TECHNISCHES GEBIET
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Betätigungs- und Anzeigeplatte gemäss dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
STAND DER TECHNIK
[0002] Aus der
EP 1 961 876 ist eine Vorrichtung zur elektrischen Auslösung einer WC-Spülung bekannt, wobei die
Betätigungsplatte eine Glasplatte oder eine Platte aus einem nicht leitfähigen Material
ist. Hinter der Platte sind Sensortasten aus kapazitiv arbeitenden Sensoren angeordnet,
die berührungslos die Annäherung der Hand eines Benutzers erfassen. Die Sensorik der
kapazitiven Sensortasten ist auf der Rückseite der Betätigungsplatte angeklebt.
[0003] Aus dem Küchenbereich ist eine kombinierte Betätigungs- und Anzeigeplatte aus der
EP 1 867 613 bekannt, die zudem eine rückwärtige blickdichte Beschichtung hat, welche ein Fenster
offen lässt. Dieses Fenster ist mit einer ebenfalls rückwärtigen Edelmetallbeschichtung
versehen, welche im sichtbaren Licht für den Bereich von Wellenlängen von 400 Nanometern
bis 750 Nanometern eine Transmission im Bereich von 1 bis 21% sowie eine Streuung
von 0 bis 1% haben soll.
[0004] Zusätzlich ist in diesem Sichtfensterbereich hinter der Glaskeramikplatte ein Leuchtmittel
vorgesehen, um eine Rückmeldung der Aktivierung des hinter der Glaskeramikplatte ebenfalls
angeordneten kapazitiven Sensors an den Benutzer geben zu können.
[0005] Aus der
AT 009 069 U1 ist eine Betätigungs- und Anzeigeplatte einer Spülarmatur mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruchs 1 bekannt, die ein Sichtfenster aufweist, hinter welchem Sichtfenster
ein auf Lichtreflektionsbasis arbeitender Annäherungssensor vorgesehen ist, mit dem
die Armatur auslösbar ist. Der Infrarotsensor soll einerseits fähig sein, das Herantreten
eines Benutzers an die Armatur zu erkennen und andererseits ist der Sensor fähig,
zu unterscheiden, wann die Armatur ausgelöst werden soll. Dafür wird die Auslösung
über eine Infrarotabstandsmessung erreicht. Ferner ist ein optisches Leuchtmittel
hinter dem Sichtfenster vorgesehen, mit dem dem Benutzer der Armatur der Betriebszustand
oder die ausgelöste Funktion angezeigt wird. Das Sichtfenster ist dabei transparent
und für die Anzeige vorgesehene Symbole und Signalfelder, die allenfalls auf die Betätigungs-
und Anzeigeplatte aufgedruckt oder aufgeklebt sind, sind ebenfalls transparent.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
[0006] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine kombinierte Betätigungs- und Anzeigeplatte anzugeben, die eine verbesserte optische
Anzeige bei Gewährleistung der Funktionsfähigkeit der berührungslosen Auslösung sicherstellt.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
[0008] Die Glasplatte an sich bietet die Grundlage für die hygienische, weil berührungslose
Auslösung und ist in ihrer Grösse Basis vielfältiger Optionen für die Anzeige und
die unterschiedlichen Auslösevorgänge. Dadurch, dass in diesem Zusammenhang eine einzige
rückwärtige Beschichtung vorgesehen ist, kann eine homogene Anzeige realisiert werden,
die die Blickdichtigkeit der hinter der Glasplatte verborgenen Sensorik gewährleistet
und gleichzeitig die Anzeige durch ein hinter der Glasplatte eingeordnetes Anzeigeleuchtmittel
sicherstellt.
[0009] Eine Transmission dieser Beschichtung im Bereich zwischen 1 Prozent und 15 Prozent
für den Bereich des sichtbaren Lichts erlaubt eine gut sichtbare Anzeige für einen
Benutzer auch unter ungünstigen Lichtverhältnissen, ohne dass eine zu hohe Transmission
wie bei einer durchgehend transparenten Glasplatte ohne Beschichtung Einzelheiten
der Sensorik zeigt.
[0010] Beim Stand der Technik der
AT 009 069 U1 wie bei anderen Ausgestaltungen von Sensoren in diesem Bereich sind die dafür vorgesehenen
Glasplatten sehr klein in Ihrer Oberfläche gehalten, was beispielsweise eine Anordnung
von mehreren Sensoren zur Auslösung oder Anzeige von zwei unterschiedlichen Spülwassermengen
räumlich gar nicht gestattet. Durch die geringe Fläche wird die durch die Platte einfallende
Lichtmenge automatisch begrenzt und eine Durchsicht ist für den Benutzer schwierig.
Der Stand der Technik nach
EP 1 867 613 nutzt dann auch einen blickdichten Bereich, um das einfallende Streulicht zu begrenzen.
[0011] Hier ist es ein Ziel der Erfindung, eine grossflächige Betätigungs- und Anzeigeplatte
anzugeben, die trotzdem keinen Durchblick auf hinter ihr angeordnete Elektronik gestattet.
Dafür ist die Beschichtung im genannten Transmissionsbereich gewählt.
[0012] Für den Einsatz dieser Betätigungs- und Anzeigeplatte mit einer einzigen Beschichtung
für die berührungslose Erfassung durch eine optische kontaktlose Abstandsmessung ist
es dann ein wesentliches Merkmal, dass die Transmission der Beschichtung im Bereich
des nahen infraroten Wellenlängenbereich mindestens 60% beträgt, so dass die Durchlässigkeit
der mit der Beschichtung versehenen Platte für infrarotes Licht für eine Infrarotabstandsmessung
in beide Richtungen ausreichend gross ist. Die Transmission findet einmal für die
ausgesandten Strahlen der Infrarotlichtquelle in die eine Richtung statt und dann
für die vom Benutzer reflektierten Strahlen in der anderen Richtung durch die Platte.
[0013] Das Transmissionsverhalten der Betätigungsplatte ist für die korrekte Darstellung
der Leuchtelemente sowie für die Infrarot-Sensorik entscheidend. Zum einen wird eine
maximale Transparenz im IR-Bereich realisiert, zum anderen darf die Transmission im
sichtbaren Bereich vorbestimmte Werte nicht überschreiten, um zu vermeiden, dass Komponenten
hinter der Betätigungsplatte für den Benutzer sichtbar werden.
[0014] Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
[0015] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen
beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen
sind. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- zeigt ein Transmissionsspektrum einer Beschichtung für die Verwendung bei einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung, und
- Fig. 2
- eine schematische perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Betätigungs-
und Anzeigeplätte gemäss der Erfindung.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
[0016] Die Figur 1 zeigt ein Transmissionsspektrum einer Beschichtung für eine Betätigungs-
und Anzeigeplatte 100 gemäss der Erfindung, dargestellt in der Fig. 2.
[0017] Dargestellt ist der Wert der Transmission 10 in dem ihr möglichen Bereich zwischen
0 und 100 Prozent auf der Ordinatenachse gegenüber der Wellenlänge 20 für einen Bereich
vom Ultravioletten bis ins Infrarote. Die Abszissenachse ist in fünf Bereiche 21,
22, 23, 24 und 25 unterteilt.
[0018] Gemäss der Erfindung sind bei der Beschichtung zwei Wellenlängenbereiche wesentlich,
bei denen das Transmissionsverhalten in einem bestimmten Bereich liegen muss. Dies
ist der Bereich 22 des sichtbaren Lichtes, wobei dieser Bereich des sichtbaren Lichtes
für das menschliche Auge zwischen 400 Nanometer und 700 Nanometer Wellenlänge definiert
wird. Bei eingeschränkter Farbanzeige kann dieser Bereich auch auf Unterbereiche eingeschränkt
sein, beispielsweise zwischen 400 und 550 Nanometer, von 500 bis 700 Nanometer, um
mehr blaue oder rote Anzeigen zu nutzen oder mit einem eingeschränkten Bereich von
500 bis 600 Nanometer.
[0019] Der zweite wesentliche Wellenlängenbereich ist der Infrarotbereich 24 von einer
[0020] Wellenlänge von ca. 800 Nanometer bis 2000 Nanometer, wobei die üblicherweise verwendeten
Infrarotlichtquellen eine Strahlung im Bereich zwischen 850 Nanometer und 920 Nanometer
abgeben. Im Weiteren ist in der Figur 1 der ultraviolette Bereich mit dem Bezugszeichen
21 versehen, während der fernere Infrarotbereich mit dem Bezugszeichen 25 versehen
ist. Der Übergangsbereich zwischen dem Bereich 22 des sichtbaren Lichts und dem Infrarotbereich
24 ist mit dem Bezugszeichen 23 versehen. Die untere Grenze dieses Bereichs 23 kann
je nach Definition des oberen Endes des Bereichs 22 des sichtbaren Lichtes verändert
werden. Damit betrifft der Bereich 21 den Wert der Transmission mit einer Wellenlänge
von kleiner 400 Nanometer, beziehungsweise kleiner als 500 Nanometer nach den obigen
Ausführungsbeispielen. Damit betrifft ferner Bereich 25 den Wert der Transmission
mit einer Wellenlänge von grösser als 2000 Nanometer, beziehungsweise grösser als
920 Nanometer nach den obigen Ausführungsbeispielen. Schliesslich betrifft der Übergangsbereich
23 den Wert der Transmission mit einer Wellenlänge von grösser als 700 Nanometer,
beziehungsweise grösser als 550 ode 600 Nanometer, und kleiner als 800 Nanometer,
beziehungsweise kleiner als 850 Nanometer nach den obigen Ausführungsbeispielen. Die
Kombinationen sind fliessend und von der gewählten Beschichtung abhängig.
[0021] In der Fig. 1 ist mit der Kurve 39 eine der realen Transmissionscharakteristik nachempfundene
Kurve eingezeichnet, die in Versuchen in Baumustern der Erfindung Verwendung gefunden
hat.
[0022] Gemäss der Erfindung ist für den Bereich 22 des sichtbaren Licht bei der Beschichtung
eine Transmission zwischen 1 und 15% vorzusehen. Diese Transmission ist durch das
durch die untere Begrenzungskurve 31 und die obere Begrenzungskurve 32 begrenzte Transmissionsband
dargestellt und schraffiert. Insbesondere kann eine Transmission zwischen 2 und 10%
vorgesehen sein. Vorteilhafterweise sind Transmissionen von mehr als 5 % nur in kleinen
Teilbereichen des auschlaggebenden Wellenlängenbereichs 22 vorhanden. Ein entsprechender
Teilwellenlängenbereich 38 mit einer höheren Transmission findet sich im dargestellten
Ausführungsbeispiel im Bereich der Wellenlänge nahe des Ultravioletten. Ein solcher
Teilbereich 38 ist ein Wellenlängenbereiche über höchstens insgesamt 150 Nanometer,
vorteilhafterweise über höchstens insgesamt 100 Nanometer, bei dem die Transmissionskurve
zwischen 5 und 15 Prozent aufweist. Bei den Versuchen der Anmelderin sind Beschichtungen
verwendet worden, die solche Bereiche 38 von bis zu 70 Nanometer im Bereich des kurzwelligen
sichtbaren Bereichs und von bis zu 70 Nanometer im Bereich des langwelligen sichtbaren
Bereichs ergeben, also beispielsweise zwischen 400 und 450 Nanometer und zwischen
650 bis 700 Nanometer.
[0023] Mit dieser Transmission im Bereich 22 wird gewährleistet, dass der Benutzer der erfindungsgemässen
Vorrichtung eine ausreichende Wahrnehmung der hinter der Betätigungsplatte angeordneten
Lichtquelle als Anzeigemittel hat; anders herum ist die Transmission wiederum nicht
so hoch, dass er neben dem Leuchtmittel andere Elemente im Einbaurahmen der Anzeige-
und Betätigungsplatte erkennen kann. Vorzugsweise ist der Hintergrund des Einbaurahmens
zumindest nicht weiss, insbesondere grau oder schwarz ausgelegt oder gefärbt. Wenn
es keinen Einbaurahmen gibt, der den Hintergrund bildet, sondern dies eine Gebäudewandteil
ist, ist dieser vorzugsweise dunkel zu halten.
[0024] In den zwei Randbereichen 21 und 25 des ultravioletten und des infraroten ist mit
der Schraffur zwischen 0 Prozent und 100 Prozent angedeutet, dass das Transmissionsverhalten
der Beschichtung in diesen Bereichen beliebig sein kann; insbesondere kann es dem
Transmissionsverhalten der angrenzenden Bereiche ähneln.
[0025] In dem Übergangsbereich 23 zwischen dem Bereich 22 sichtbaren Lichtes und dem infraroten
Bereich 24 ist vorteilhafterweise ein stetiger Übergang des Transmissionsverhaltens
vorgesehen obwohl auch hier diese Transmission im Prinzip beliebig sein kann; insbesondere
kann sie Null sein; auch kann dieser Bereich relativ klein sein und nur wenige Nanometer
betragen. Eine solche steile Übergangsflanke ist bevorzugt. In einem anderen, nicht
dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer anderen Beschichtung verläuft der Bereich
23 zwischen 700 und 850 Nanometer und steigt darin stetig von ca. 10% Transmission
auf 65% Transmission an. Dabei besteht dann ein Bereich 38 erhöhter Transmission am
oberen Wellenlängenbereichsende 22.
[0026] Das Transmissionsverhalten im infraroten Bereich 24 ist durch seine untere Grenze
von 60% gekennzeichnet. Es ist wesentlich für eine korrekte Erfassung der Betätigung,
dass das von der Sensorlichtquelle ausgesandte und das vom Benutzer zurück reflektierte
Infrarotlicht nicht weniger als zu 60% transmittiert wird, um eine ausreichende Antwort
zu erhalten. Die Transmission in diesem Bereich 23 nach oben ist offen und kann bis
zu 100% des in die Beschichtung eintretenden Lichtes betragen.
[0027] Die Fig. 2 stellt sehr schematisch eine Betätigungsplatte 100 dar, hinter welcher
eine Beschichtung hier als getrennte Fläche 101 dargestellt sind, wobei die Dicke
der Beschichtung gegenüber der Dicke der tragenden Betätigungsplatte 100 vernachlässigbar
ist. Die Beschichtung 101 kann insbesondere ein Anzeigefenster 102 und ein Sensorfenster
103 umfassen; welche Fenster durch eine Maskierung 104 getrennt sein können. Die Maskierung
bedeutet eine lichtundurchlässige Beschichtung, die insbesondere weder sichtbares
Licht noch IR Licht durchlässt.
[0028] Eine solche Beschichtung 104 hat zudem den Vorteil, dass es sie als sehr gut anhaftende
Beschichtung gibt, die gleichzeitig einen Haftgrund für die Befestigung der Betätigungsplatte
auf einen Montagerahmen bieten kann. Hierfür können Randbereiche vorgesehen sein,
die am Rand der Platte angeordnet sind. Dann ist im Gegensatz zur Darstellung der
Fig. 2 die blickdichte Beschichtung nicht auf einer durchgängigen Beschichtung 101
angeordnet sondern auf der Glasplatt 100 direkt. Natürlich ist es möglich, unterschiedliche
Anordnungen von Anzeigefenstern 102 und Sensorfenstern 103 vorzusehen, solange als
Anzeigeleuchte eine Lichtquelle im sichtbaren Bereich des Lichtes vorgesehen ist und
ein Paar einer Sensorlichtquelle und Sensordetektor, welches für Aussendung und Detektion
von Infrarotlicht ausgestaltet ist.
[0029] Der vorteilhafterweise vorhandene geschlossene Rückraum der Betätigungseinheit mit
der Betätigungsplatte gemäss der Erfindung kann einfach der Rückraum einer Wand sein,
in welche die Anzeige- und Betätigungsplatte eingebaut ist, oder es kann ein getrennter
Einbaurahmen vorgesehen sein, dessen Oberflächenfarbe dann vorzugsweise dunkel ist.
[0030] Ferner ist es möglich, dass die Betätigungs- und Anzeigeplatte eine Beschichtung
aufweist, die für den Betrachter eine spiegelnde Wirkung hat. Dabei kann es sich um
die besagte Beschichtung mit dem Transmissionsverhalten der Fig. 1 handeln. Mit anderen
Worten, das Merkmal, dass die weitere oder die gleiche Beschichtung eine Reflexion
zeigt, ist natürlich nur für den Betrachter wesentlichen Wellenlängenbereich 22 zu
realisieren; sofern diese Reflexion nur für eintreffendes Licht in Teilbereichen des
Wellenlängenbereichs 22 auftritt, so ergibt sich ein Farbeffekt. Die Reflektion kann
im sichtbaren Bereich insbesondere im Bereich von 30 bis 50 Prozent liegen, wobei
bei zusätzlichem Auftrag auf die erfindungsgemässe Beschichtung sich eine verminderte
Gesamt-Transmission ergibt. Die Werte der Beschichtung 101 sind dann insgesamt zu
sehen.
[0031] Eine solche kombinierte Beschichtung kann eine Interferenzfilter-Beschichtung auf
Borofloatglas sein, die bei hoher Reflektion eine Dämpfung von 5% im sichtbaren Bereich
bis 700 Nanometer erzeugt und eine Transmission ab 800 Nanometer von über 60% gestattet.
[0032] Die Betätigungsplatte kann noch mit einer Splitterschutzfolie versehen sein, die
keine Auswirkung auf das Transmissions- und Reflexionsverhalten hat.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0033]
- 10
- Transmission
- 20
- Wellenlänge
- 21
- ultravioletter Bereich
- 22
- Bereich des sichtbaren Lichts
- 23
- Übergangsbereich
- 24
- Nah-IR-Bereich
- 25
- ferner IR-Bereich
- 31
- untere Begrenzungskurve
- 32
- obere Begrenzungskurve
- 38
- Bereich erhöhter Transmission
- 39
- reale Transmissionskurve
- 100
- Betätigungs- und Anzeigeplatte
- 101
- Beschichtung
- 102
- Anzeigefensterbereich
- 103
- Sensorfensterbereich
- 104
- blickdichte Beschichtung
1. Betätigungs- und Anzeigeplatte (100) für eine Spüleinrichtung, wobei die Platte (100)
aus einem nicht leitfähigen transparenten Material besteht, wobei die Platte (100)
mindestens ein Sichtfenster (102, 103) aufweist und wobei hinter dem Sichtfenster
(102, 103) angeordnet sind:
- mindestens eine Infrarotlichtquelle,
- mindestens ein auf Lichtreflektionsbasis arbeitender für den Wellenlängenbereich
der Infrarotlichtquelle empfindlicher Annäherungssensor, mit dem die Spüleinrichtung
auslösbar ist, und
- mindestens eine Anzeigelichtquelle im Bereich des sichtbaren Lichts, dadurch gekennzeichnet, dass eine rückwärtige Beschichtung (101) der Platte (100) vorgesehen ist, die für den
Bereich (22) des sichtbaren Lichts eine Transmission im Bereich zwischen 1 Prozent
und 15 Prozent aufweist und die für den Bereich (24) des nahen infraroten Lichts eine
Transmission von mehr als 60 Prozent aufweist.
2. Betätigungs- und Anzeigeplatte gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungs- und Anzeigeplatte (100) eine Glasplatte ist.
3. Betätigungs- und Anzeigeplatte gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Platte (100) neben dem Sichtfenster (102, 103) mindestens ein Bereich (104)
mit einer rückwärtigen blickdichten Beschichtung der Platte (100) vorgesehen ist.
4. Betätigungs- und Anzeigeplatte gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die rückwärtige Beschichtung (101) für den Bereich (22) des sichtbaren Lichts eine
Transmission im Bereich zwischen 2 Prozent und 5 Prozent aufweist, wobei vorteilhafterweise
Wellenlängenbereiche über höchstens insgesamt 150 Nanometer, vorteilhafterweise über
insgesamt höchstens 100 Nanometer, eine Transmission von bis zu 15 Prozent aufweisen
können.
5. Betätigungs- und Anzeigeplatte gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die rückwärtige Beschichtung (101) für den Bereich (24) des nahen infraroten Lichts
eine Transmission von mehr als 70 Prozent aufweist.
6. Betätigungs- und Anzeigeplatte gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungs- und Anzeigeplatte eine Beschichtung aufweist, die für den Betrachter
eine spiegelnde Wirkung hat.