese zum Beispiel durch Löten auf der Trägerplatte 16 montiert.In the embodiment of 8th and 9 is the carrier plate 16 designed as a rigid flex circuit board or semiflex circuit board. In the front view of the carrier plate of 9 are next to the breakthroughs 32 also formed as grooves or blind holes areas 33 on the front sides of the spring sections 34 and a trained as a groove or blind hole area 37 to recognize between the keyswitches. In the back view of the carrier plate 16 from 8th are only the milled openings, for example 32 to recognize. The sensor elements 38 'and the further sensor element 44 ' have in this embodiment as SMD components or trained by printing strain gauges. In the case of SMD components, these are for example by soldering on the carrier plate 16 assembled.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Deckplattecover plate
1212
Verbindungsschichtlink layer
1414
Zwischenplatteintermediate plate
1616
Trägerplattesupport plate
1818
Bedienfeld der DeckplatteControl panel of the cover plate
2020
Aussparung in VerbindungsschichtRecess in connecting layer
2222
weitere Aussparung in Verbindungsschichtfurther recess in connecting layer
2424
Durchbrechung in ZwischenplatteOpening in intermediate plate
2626
Vorsprung der ZwischenplatteProjection of the intermediate plate
2828
weitere Durchbrechung in Zwischenplattefurther opening in intermediate plate
3030
Zwischenstege der ZwischenplatteIntermediate webs of the intermediate plate
3232
Durchbrechung in TrägerplatteOpening in support plate
3333
Nut oder Sackloch in der TrägerplatteGroove or blind hole in the carrier plate
3434
Federabschnitt der TrägerplatteSpring section of the carrier plate
3636
weitere Durchbrechung in Trägerplattefurther opening in support plate
3737
weitere(s) Nut oder Sackloch in der Trägerplatteanother (s) groove or blind hole in the support plate
3838
Sensorelementsensor element
38'38 '
Sensorelementsensor element
4040
Erweiterung des Vorsprungs der ZwischenplatteExtension of the projection of the intermediate plate
4242
Verbindungseinrichtungconnecting device
4444
weiteres Sensorelementanother sensor element
44'44 '
weiteres Sensorelementanother sensor element

Claims (15)

Bedienvorrichtung, insbesondere für ein elektrisches Haushaltsgerät, aufweisend: eine Deckplatte (10), die ein Bedienfeld (18) für einen durch einen Benutzer zu betätigenden Tastschalter definiert; eine Trägerplatte (16), die auf einer dem Benutzer abgewandten Seite der Deckplatte (10) mit Abstand zu dieser angeordnet ist; und ein Sensorelement (38, 38') zum Erfassen einer durch eine Druckbetätigung des Bedienfeldes (18) auf das Sensorelement ausgeübten Krafteinwirkung, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (38, 38') derart ausgestaltet und auf der Trägerplatte (16) angeordnet ist, dass im unbetätigten Zustand des Tastschalters eine Kraft auf das Sensorelement ausgeübt wird und das Sensorelement ein elektrisches Sensorsignal erzeugt, und bei einer Druckbetätigung des Bedienfeldes eine andere Kraft auf das Sensorelement ausgeübt wird und das Sensorelement eine Veränderung des elektrischen Sensorsignals erzeugt.Operating device, in particular for a household electrical appliance, comprising: a cover plate (10) defining a control panel (18) for a user-actuated push button switch; a support plate (16) which is disposed on a side facing away from the user of the cover plate (10) at a distance therefrom; and a sensor element (38, 38 ') for detecting a force exerted on the sensor element by a pressure actuation of the control panel (18), characterized in that the sensor element (38, 38') is designed and arranged on the carrier plate (16), that in the unactuated state of the key switch, a force is exerted on the sensor element and the sensor element generates an electrical sensor signal, and a pressure actuation of the control panel, a different force is exerted on the sensor element and the sensor element generates a change of the electrical sensor signal. Bedienvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher wenigstens ein weiteres Sensorelement (44, 44') vorgesehen ist, das derart ausgestaltet und auf der Trägerplatte (16) angeordnet ist, dass es bei einer Bewegung oder Verformung der Trägerplatte im Bereich neben dem Tastschalter ein elektrisches Sensorsignal oder eine Veränderung eines elektrischen Sensorsignals erzeugt.Control device after Claim 1 in which at least one further sensor element (44, 44 ') is provided, which is designed and arranged on the carrier plate (16) such that, upon movement or deformation of the carrier plate in the region next to the pushbutton, an electrical sensor signal or a change in a generated electrical sensor signal. Bedienvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher zwei druckempfindliche Tastschalter vorgesehen sind, die nebeneinander angeordnet sind; und wenigstens ein weiteres Sensorelement (44, 44') vorgesehen ist, das derart ausgestaltet und auf der Trägerplatte (16) angeordnet ist, dass es bei einer Bewegung oder Verformung der Trägerplatte im Bereich zwischen den Tastschaltern ein elektrisches Sensorsignal oder eine Veränderung eines elektrischen Sensorsignals erzeugt.Control device after Claim 1 or 2 in which two pressure-sensitive key switches are provided, which are arranged side by side; and at least one further sensor element (44, 44 ') is provided, which is designed and arranged on the carrier plate (16) such that upon movement or deformation of the carrier plate in the region between the push-button switches, an electrical sensor signal or a change in an electrical sensor signal generated. Bedienvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Trägerplatte (16) einen Federabschnitt (34) aufweist, der gegenüber der übrigen Trägerplatte (16) in einer Dickenrichtung der Trägerplatte elastisch beweglich ist; der Federabschnitt (34) der Trägerplatte (16) derart mit der Deckplatte (10) gekoppelt ist, dass eine Druckkraft auf das Bedienfeld (18) der Deckplatte (10) den Federabschnitt (34) bewegt; und das Sensorelement (38, 38') derart mit dem Federabschnitt (34) der Trägerplatte (16) gekoppelt ist, dass eine Bewegung des Federabschnitts (34) gegenüber der übrigen Trägerplatte (16) eine Krafteinwirkung auf das Sensorelement (38, 38') ausübt.Operating device according to one of the preceding claims, wherein the carrier plate (16) has a spring portion (34) which is elastically movable relative to the remaining carrier plate (16) in a thickness direction of the carrier plate; the spring portion (34) of the carrier plate (16) is coupled to the cover plate (10) such that a compressive force on the control panel (18) of the cover plate (10) moves the spring portion (34); and the sensor element (38, 38 ') is coupled to the spring section (34) of the carrier plate (16) such that movement of the spring section (34) relative to the remaining carrier plate (16) exerts a force on the sensor element (38, 38') , Bedienvorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher der Federabschnitt (34) der Trägerplatte (16) durch eine vorzugsweise schlitzförmige Durchbrechung (32) in der Trägerplatte (16) und/oder eine Nut (33) in der Trägerplatte (16) gebildet ist. Control device after Claim 4 in which the spring section (34) of the carrier plate (16) is formed by a preferably slot-shaped opening (32) in the carrier plate (16) and / or a groove (33) in the carrier plate (16). Bedienvorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher der Federabschnitt (34) der Trägerplatte (16) ein freies Ende aufweist und das Sensorelement (38) die Durchbrechung (32) zwischen dem freien Ende des Federabschnitts und der übrigen Trägerplatte überspannt.Control device after Claim 5 in which the spring portion (34) of the carrier plate (16) has a free end and the sensor element (38) spans the opening (32) between the free end of the spring portion and the rest of the carrier plate. Bedienvorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher der Federabschnitt (34) der Trägerplatte (16) eine Stirnseite aufweist und das Sensorelement (38') einen Bereich der Nut (33) zwischen der Stirnseite des Federabschnitts und der übrigen Trägerplatte überspannt.Control device after Claim 5 in which the spring section (34) of the carrier plate (16) has an end face and the sensor element (38 ') spans a region of the groove (33) between the end face of the spring section and the remaining carrier plate. Bedienvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei welcher die Trägerplatte (16) im Bereich neben dem Tastschalter und/oder im Bereich zwischen den Tastschaltern wenigstens eine weitere Durchbrechung oder Nut (36, 37) aufweist und das wenigstens eine weitere Sensorelement (44, 44') diese wenigstens eine weitere Durchbrechung oder Nut (36, 37) überspannt.Operating device according to one of Claims 2 to 7 in which the carrier plate (16) has at least one further opening or groove (36, 37) in the area next to the push button and / or in the area between the push buttons and the at least one further sensor element (44, 44 ') at least one further opening or groove (36, 37) spans. Bedienvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher eine Zwischenplatte (14) zwischen der Deckplatte (10) und der Trägerplatte (16) angeordnet ist; und die Zwischenplatte (14) im Bereich des Bedienfeldes (18) der Deckplatte (10) eine Erweiterung (40) aufweist, die in einer Dickenrichtung der Zwischenplatte (14) eine größere Dicke als die übrige Zwischenplatte (14) hat.Operating device according to one of the preceding claims, in which an intermediate plate (14) is disposed between the cover plate (10) and the support plate (16); and the intermediate plate (14) in the region of the control panel (18) of the cover plate (10) has an extension (40) which in a thickness direction of the intermediate plate (14) has a greater thickness than the remaining intermediate plate (14). Bedienvorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher die Zwischenplatte (14) im Bereich des Bedienfeldes (18) der Deckplatte (10) eine Durchbrechung (24) und einen in einer Ebene senkrecht zur Dickenrichtung der Zwischenplatte in die Durchbrechung (24) hinein ragenden Vorsprung (26) aufweist, wobei die Erweiterung (40) an dem Vorsprung (26) vorgesehen ist.Control device after Claim 9 in which the intermediate plate (14) in the region of the control panel (18) of the cover plate (10) has an opening (24) and in a plane perpendicular to the thickness direction of the intermediate plate in the opening (24) protruding into projection (26), wherein the extension (40) is provided on the projection (26). Bedienvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, bei welcher eine Zwischenplatte (14) zwischen der Deckplatte (10) und der Trägerplatte (16) angeordnet ist; und die Zwischenplatte (14) im Bereich neben dem Tastschalter und/oder zwischen den Tastschaltern wenigstens einen Zwischensteg (30) aufweist, der in einer Dickenrichtung der Zwischenplatte vorsteht.Operating device according to one of Claims 2 to 10 in which an intermediate plate (14) is arranged between the cover plate (10) and the carrier plate (16); and the intermediate plate (14) in the area adjacent to the key switch and / or between the key switches at least one intermediate web (30) which projects in a thickness direction of the intermediate plate. Bedienvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei welcher die Zwischenplatte (14) über eine Verbindungsschicht (12), die vorzugsweise als Klebeschicht ausgestaltet ist, unlösbar mit der Deckplatte (10) verbunden ist.Operating device according to one of Claims 9 to 11 in which the intermediate plate (14) is non-releasably connected to the cover plate (10) via a connecting layer (12), which is preferably designed as an adhesive layer. Bedienvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei welcher die Zwischenplatte (14) über eine Verbindungseinrichtung (42), die vorzugsweise als Schraubverbindung ausgestaltet ist, lösbar mit der Trägerplatte (16) verbunden ist.Operating device according to one of Claims 9 to 12 in which the intermediate plate (14) is detachably connected to the carrier plate (16) via a connecting device (42), which is preferably designed as a screw connection. Bedienvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher das Sensorelement (38, 38') und/oder das wenigstens eine weitere Sensorelement (44, 44') wenigstens einen Dehnungsmessstreifen aufweist, der als separate Komponente, als SMD-Komponente oder als durch Drucktechnik gebildete Komponente ausgestaltet ist.Operating device according to one of the preceding claims, in which the sensor element (38, 38 ') and / or the at least one further sensor element (44, 44') has at least one strain gauge which is formed as a separate component, as an SMD component or as a printing technique Component is configured. Elektrisches Haushaltsgerät mit wenigstens einer Bedienvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Electric household appliance with at least one operating device according to one of the preceding claims.
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