Drehbetätigungselement (16) für eine Bedienvorrichtung, aufweisend:
einen Träger (18), der relativ zu einer Bedienblende (10) drehfest montierbar ist oder montiert ist;
ein Drehelement (20), das relativ zum Träger (18) um eine Drehachse (21) drehbar ist;
eine Dreherfassungsvorrichtung (24) zum Erfassen einer Drehstellung,
einer Drehrichtung und/oder eines Drehwinkels des Drehelements (20) relativ zum Träger (18);
eine zumindest teilweise transparente Abdeckung (26), die den Träger (18) auf seiner einem Benutzer zugewandten Bedienungsseite überdeckt; und
wenigstens einen optischen Sensor (38) zum Erfassen einer Berührung der Abdeckung (26) mit einem Objekt (42) oder einer Annäherung an die Abdeckung (26) durch ein Objekt (42).
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Drehbetätigungselement für eine Bedienvorrichtung, insbesondere für eine Bedienvorrichtung eines elektronischen Haushaltsgeräts.
In elektronischen Haushaltsgeräten wie Herden, Kochfeldern, Mikrowellenöfen, Spülmaschinen, Wäschebehandlungsgeräten, Kühl- und/oder Gefrierschränken, etc. werden häufig Drehbetätigungselemente eingesetzt, mit denen ein Benutzer bestimmte Geräteeinstellungen vornehmen kann. Solche Drehbetätigungselemente sind dem Fachmann in verschiedensten Ausführungsformen und Funktionen bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Drehbetätigungselement zu schaffen, das eine erweiterte Funktionalität besitzt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Drehbetätigungselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Besonders bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Das erfindungsgemäße Drehbetätigungselement für eine Bedienvorrichtung weist einen Träger, der relativ zu einer Bedienblende drehfest montierbar ist oder montiert ist, ein Drehelement, das relativ zum Träger um eine Drehachse drehbar ist, und eine Dreherfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Drehstellung, einer Drehrichtung und/oder eines Drehwinkels des Drehelements relativ zum Träger auf. Ferner ist eine zumindest teilweise transparente Abdeckung vorgesehen, die den Träger auf seiner einem Benutzer zugewandten Bedienungsseite überdeckt.
Das Drehbetätigungselement der Erfindung weist zudem wenigstens einen optischen Sensor zum Erfassen einer Berührung der Abdeckung mit einem Objekt oder einer Annäherung an die Abdeckung durch ein Objekt auf.
Das erfindungsgemäß ausgestaltete Drehbetätigungselement besitzt die übliche Einstellfunktion durch Drehen des Drehelements und stellt zusätzlich eine weitere Funktionalität durch das Erfassen einer Berührung der oder Annäherung an die Abdeckung bereit. Diese weitere Funktionalität kann zum Beispiel als Bestätigungsfunktion einer zuvor getätigten Einstellung verwendet werden.
Die Erweiterung der Funktionalität des Drehbetätigungselements ist durch die Integration des wenigstens einen optischen Sensors in sehr kompakter Weise gelöst. Durch die Verwendung wenigstens eines optischen Sensors kann die Erweiterung der Funktionalität selbst bei Drehbetätigungselementen mit einer nicht ebenen, zum Beispiel einer gewölbten Abdeckung oder einer schrägen Abdeckung auf der Bedienungsseite einfach realisiert werden.
Der wenigstens eine optische Sender weist bevorzugt wenigstens einen Sender und wenigstens einen Empfänger auf, wobei der wenigstens eine Empfänger eine von dem wenigstens einen Sender ausgesendete und an einem Objekt an oder in der Nähe der Abdeckung reflektierte elektromagnetische Strahlung detektieren kann. Der wenigstens eine optische Sensor arbeitet vorzugsweise mit Infrarot-Strahlung.
Die zumindest teilweise transparente Abdeckung ist zumindest im Bereich eines Erfassungsbereichs, der dem wenigstens einen optischen Sensor zugeordnet ist, für die von dem optischen Sensor verwendete elektromagnetische Strahlung durchlässig. Die Abdeckung ist bevorzugt auch zumindest in Teilbereichen, die optischen Anzeigen zugeordnet sind bzw. werden können, für Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich durchlässig.
Die Dreherfassungsvorrichtung kann eine Drehung des Drehelements, d.h. eine (absolute) Drehstellung, eine Drehrichtung und/oder einen (relativen) Drehwinkel des Drehelements relativ zum Träger im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf grundsätzlich beliebige Art und Weise erfassen. Mögliche Erfassungstechnologien beruhen auf mechanischen, elektromechanischen, elektrischen, magnetischen, kapazitiven, induktiven, optischen oder dergleichen Messprinzipien.
Bei dem Objekt, dessen Berührung der bzw. Annäherung an die Abdeckung durch den wenigstens einen optischen Sensor erfassbar ist, handelt es sich vorzugsweise um einen Finger eines Benutzers oder einen vom Benutzer in der Hand gehaltenen Gegenstand.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann der Träger des Drehbetätigungselements zum Beispiel auf einer einem Benutzer zugewandten Bedienungsseite einer Bedienblende montiert sein. Alternativ kann der Träger des Drehbetätigungselements auf einer Trägerplatte (z.B. Leiterplatte) montiert sein, die auf einer einem Benutzer abgewandten Rückseite der Bedienblende hinter dieser angeordnet ist, wobei das Drehbetätigungselement dann zumindest teilweise durch eine Öffnung bzw. Durchbrechung in der Bedienblende hindurch ragt.
Der Begriff Bedienblende soll in diesem Zusammenhang Bedienblenden im eigentlichen Sinn, aber auch Verblendungen, Abdeckungen, Gehäusewandungen, etc. eines Geräts umfassen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der wenigstens eine optische Sensor drehfest zum Träger angeordnet. Diese Ausgestaltung vereinfacht die Montage und den Anschluss des wenigstens einen optischen Sensors.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Träger zumindest teilweise hohl ausgestaltet. Bei dieser Ausgestaltung ist der wenigstens eine optische Sensor vorzugsweise innerhalb des Trägers angeordnet. Der Träger ist zum Beispiel im Wesentlichen ringförmig ausgestaltet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Drehbetätigungselement ferner eine Trägerplatte zum Beispiel in Form einer Leiterplatte auf, die auf einer dem Benutzer abgewandten Seite der Bedienblende positionierbar ist oder positioniert ist. Bei dieser Ausgestaltung ist der wenigstens eine optische Sensor vorzugsweise direkt auf dieser Trägerplatte oder auf einem auf der Trägerplatte montierten Sensorträger montiert. Die Trägerplatte ist vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Bedienblende ausgerichtet. Die Trägerplatte ist vorzugsweise in einem vorbestimmten Abstand hinter der Bedienblende positioniert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Drehelement derart ausgebildet und/oder angeordnet, dass es den Träger in radialer Richtung umgibt. Dabei kann das Drehelement den Träger vollumfänglich oder auch nur abschnittweise umgeben. Vorzugsweise ist das Drehelement im Wesentlichen koaxial zum Träger angeordnet.
Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist die Dreherfassungsvorrichtung bevorzugt in radialer Richtung zwischen dem Träger und dem Drehelement angeordnet. Die Dreherfassungsvorrichtung kann dabei vorzugsweise am Träger vorgesehene oder befestigte Erfassungskomponenten und/oder am Drehelement vorgesehene oder befestigte Erfassungskomponenten aufweisen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Drehbetätigungselement ferner einen Halterahmen auf, der relativ zur Bedienblende drehfest montierbar ist oder montiert ist und zum drehbaren Lagern des Drehelements ausgestaltet ist. Vorzugsweise ist der Halterahmen an der Bedienblende und/oder einer Trägerplatte hinter der Bedienblende montiert bzw. montierbar. Das Lagern des Drehelements durch den Halterahmen umfasst vorzugsweise in Festhalten des Drehelements in axialer Richtung und/oder ein Führen des Drehelements in Drehrichtung.
In einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Drehbetätigungselement ferner wenigstens eine optische Anzeige auf. Bei der wenigstens einen optischen Anzeige handelt es sich zum Beispiel um eine einfache punktförmige Anzeige, eine Symbolanzeige, eine 7-Segment-Anzeige, eine farbige Hinterleuchtung der Abdeckung oder dergleichen.
Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung weist die wenigstens eine optische Anzeige bevorzugt einen Anzeigebereich der transparenten Abdeckung und eine auf einer dem Benutzer abgewandten Seite der Abdeckung vorgesehene Lichtquelle auf. Die Lichtquelle kann dabei bevorzugt auch einen Lichtleiter aufweisen, der hinter dem Anzeigebereich der Abdeckung angeordnet und mit einem Leuchtmittel gekoppelt ist.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Bedienvorrichtung mit wenigstens einem oben beschriebenen Drehbetätigungselement der Erfindung.
Diese Bedienvorrichtung ist in vorteilhafter Weise in elektronischen Haushaltsgeräten wie Herden, Kochfeldern, Mikrowellenöfen, Spülmaschinen, Wäschebehandlungsgeräten (Waschmaschinen, Wäschetrocknern), Kühl- und/oder Gefrierschränken, etc. einsetzbar.
Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten, nicht-einschränkenden Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnung besser verständlich. Darin zeigen, zum Teil schematisch:
In
In der Darstellung von
Die Bedienvorrichtung weist eine Bedienblende
Das Drehbetätigungselement
Das Drehelement
Optional kann der Halterahmen
Für die Erfassung einer Drehung, d.h. einer (absoluten) Drehstellung, einer Drehrichtung und/oder eines (relativen) Drehwinkels des Drehelements
Der Träger
An der dem Benutzerseite abgewandten Innenseite der Abdeckung
Das Drehbetätigungselement
Das Drehbetätigungselement
Die optischen Sensoren
Die Empfindlichkeit des wenigstens einen optischen Sensors
Die Sensorschaltung zum Ansteuern und Auswerten der optischen Sensoren
Mittels des wenigstens einen optischen Sensors