Steuerung

Abstract

 Steuerung für Geräte mit einem Gehäuse und wenigstens einer Leiterplatte, wobei die Leiterplatte wenigstens einen Schalter aufweist, und wobei das Gehäuse wenigstens ein Mittel zur Übertragung einer Betätigung der Steuerung auf den Schalter der Leiterplatte aufweist und das Mittel zur Übertragung einer Betätigung bedienerseitig wenigstens einen Druckpunkt aufweist, der abseits der Betätigungsfluchtline des Schalter liegt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Steuerung für Geräte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Mit derartigen Steuerungen werden beispielsweise Haushaltsgeräte bestückt. Insbesondere für Herde, Waschmaschinen, Geschirrspüler, Kühlgeräte, etc. werden derartige Steuerungen in Bedienblenden eingesetzt, die zur Betätigung der Steuerung eine Tastenreihe mit einem einheitlichen Abstand beispielsweise von der Unterkante eines Displays aufweisen. Die Entwicklung des Hausgerätemarktes geht dahin, Bedienblenden mit unterschiedlichem Design anzubieten, wobei die variable Positionierbarkeit von Bedientastenreihen auf der Bedienblende im Vordergrund steht. Um diese variable Positionierbarkeit mit Steuerungen realisieren zu können, müssten die Steuerungen für jede unterschiedliche Position der Tastenreihe ein individuelles, extra zu entwickelndes Schaltungslayout erhalten. Dies ist jedoch mit einem hohen Entwicklungsaufwand verbunden und daher unrentabel.

[0003] Eine andere Lösung um eine variable Positionierbarkeit von Tasterreihen gewährleistet zu gewährleisten ist, die Leiterplatten mit mehreren Reihen von Schaltern auszustatten, wobei dann nur die Schalterreihe betätigt wird, die in der gewünschten Position angeordnet ist. Diese Lösung erfordert jedoch Bauteile für mehrere parallele Schalterreihen, was infolge des hohen Kostendrucks auf dem Hausgerätemarkt nicht akzeptabel ist. Außerdem sind derartige Steuerungen nur bedingt verkleinerbar.

[0004] Um auf die veränderlichen geometrischen Anforderungen reagieren zu können, ohne das Schaltungslayout ändern zu müssen, ist eine Steuerung mit einer mehrteiligen Leiterplatte entwickelt worden. Diese mehrteilige Leiterplatte besteht aus einer Hauptleiterplatte, auf der sich das erforderliche Schaltungslayout befindet. Die Hauptleiterplatte weist Aussparungen für kleinere Leiterplatten auf, die jeweils einen Schalter zur Betätigung der Steuerung tragen. Die kleinen Leiterplatten sind mit der Hauptleiterplatte jeweils über ein flexibles Flachbandkabel verbunden. Das Flachbandkabel ermöglicht die flexible Positionierung der kleinen Leiterplatten entsprechend der geometrischen Vorgaben der Bedienblende. Nachteilig an dieser Lösung ist jedoch, dass viele nicht starr fixierte Komponenten vorliegen, die mit besonderer Sorgfalt montiert werden müssen. Dies führt einerseits zu hohen Montagekosten, zusätzlichen Einmalkosten für die flexibel angebrachte Komponente und andererseits auch zu einer allgemein erhöhten Störungsanfälligkeit wegen der Verwendung von flexiblen Flachbandkabeln und Steckverbindern.

[0005] In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt vorliegender Erfindung deshalb die Problemstellung zu Grunde, eine Steuerung für Geräte bereitzustellen, mit der einerseits veränderliche geometrische Vorgaben für Tasten auf einer Bedienblende kompensierbar sind, ohne hierfür das Schaltungslayout der Steuerung verändern zu müssen und andererseits ein leicht montierbares, störungsunanfälliges Bauteil bereitzustellen. Darüber hinaus soll der Platzbedarf der Steuerung möglichst klein gehalten werden.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Steuerung für Geräte mit einem Gehäuse und wenigstens einer Leiterplatte, wobei die Leiterplatte wenigstens einen Schalter aufweist, und wobei das Gehäuse wenigstens ein Mittel zur Übertragung einer Betätigung der Steuerung auf den Schalter der Leiterplatte aufweist, und das Mittel zur Übertragung einer Betätigung bedienerseitig wenigstens einen Druckpunkt aufweist, der abseits der Betätigungsfluchtline des Schalter liegt.

[0007] Die Leiterplatte dieser Steuerung ist so im Gehäuse angeordnet, dass das Mittel zur Übertragung einer Betätigung der Steuerung mit dem Schalter zusammenwirkt und auf diese Weise Steuersignale in die Steuerung eingebbar sind. Das Mittel zur Übertragung einer Betätigung weist auf der Bedienseite wenigstens einen Druckpunkt auf, der nicht auf der Betätigungsfluchtlinie des Schalters liegt. In anderen Worten, der Druckpunkt liegt nicht genau gegenüber dem Schalter.

[0008] In einer weiteren Ausgestaltung weist das Mittel zur Übertragung wenigstens zwei Druckpunkte auf, die unterschiedlich weit von einer Bezugslinie beabstandet sind und die symmetrisch zur Betätigungsfluchtline des Schalters liegen.

[0009] Vorteilhaft an den wenigstens zwei Druckpunkten auf dem Mittel zur Übertragung einer Betätigung der Steuerung auf dem Schalter ist, dass durch die unterschiedlich weit von einer Bezugslinie angeordneten Druckpunkte die Möglichkeit gegeben ist, Eingabemittel, beispielsweise Tasten, an wenigstens zwei unterschiedlichen Ansatzpunkten anzuordnen. Die Bezugslinie kann beispielsweise die Unter- oder Oberkante des Gehäuses oder eines in der Steuerung integrierten Displays sein. Durch die zur Betätigungsfluchtline des Schalters symmetrische Anordnung der Druckpunkte wird ein identisches Betätigungsverhalten des Mittels zur Übertragung sichergestellt.

[0010] Auf diese Weise können Unterschiede im Design einer Bedienblende realisiert und Betätigungstasten unterschiedlich weit von einer Bezugslinie angeordnet werden, ohne dass hierfür eine Änderung des Layouts der Leiterplatte erforderlich wäre.

[0011] In einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Mittel zur Übertragung einer Betätigung auf der Gehäuseinnenseite einen Betätiger auf, der auf der Betätigungsfluchtlinie des Schalters liegt und mechanisch auf den Schalter einwirkt.

[0012] Der Betätiger überträgt die Betätigung durch einen Bediener mechanisch auf den Schalter, wobei durch die unmittelbare Einwirkung des Mittels zur Übertragung auf den Schalter zusätzliche Störquellen vermieden werden.

[0013] In einer bevorzugten Alternative sind wenigstens zwei Mittel zur Übertragung einer Betätigung so nebeneinander angeordnet, dass die darauf angeordneten Druckpunkte wenigstens eine Reihe bilden.

[0014] In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung weisen die Mittel zur Übertragung wenigstens zwei Druckpunkte auf, und die gebildeten Reihen sind zueinander parallel.

[0015] Vorteilhaft an voneinander beabstandeten Reihen von Druckpunkten ist, dass die Reihen im unterschiedlichen Abstand zu der Bezugslinie angeordnet sind. Um ein unterschiedliches Layout einer Bedienblende zu realisieren, können auf die Druckpunkte einwirkende Taster in unterschiedlichem Abstand zu der Bezugslinie angeordnet und so Bedienblenden unterschiedlich gestaltet werden.

[0016] In einer weiteren Ausführungsform ist wenigstens ein Mittel zur Übertragung einer Betätigung so angeordnet, dass der wenigstens eine darauf angeordnete Druckpunkt zumindest teilweise außerhalb der Flucht der wenigstens einen Reihe von Druckpunkten liegt.

[0017] Die Anordnung eines Mittels zur Übertragung einer Betätigung auf die Weise, dass der wenigstens eine angeordnete Druckpunkt mindestens teilweise nicht in der Flucht der wenigstens einen Reihe von Druckpunkten liegt ist vorteilhaft, da auf diese Weise ein Taster von der Reihe von Tastern absetzbar ist und ein abgesetzter Taster auffällig positionierbar ist.

[0018] Vorteilhafterweise ist der Betätiger auf der Gehäuseinnenseite im Wesentlichen achssymmetrisch zu den wenigstens zwei bedienerseitigen Druckpunkten angeordnet. Dadurch wird besonders vorteilhaft gewährleistet, dass die Übertragung einer Betätigung auf den Schalter gleichmäßig erfolgt und zwar unabhängig davon, welcher der bedienerseitigen Druckpunkte betätigt worden ist.

[0019] Zweckmäßigerweise sind die Schalter auf der Leiterplatte in einer Reihe angeordnet.

[0020] In einer weiteren Ausgestaltung ist wenigstens ein Schalter auf der Leiterplatte so angeordnet, dass der wenigstens eine Schalter zumindest teilweise außerhalb der Flucht der in einer Reihe auf der Lötseite der Leiterplatte angeordneten Schalter liegt.

[0021] Die Anordnung eines Schalters zumindest teilweise nicht in der Flucht der Reihen von Schaltern ist vorteilhaft, da auf diese Weise ein Taster von der Reihe von Tastern absetzbar ist und ein abgesetzter Taster auffällig positionierbar ist.

[0022] Vorteilhafterweise sind Bauteile und Schalter auf unterschiedlichen Seiten der Leiterplatte angeordnet, wobei die Bauteile den wenigsten einen Schalter übergreifen und die Zuleitungen der Bauteile auf verschiedenen Seiten des Schalters angeordnet sind.

[0023] Da der auf der Leiterplatte zur Verfügung stehende Raum oftmals sehr begrenzt ist, ist eine Anordnung des wenigstens einen Schalters auf der einen Seite der Leiterplatte und beispielsweise die Anordnung von Bauteilen auf der anderen Seite der Leiterplatte besonders vorteilhaft, da auf diese Weise ein größerer Spielraum zur Gestaltung des Schaltungslayouts gegeben ist. Durch die Anordnung von Bauteilen in der Weise, dass die Zuleitungen der Bauteile auf verschiedenen Seiten, also beispielsweise oben und unten oder links und rechts des Schalters liegen, also einen Schalter übergreifen, das Schaltungslayout weiter optimierbar und der erforderliche Raum für den Schaltungsaufbau zusätzlich reduzierbar. Bevorzugt sind Schalter auf der Lötseite der Leiterplatte und Bauteile auf der Bestückseite der Leiterplatte angeordnet.

[0024] Unter Bauteil wird sowohl ein einfaches elektronisches Bauteil als auch ein Leistungsbauteil verstanden.

[0025] In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist das Mittel zur Übertragung einer Betätigung einseitig gehaltert. Durch die einseitige Halterung des Mittels zur Übertragung ist eine einfache Fertigung möglich und darüber hinaus die Störungsanfälligkeit reduziert.

[0026] In einer bevorzugten Alternative ist die Halterung des Mittels zur Übertragung einer Betätigung ein Filmscharnier oder eine zumindest Zweipunkthalterung.

[0027] In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Halterung des Mittels zur Übertragung einer Betätigung eine Zunge oder eine Blattfeder. Die Ausgestaltung des Mittels zur Übertragung als Zunge oder Blattfeder ist besonders vorteilhaft, da bei der Fertigung des Gehäuses keine besonderen Vorkehrungen in Bezug auf Materialstärke zu treffen sind.

[0028] In einer weiteren Ausführungsform ist der Betätiger stiftfrei oder mit Stift ausgebildet. Besonders vorteilhaft an einem stiftfreien Betätiger ist die besonders einfach Fertigung des Gehäuses. Der Vorteil eines Betätigers mit Stift ist ein akzentuiertes Schaltverhalten.

[0029] Vorteilhafterweise sind das Gehäuse und das wenigstens eine Mittel zur Übertragung zur Betätigung einer Steuerung einteilig ausgebildet. Die einteilige Ausgestaltung von Gehäuse und Mitteln zur Übertragung ermöglicht die kostengünstige Fertigung in einem Arbeitsgang, beispielsweise durch Spritzgießen.

[0030] Zweckmäßigerweise weist das Gehäuse ein Einlegeteil auf, in dem das wenigstens eine Mittel zur Übertragung einer Betätigung der Steuerung enthalten ist. Durch die Verwendung eines Einlegeteils ist die einfache Realisierung besonderer zusätzlicher konstruktiver oder gestalterischer Erfordernisse möglich, ohne hierfür das Gehäuse vollständig überarbeiten zu müssen.

[0031] In einer weiteren Ausgestaltung sind die Lötflächen der Bauteile mindestens 3,2 mm von den Lötflächen der Schalter beabstandet.

[0032] Vorteilhaft an dieser Ausgestaltung ist, dass sicherheitsrelevante Kriechstrecken eingehalten werden. Das Einhalten sicherheitsrelevanter Kriechstrecken von z.B. 3,2 mm ist mit der vorliegenden Ausgestaltung insbesondere erreichbar, da trotz unterschiedlicher Betätigungseinwirkung vorteilhafterweise nur ein universell betätigbares Bauteil auf der Leiterplatte entflochten werden muss.

[0033] In einer weiteren Ausgestaltung sind die Druckpunkte erhaben. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Ansatzpunkt für Tasten einerseits optisch hervorgehoben ist, andererseits eine definierte Übertragung des Tastendrucks auf das Mittel zur Übertragung gewährleistet ist.

[0034] Mehrere Ausführungsbeispiele werden anhand der Zeichnung und anhand der nachstehenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1:

Einen Querschnitt durch Gehäuse und Leiterplatte nach der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2:

Ein Gehäuse in einer schrägen Draufsicht.

Fig. 3:

Alternative Ausgestaltungen von Mitteln zur Übertragung.

[0035] Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Teil einer Steuerung. Der dargestellte Schnitt durch ein einteiliges Gehäuse 10 und eine Leiterplatte 12 ist so angesetzt, dass der Schnitt durch ein Mittel zur Übertragung 22 einer Betätigung läuft. Das Mittel zur Übertragung 22 weist zwei Druckpunkte 24 auf, die außerhalb der Betätigungsfluchtlinie eines Schalters 16 liegen. Es wäre aber auch ein Mittel zur Übertragung 22 mit einem oder mehr als zwei Druckpunkten 24 möglich.

[0036] Durch die einteilige Ausgestaltung des Gehäuses 10 geht das Mittel zur Übertragung 22 nahtlos in das Gehäuse 10 über. Der Übergang ist durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Unterhalb des Mittels zur Übertragung 22 ist ein Spalt dargestellt, der das Mittel zur Übertragung 22 unten und auf beiden Seiten, wie in Figur 2 dargestellt, umgibt. In Figur 1 ist das Mittel zur Übertragung 22 als Zunge 34 dargestellt. Auf der Gehäuseinnenseite 28 ist ein Betätiger 30 des Mittels zur Übertragung 22 stiftförmig ausgebildet. Der im Wesentlichen achssymmetrisch zu den zwei bedienerseitigen Druckpunkten 24 angeordnete Betätiger 30 könnte auch stiftfrei ausgebildet sein.

[0037] Durch Betätigen des Mittels zur Übertragung 22 an einem der beiden Druckpunkte 24 wirkt der auf der Betätigungsfluchtlinie des Schalters 16 liegende Betätiger 30 auf den Schalter 16 ein. Der Schalter 16 ist auf der, der Gehäuseinnenseite 28 zugewandten Lötseite 14 der Leiterplatte 12 angeordnet. Die Bestückseite 18 der Leiterplatte 12 trägt ein Bauteil 20, das ein Leistungsbauteil sein kann. Bauteil 20 übergreift den Schalter 16, die Bauteilanschlüsse des Bauteils 20 befinden sich auf unterschiedlichen Seiten bezogen auf den Schalter 16.

[0038] Diese Ausgestaltung von Gehäuse 10 und Leiterplatte 12 ermöglicht es, dass infolge mehrerer Druckpunkte 24, Taster an unterschiedlichen Punkten ansetzbar sind, ohne dass mehrere Schalter oder unterschiedliche Varianten der Leiterplatte und Varianten in den Produktionseinrichtungen erforderlich wären. Mehrere Schalterreihen die man beispielsweise in einem Leiterplattenlayout vorhalten könnte, würden einerseits die Materialkosten erhöhen und andererseits einer Reduzierung des erforderlichen Raums entgegenstehen.

[0039] Figur 2 zeigt eine schräge Draufsicht auf das Gehäuse 10. Die Mittel zur Übertragung 22 sind als Zunge 34 ausgeführt. Jede Zunge 34 trägt beispielhaft zwei erhabene Druckpunkte 24. Die Zunge 34 ist auf drei Seiten von einem Spalt umgeben. Am oberen Ende der seitlichen Spalte liegt der Übergang zwischen Zunge 34 und Gehäuse 10, wie er in Figur 1 durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. In Figur 2 sind sechs Mittel zur Übertragung 22 mit jeweils zwei Druckpunkten 24 nebeneinander angeordnet. Der obere und der untere Druckpunkt 24 eines jeden Mittels zur Übertragung 22 ist unterschiedlich weit von einer Bezugslinie 26 angeordnet. Als Bezugslinie 26 könnte beispielsweise die Unter- oder Oberkante eines Displays oder des Gehäuses selbst fungieren. Figur 2 zeigt eine Öffnung 36 im Gehäuse 10 zur Aufnahme eines Displays. Die gleichweit von der Bezugslinie 26 entfernten Druckpunkte 24, also alle oberen Druckpunkte 24, bilden eine Reihe, die mit einem gewissen Abstand, parallel zu der Reihe mit einer anderen Entfernung zur Bezugslinie 26, also allen unteren Druckpunkten 24, ist.

[0040] Figur 3 zeigt in Draufsicht zwei weitere Ausführungsformen für eine Halterung des Mittels zur Übertragung 22. Figur 3a zeigt einen Ausschnitt eines Gehäuses 10 in dem zwei nebeneinander liegende Mittel zur Übertragung 22 mit jeweils zwei Druckpunkten 24 dargestellt sind. Die Mittel zur Übertragung 22 sind jeweils durch eine Zweipunkthalterung 32 gehaltert. Ausgenommen von der Zweipunkthalterung 32 ist das Mittel zur Übertragung 22 auf vier Seiten durch einen Spalt vom Gehäuse 10 getrennt. Figur 3b zeigt einen Ausschnitt des Gehäuses 10, in dem ein Mittel zur Übertragung 22 mit zwei Druckpunkten 24 dargestellt ist. Das Mittel zur Übertragung 22 ist durch ein Filmscharnier an dem Gehäuse 10 gehaltert. Das Mittel zur Übertragung 22 ist mindestens an drei Seiten durch einen Spalt vom Gehäuse 10 getrennt.

Bezugszeichenliste

[0041] 

10

Gehäuse

12

Leiterplatte

14

Lötseite

16

Schalter

18

Bestückseite

20

Bauteile

22

Mittel zur Übertragung

24

Druckpunkt

26

Bezugslinie

28

Gehäuseinnenseite

30

Betätiger

32

Zweipunkthalterung

34

Zunge

36

Display-Öffnung

Ansprüche

1. Steuerung für Geräte mit einem Gehäuse (10) und wenigstens einer Leiterplatte (12),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leiterplatte (12) wenigstens einen Schalter (16) aufweist, und dass das Gehäuse (10) wenigstens ein Mittel zur Übertragung (22) einer Betätigung der Steuerung auf den Schalter (16) der Leiterplatte (12) aufweist, und das Mittel zur Übertragung (22) einer Betätigung bedienerseitig wenigstens einen Druckpunkt (24) aufweist, der abseits der Betätigungsfluchtline des Schalter (16) liegt.

2. Steuerung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Mittel zur Übertragung (22) wenigstens zwei Druckpunkte aufweist, die unterschiedlich weit von einer Bezugslinie (26) beabstandet sind und die symmetrisch zur Betätigungsfluchtline des Schalters (16) liegen.

3. Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Mittel zur Übertragung (22) einer Betätigung auf der Gehäuseinnenseite (28) einen Betätiger (30) aufweist, der auf der Betätigungsfluchtlinie des Schalters (16) liegt und mechanisch auf den Schalter (16) einwirkt.

4. Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens zwei Mittel zur Übertragung (22) einer Betätigung so nebeneinander angeordnet sind, dass die darauf angeordneten Druckpunkte (24) wenigstens eine Reihe bilden.

5. Steuerung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel zur Übertragung (22) wenigstens zwei Druckpunkte (24) aufweisen, und dass die gebildeten Reihen zueinander parallel sind.

6. Steuerung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens ein Mittel zur Übertragung (22) einer Betätigung so angeordnet ist, dass der wenigstens eine darauf angeordnete Druckpunkt (24) zumindest teilweise außerhalb der Flucht der wenigstens einen Reihe von Druckpunkten (24) liegt.

7. Steuerung nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Betätiger (30) auf der Gehäuseinnenseite (28) im Wesentlichen achssymmetrisch zu den wenigstens zwei bedienerseitigen Druckpunkten (24) angeordnet ist.

8. Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schalter (16) auf der Leiterplatte (12) in einer Reihe angeordnet sind.

9. Steuerung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens ein Schalter (16) auf der Leiterplatte (12) so angeordnet ist, dass der wenigstens eine Schalter (16) zumindest teilweise außerhalb der Flucht der in einer Reihe auf der Leiterplatte (12) angeordneten Schalter (16) liegt.

10. Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass Bauteile (20) und Schalter (16) auf unterschiedlichen Seiten der Leiterplatte (12) angeordnet sind, und dass die Bauteile (20) den wenigsten einen Schalter (16) übergreifen und die Bauteilanschlüsse der Bauteile (20) auf verschiedenen Seiten des Schalters (16) angeordnet sind.

11. Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Mittel zur Übertragung (22) einer Betätigung einseitig gehaltert ist.

12. Steuerung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Halterung des Mittels zur Übertragung (22) ein Filmscharnier oder eine zumindest Zweipunkthalterung (32) ist.

13. Steuerung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Halterung des Mittels zur Übertragung (22) eine Zunge (34) oder eine Blattfeder ist.

14. Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Betätiger (30) stiftfrei oder mit Stift ausgebildet ist.

15. Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse (10) und das wenigstens eine Mittel zur Übertragung (22) zur Betätigung einer Steuerung einteilig ausgebildet sind.

16. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse (10) ein Einlegeteil aufweist, in dem das wenigstens eine Mittel zur Übertragung (22) einer Betätigung der Steuerung enthalten ist.

17. Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Lötflächen der Bauteile (20) mindestens 3,2 mm von den Lötflächen der Schalter (16) beabstandet sind.

18. Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckpunkte (24) erhaben ausgebildet sind.

Zeichnung