| (19) |
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(11) |
EP 3 697 177 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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13.01.2021 Patentblatt 2021/02 |
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Anmeldetag: 14.02.2019 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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TASTSENSOR MIT INTEGRIERTEM LICHTLEITER
TACTILE SENSOR WITH INTEGRATED LIGHT GUIDE
CAPTEUR TACTILE POURVU DE CONDUIT DE LUMIÈRE INTÉGRÉ
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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19.08.2020 Patentblatt 2020/34 |
| (73) |
Patentinhaber: GIRA GIERSIEPEN GmbH & Co. KG |
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42477 Radevormwald (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Kurth, Christoph
42477 Radevormwald (DE)
- Klein, Yvonne
42329 Wuppertal (DE)
- Budweg, Mario
42499 Hückeswagen (DE)
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| (74) |
Vertreter: Angerhausen, Christoph |
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Boehmert & Boehmert
Anwaltspartnerschaft mbB
Pettenkoferstrasse 22 80336 München 80336 München (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 3 407 369 EP-A2- 2 461 238 US-A1- 2006 201 796
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EP-A2- 1 005 055 DE-U1-202008 015 052
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung geht aus von einem Tastsensor mit einem Platinenträger für die Aufputz-Montage,
einer auf dem Platinenträger montierten Platine, auf der mindestens ein Schaltelement
und mindestens zwei Lichtquellen angeordnet sind, und mit mindestens einer Bedienwippe
zur Betätigung des Schaltelements, wobei die Bedienwippe mindestens einen Lichtleiter
aufweist, über den von den Lichtquellen erzeugtes Licht zu einer Bedienfläche der
Bedienwippe geleitet ist. Ein solcher Tastsensor ist aus der
DE 20 2008 015 052 U1 bekannt. Weitere Vorrichtungen sind bekannt aus
EP 2 461 238 A2,
EP 1 005 055 A2,
EP 3 407 369 A1 sowie
US 2006/201796 A1.
[0002] Derartige Tastsensoren haben häufig mehrere der zuvor beschriebenen Lichtleiter,
um beispielsweise unterschiedliche Schaltzustände anzugeben. Dabei werden als Lichtquellen
mitunter Weißlichtdioden verwendet, welche aufgrund von Fertigungstoleranzen jedoch
ein von Diode zu Diode variierendes Lichtspektrum emittieren, so dass es bei den aus
dem Stand der Technik bekannten Tastsensoren zu farblichen Unterschieden zwischen
dem Spektrum der Lichtquellen des Tastsensors kommen kann, was schon aus ästhetischen
Gründen unerwünscht ist. Des Weiteren haben die aus dem Stand der Technik bekannten
Tastsensoren den Nachteil, dass das von den Lichtquellen abgegebene Farbspektrum nur
eingeschränkt variabel ist. Wenn jedoch beispielsweise anstelle einer Weißlichtdiode
eine RGB-Diode als Lichtquelle verwendet wird, kann häufig kein befriedigendes Weißlicht
erzeugt werden.
[0003] Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, einen Tastsensor der eingangs beschriebenen
Art derart weiter zu entwickeln, dass das über den Lichtleiter zu der Bedienfläche
geleitete Licht zum einen ein präzises und zum anderen ein einstellbares Farbspektrum
aufweist.
[0004] Diese Aufgabe wird durch einen Tastsensor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die abhängigen Ansprüche betreffen jeweils vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
[0005] Demgemäß ist vorgesehen, dass der Lichtleiter eine erste Lichteintrittsfläche und
eine von der ersten Lichteintrittsfläche separierte zweite Lichteintrittsfläche aufweist,
wobei von einer ersten der Lichtquellen erzeugtes Licht durch die erste Lichteintrittsfläche
in den Lichtleiter eingekoppelt ist, und wobei von einer zweiten der Lichtquellen
erzeugtes Licht durch die zweite Lichteintrittsfläche in den Lichtleiter eingekoppelt
ist, wobei für die Lichteinkopplung in den Lichtleiter ein erster Reflektor der ersten
Lichteintrittsfläche des Lichtleiters und ein zweiter Reflektor der zweiten Lichteintrittsfläche
vorgelagert ist, und wobei jeder der beiden Reflektoren eine reflektierende Begrenzungswand
einer separaten Lichtmischkammer ist, wobei das von einer ersten der Lichtquellen
erzeugte Licht in eine erste der beiden separaten Lichtmischkammern und das von einer
zweiten der Lichtquellen erzeugte Licht in eine zweite der beiden separaten Lichtmischkammern
eingekoppelt ist, wobei zwischen der Platine und der mindestens einen Bedienwippe
eine Wippenaufnahme angeordnet ist, an welcher die mindestens eine Bedienwippe verschwenkbar
befestigt ist.
[0006] Dadurch wird erreicht, dass über den ersten Reflektor von der ersten Lichtquelle
erzeugtes Licht und über den zweiten Reflektor von der zweiten Lichtquelle erzeugtes
Licht in den Lichtleiter eingekoppelt ist.
[0007] Durch die Verwendung eines Lichtleiters, der für die Lichteinkopplung mindestens
zweier Lichtquellen ausgelegt ist, die als unterschiedliche Lichtquellen ausgebildet
sein können, ist es einerseits möglich, das erzeugbare Lichtspektrum zu erweitern
und andererseits durch gegenseitige Abstimmung der Lichtquellen zueinander die präzise
Erzeugung eines über den Lichtleiter zur Bedienfläche geleiteten Spektrums des Mischlichts
beider Lichtquellen zu realisieren. An der Bedienfläche kann das Mischlicht beider
Lichtquellen über eine gemeinsame Lichtaustrittsfläche austreten.
[0008] Wenn beispielsweise die Lichtquelle eine RGB-Diode ist, ist es zweckmäßig, dass das
emittierte Lichtspektrum der RGB-Diode, bevor es in den Lichtleiter eintritt, durchmischt
wird, um das Spektrum zu homogenisieren. Dazu kann die Lichtmischkammer neben dem
zuvor beschriebenen Reflektor zur Einkopplung des Diodenlichts über die Lichteintrittsfläche
in den Lichtleiter weitere Reflektoren oder lichtmischende Mittel aufweisen, beispielsweise
das Licht zerstreuende Materialien, etwa reflektierende Mikropartikel.
[0009] Die Lichtmischkammer kann die Lichtquelle, deren Licht in die Lichtmischkammer eingekoppelt
ist, mit einer Öffnung umschließen, über die das Licht in die Lichtmischkammer eingekoppelt,
insbesondere eingestrahlt ist.
[0010] Mindestens eine der Lichtquellen kann mehrere Teillichtquellen aufweisen, die sich
hinsichtlich des Spektrums ihres jeweils emittierten Lichts voneinander unterscheiden.
Die Lichtquelle kann beispielsweise eine RGB-Diode sein.
[0011] Die beiden Lichteintrittsflächen können jeweils senkrecht zu einer Lichtaustrittsfläche
stehen, die in der Bedienfläche der Bedienwippe oder zumindest parallel dazu angeordnet
ist.
[0012] Sowohl das über die erste Lichteintrittsfläche als auch das über die zweite Lichteintrittsfläche
in den Lichtleiter eingekoppelte Licht kann über dieselbe Lichtaustrittsfläche aus
dem Lichtleiter ausgekoppelt sein.
[0013] Das über die erste Lichteintrittsfläche und das über die zweite Lichteintrittsfläche
in den Lichtleiter eingekoppelte Licht kann nach Mehrfachreflexion innerhalb des Lichtleiters
als Mischlicht aus dem Lichtleiter ausgekoppelt sein.
[0014] Zwischen der Platine und der mindestens einen Bedienwippe kann eine Wippenaufnahme
angeordnet sein, an welcher die mindestens eine Bedienwippe verschwenkbar befestigt
ist. Dabei können sich der erste und der zweite Reflektor und/oder eine jeweilige
Lichtmischkammer jeweils durch die Wippenaufnahme hindurch bis zu der jeweils zugeordneten
Lichtquelle erstrecken. Es kann vorgesehen sein, dass mindestens eine der Lichtquellen
in die jeweils zugeordnete Lichtmischkammer hineinragt. Die Lichtquelle kann der Lichtmischkammer,
insbesondere der Öffnung der Lichtmischkammer, alternativ unmittelbar vorgelagert
sein. Ein Reflektor der Lichtmischkammer kann als ein Parabolspiegel ausgebildet sein,
wobei die Lichtquelle im Brennpunkt des Parabolspiegels angeordnet ist.
[0015] Der Lichtleiter kann am Rand der Bedienwippe angeordnet sein und eine erste Lichtaustrittsfläche,
die in der Bedienfläche der Bedienwippe oder zumindest parallel dazu angeordnet ist,
und eine zweite Lichtaustrittsfläche aufweisen, die senkrecht zu der ersten Lichtaustrittsfläche
und am Außenumfang der Bedienwippe angeordnet ist.
[0016] Die erste und die zweite Lichtaustrittsfläche können einteilig ausgebildet sein und
insbesondere unterbrechungsfrei an einer Kante der Bedienwippe ineinander übergehen,
dadurch ist eine gute Erkennbarkeit des Tastsensors im Dunkeln auch von der Seite
gewährleistet.
[0017] Die Bedienwippe kann ausgehend von ihrem Außenumfang einen Ausschnitt, vorzugsweise
einen im Wesentlichen U-förmigen Ausschnitt aufweisen, in den der Lichtleiter eingesetzt
ist. Dabei kann wiederum eine Lichtaustrittsfläche des Lichtleiters in der Bedienfläche
der Bedienwippe oder zumindest parallel dazu angeordnet sein.
[0018] Eine der beiden Lichtquellen kann eine Weißlichtquelle, vorzugsweise eine weiße Leuchtdiode,
und die andere eine Lichtquelle mit einstellbarem Emissionsspektrum, vorzugsweise
eine RGB-Leuchtdiode, sein.
[0019] Der Lichtleiter kann zumindest im Strahlengang des eingekoppelten Lichts aus einem
Kunststoff oder Glas mit eingebetteten reflektierenden Mikropartikeln bestehen, um
die Durchmischung der Lichtspektren der Lichtquellen zu verbessern.
[0020] Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachstehenden Figuren erläutert.
Dabei zeigt:
- Figur 1
- eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tastsensors in einer Explosionsdarstellung;
- Figur 2
- eine beispielhafte Ausführungsform einer Bedienwippe eines erfindungsgemäßen Tastsensors
in einer Explosionsdarstellung;
- Figur 3
- die Bedienwippe gemäß Figur 2 in perspektivischer Sicht auf die Unterseite der Bedienwippe;
- Figur 4
- eine Detailansicht eines Unterteils einer Bedienwippe gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung in perspektivischer Sicht auf die Unterseite des Unterteils;
- Figur 5
- die Ausführungsform gemäß Figur 4 in perspektivischer Sicht auf die Oberseite des
Unterteils; und
- Figur 6
- eine teilangeschnittene Ansicht eines Unterteils sowie einer daran anliegenden Platine.
[0021] Die Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tastsensors
1. Dieser weist einen Platinenträger 2 zur Aufnahme einer Platine 3 auf, wobei die
Platine 3 an gegenüberliegenden Längskanten regelmäßig beabstandetjeweils vier Anordnungen
aus einem Schaltelement 4 und jeweils beigeordnet einer ersten Lichtquelle 5.1 und
einer zweiten Lichtquelle 5.2 aufweist. Die beiden Lichtquellen 5.1, 5.2 können sich
in mindestens einer Eigenschaft unterscheiden, insbesondere hinsichtlich des von ihnen
emittierten Lichtspektrums. Beispielsweise kann die erste Lichtquelle 5.1 eine Weißlicht-LED
sein, während die zweite Lichtquelle 5.2 eine RGB-LED ist. Die Anordnungen aus jeweils
einem Schaltelement 4 und zwei Lichtquellen 5.1, 5.2 sind paarweise gegenüberliegend
angeordnet. Insgesamt sind somit paarweise gegenüberliegend acht der zuvor beschriebenen
Anordnungen auf der Platine 3 vorgesehen, mit jeweils vier Anordnungen an jeder von
zwei gegenüber liegenden Rändern der Platine.
[0022] Eine Wippenaufnahme 14 deckt die Platine 3 ab, so dass die Platine 3 zwischen dem
Platinenträger 2 und der Wippenaufnahme 14 angeordnet ist. Der Wippenträger 14 weist
neben einer Schwenkachse 24, um welche die Bedienwippen 6 verschwenkbar sind, paarweise
in Bezug auf die Schwenkachse 24 gegenüberliegend Rückstellelemente 23 auf. Über Durchbrüche
27 durch die Wippenaufnahme 14 können die Schaltelemente 4 durch Verschwenken der
Bedienwippen 6 um die Schwenkachse 24 einzeln betätigt werden. Auch das von den Lichtquellen
5.1, 5.2 emittierte Licht kann durch die Durchbrüche 27 hindurch in die in den Bedienwippen
6 angeordneten Lichtleiter 7 eingekoppelt werden.
[0023] Die Bedienwippe 6 ist vierteilig ausgeführt, mithin sind vier separat zueinander
betätigbare Bedienwippen 6 vorgesehen, jede der vier Bedienwippen 6 kann unabhängig
von den jeweils anderen Bedienwippen 6 um die Schwenkachse 24 verschwenkt werden,
um wahlweise eines der paarweise gegenüberstehenden Schaltelemente 4 zu betätigen.
[0024] Die vierteilige Bedienwippe 6 weist an jedem ihrer vier Teilsegmente an gegenüberliegenden
Kanten des jeweiligen Teilsegments einen Lichtleiter 7 auf, über den Licht von jeweils
zugeordneten Lichtquellen 5.1, 5.2 zur Bedienfläche 8 der Bedienwippe 6 sowie zum
Seitenrand der Bedienwippe 6 geleitet ist. Die Bedienwippen 6 sind daher sowohl in
der Frontalansicht als auch in der Seitenansicht im Dunkeln eindeutig zu identifizieren.
Ebenso kann etwa über eine Lichtfarbe oder -intensität des über die Lichtleiter 7
ausgestrahlten Lichts eine Zustandsinformation angezeigt werden, etwa über einen Schaltzustand
eines Aktors eines Gebäudeautomatisierungssystems.
[0025] In der Figur 2 ist eine beispielhafte Ausführungsform einer Bedienwippe 6 dargestellt.
Beispielsweise kann es sich dabei um eines der vier Teilsegmente der Bedienwippe 6
gemäß Figur 1 handeln.
[0026] Die Bedienwippe 6 besteht im Wesentlichen aus einem Dekorteil 25, das über einen
Haftvermittler 18, beispielsweise eine Klebefolie, auf einem Unterteil 19 fixiert
ist. Das Unterteil 19 weist in Längsrichtung mittig eine Rastaufnahme 21 zur Aufnahme
einer Schwenkachse auf, um welche die Bedienwippe 6 zur Betätigung der Schaltelemente
4 (s. Figur 1) verschwenkbar ist. An seinen in Längsrichtung gegenüberliegenden Enden
weist das Unterteil 19 jeweils eine Aufnahme 20 zur Aufnahme eines Lichtleiters 7
auf. Die Aufnahmen 20 sind zu dem Dekorteil 25 hin geöffnet, so dass bei auf dem Unterteil
19 fixiertem Dekorteil 25 die Lichtleiter 7 in den Aufnahmen 20 festgelegt sind.
[0027] Die Lichtleiter 7 weisen jeweils 2 Lichteintrittsflächen 9 auf, von denen jeweils
eine für die Einkopplung des Lichts einer der beiden Lichtquellen 5.1, 5.2 (s. Figur
1) vorgesehen ist. Der Lichtleiter 7 weist weiterhin einen Montagesteg 22 auf, über
welchen der Lichtleiter 7 in der Aufnahme 20 eingerastet ist. Der Lichtleiter 7 weist
weiterhin eine erste Lichtaustrittsfläche 13 auf, die mit der Bedienfläche 8 des Dekorteils
25 fluchtet, sowie eine zweite Lichtaustrittsfläche 15 auf, die senkrecht zu der ersten
Lichtaustrittsfläche 13 steht und mit einem Außenumfang der Bedienwippe 6 fluchtet.
Die beiden Lichtaustrittsflächen 13, 15 gehen einteilig ineinander über.
[0028] In der Figur 3 ist die in Figur 2 gezeigte Bedienwippe 6 von der Rückseite gezeigt.
In dieser Darstellung ist insbesondere zu erkennen, dass je Lichtleiter 7 jeder der
beiden Lichteintrittsflächen 9 eine Lichtmischkammer 11 vorgelagert ist. Die Lichtmischkammer
11 ist dazu vorgesehen, das von der der Lichtmischkammer 11 jeweils zugeordneten Lichtquelle
5, beispielsweise einer RGB-LED, ausgesandte Licht zu mischen, bevor es über die Lichteintrittsfläche
9 in den Lichtleiter 7 eingekoppelt wird. Dies ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn
sich die Lichtquelle 5 aus mehreren Teillichtquellen zusammensetzt, wie es beispielsweise
bei einer RGB-LED konstruktiv bedingt ist. Die Lichtmischkammer 11 dient somit zur
weiteren Homogenisierung des Spektrums des in den Lichtleiter eingekoppelten Lichts.
Beispielsweise kann einer ersten der beiden Lichtmischkammern 11 eine RGB-LED zugordnet
sein, während der zweiten Lichtmischkammer 11 eine Weißlicht-LED zugeordnet ist.
[0029] Die Bedienwippe 6 weist an ihren gegenüberliegenden Enden jeweils einen Lichtleiter
7 auf, deren jeweilige Lichteintrittsflächen 9 separaten Lichtmischkammern 11 zugeordnet
sind. Jeder der Lichtmischkammern 11 ist eine separate Lichtquelle zugeordnet, wobei
mindestens eine der Lichtquellen, wie bereits erwähnt, eine wiederum aus mehreren
Teillichtquellen zusammengesetzte Lichtquelle sein kann, beispielsweise eine RGB-LED.
[0030] Das Unterteil 19 weist an seinen gegenüberliegenden Enden den Lichtleitern 7 beigeordnet
jeweils zwei Raststücke 26 auf, über welche die Bedienwippe 6 in der Längsrichtung
der Bedienwippe 6 arretiert werden kann, wobei entsprechende Aufnahmen für die Raststücke
26 an der Wippenaufnahme 14 (s. Figur 1) langlochartig ausgebildet sind, um ein Verschwenken
der Wippe 6 um die in der Rastaufnahme 21 aufgenommene Schwenkachse zu ermöglichen.
[0031] In Figur 3 ist weiterhin zu erkennen, dass bei in das Dekorteil 25 eingesetztem Lichtleiter
7 die erste und die zweite Lichtaustrittsfläche 13, 15 mit zwei senkrecht zueinander
stehenden Außenseiten des Dekorteils 25 fluchten.
[0032] In der Figur 4 ist eine Detailansicht eines Unterteils 19 mit darin aufgenommenen
Lichtleitern 7 von der Unterseite gezeigt, das heißt mit Blick auf diejenige Seite,
welche bei auf der Wippenaufnahme 14 montierter Bedienwippe 6 der Wippenaufnahme 14
zugewandt ist. Es ist wiederum zu erkennen, dass die Lichteintrittsflächen 9 des Lichtleiters
7 von jeweils einer Lichtmischkammer 11 umschlossen sind. Die Lichtmischkammer 11
weist eine Begrenzungsfläche auf, die als ein Reflektor 10 ausgebildet ist. Von dem
Reflektor um ca. 90° umgelenkt wird das in die Lichtmischkammer 11 eingestrahlte Licht
im Wesentlichen senkrecht zu der Lichteintrittsfläche 9 in den Lichtleiter 7 eingekoppelt.
[0033] An einem von den Lichteintrittsflächen 9 abgewandten Ende weist der Lichtleiter 7
die beiden Lichtaustrittsflächen 13, 15 auf, die senkrecht zueinander ausgerichtet
sind und die, wie bereits beispielhaft mit Bezug auf die vorangegangenen Figuren beschrieben
worden ist, jeweils mit einer Außenseite eines Dekorteils 25 (siehe Figur 3) der Bedienwippe
6 fluchten können. Die Lichtmischkammer 11 ist einseitig über eine Öffnung 12 zugänglich,
über welche von jeweils einer Lichtquelle 5 Licht in die Lichtmischkammer 11 eingestrahlt
werden kann. Die Lichtmischkammer 11 und insbesondere deren Reflektor 10 kann dazu
ausgelegt sein, gerichtetes Licht, wie es beispielsweise von einer Leuchtdiode erzeugt
wird, effektiv über die Lichteintrittsflächen 9 in den Lichtleiter 7 einzukoppeln,
das heißt das Licht in der Lichtmischkammer 11 derart umzulenken, dass es vorzugsweise
im Wesentlichen senkrecht auf die Lichteintrittsflächen 9 trifft.
[0034] Die Figur 5 zeigt die in Figur 4 gezeigte Ausführungsform eines Unterteils 19 von
der gegenüberliegenden Seite, das heißt von der dem Dekorteil 25 zugewandten Seite.
Zu dieser Seite hin ist die Aufnahme 20, in welcher der Lichtleiter 7 in dem Unterteil
19 aufgenommen ist, geöffnet. Von der Stirnseite des Unterteils 19 betrachtet ist
die Aufnahme 20 hinterschnittig ausgebildet, so dass bei auf dem Dekorteil 25 verklebten
Unterteil 19 der Lichtleiter 7 in der Aufnahme 20 unverlierbar aufgenommen ist. An
der Stirnseite sind Raststücke 26 vorgesehen, um die Bedienwippe 6 an der Wippenaufnahme
14 in Längsrichtung der Bedienwippe 6 zu arretieren.
[0035] In der teilangeschnittenen Darstellung gemäß Figur 6 ist insbesondere noch einmal
die Geometrie der Lichtmischkammer 11 in Bezug auf die Lichteintrittsfläche 9 des
Lichtleiters 7 sowie die Positionierung des Leuchtmittels 5.1 in Bezug auf die Lichtmischkammer
11 anhand einer beispielhaften Ausfiihrungsform gezeigt. Wenn das Leuchtmittel 5.1
eine Leuchtdiode ist, strahlt sie im Wesentlichen senkrecht in die Lichtmischkammer
11 ein. Eine Begrenzungswand 10 der Lichtmischkammer 11 bildet einen Reflektor, über
den das von der LED in die Lichtmischkammer 11 eingestrahlte Licht im Wesentlichen
senkrecht zu der Lichteintrittsfläche 9 in den Lichtleiter 7 eingekoppelt ist. Der
Reflektor 10 kann beispielsweise die Geometrie eines Parabolspiegels aufweisen.
[0036] Je Lichtleiter 7 können über die beiden dem Lichtleiter 7 zugeordneten Lichtmischkammern
11 unterschiedliche Lichtfarben dadurch erzeugt werden, dass beispielsweise einer
ersten der beiden Lichtmischkammern 11 eine weiße LED zugeordnet ist, während der
zweiten Lichtmischkammer 11 eine RGB-LED zugeordnet ist. Die LEDs strahlen senkrecht
nach oben, jede in die jeweils ihr zugeordnete separate Lichtmischkammer 11 hinein.
Die Lichtmischkammer 11 mischt und homogenisiert insbesondere das Licht der RGB-LED
und reflektiert es in den Lichtleiter 7 ein. Der Lichtleiter 7 kann beispielsweise
aus lichtstreuendem Material bestehen, wodurch die Farbdurchmischung weiter verbessert
wird. Durch interne Reflexionen kann das Licht zur Lichtaustrittsfläche 13 umgelenkt
werden.
Bezugszeichenliste
| 1 |
Tastsensor |
25 |
Dekorteil |
| 2 |
Platinenträger |
26 |
Raststück |
| 3 |
Platine |
27 |
Durchbruch |
| 4 |
Schaltelement |
|
|
| 5 |
Lichtquelle |
|
|
| 5.1 |
erste Lichtquelle |
|
|
| 5.2 |
zweite Lichtquelle |
|
|
| 6 |
Bedienwippe |
|
|
| 7 |
Lichtleiter |
|
|
| 8 |
Bedienfläche |
|
|
| 9 |
Lichteintrittsfläche |
|
|
| 10 |
Reflektor |
|
|
| 11 |
Lichtmischkammer |
|
|
| 12 |
Öffnung |
|
|
| 13 |
Lichtaustrittsfläche |
|
|
| 14 |
Wippen aufnahme |
|
|
| 15 |
Lichtaustrittsfläche |
|
|
| 16 |
Kante |
|
|
| 17 |
Ausschnitt |
|
|
| 18 |
Haftvermittler |
|
|
| 19 |
Unterteil |
|
|
| 20 |
Aufnahme |
|
|
| 21 |
Rastaufnahme |
|
|
| 22 |
Montagesteg |
|
|
| 23 |
Rückstellelement |
|
|
| 24 |
Schwenkachse |
|
|
1. Tastsensor (1) mit einem Platinenträger (2) für die Aufputz-Montage, einer auf dem
Platinenträger (2) montierten Platine (3), auf der mindestens ein Schaltelement (4)
und mindestens zwei Lichtquellen (5.1, 5.2) angeordnet sind, und mit mindestens einer
Bedienwippe (6) zur Betätigung des Schaltelements (4), wobei die mindestens eine Bedienwippe
(6) mindestens einen Lichtleiter (7) aufweist, über den von den Lichtquellen (5.1,
5.2) erzeugtes Licht zu einer Bedienfläche (8) der Bedienwippe (6) geleitet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtleiter (7) eine erste Lichteintrittsfläche (9) und eine von der ersten Lichteintrittsfläche
(9) separierte zweite Lichteintrittsfläche (9) aufweist, wobei von einer ersten der
Lichtquellen (5.1, 5.2) erzeugtes Licht durch die erste Lichteintrittsfläche (9) in
den Lichtleiter (7) eingekoppelt ist, und wobei von einer zweiten der Lichtquellen
(5.1, 5.2) erzeugtes Licht durch die zweite Lichteintrittsfläche (9) in den Lichtleiter
(7) eingekoppelt ist, wobei für die Lichteinkopplung in den Lichtleiter (7) ein erster
Reflektor (10) der ersten Lichteintrittsfläche (9) des Lichtleiters (7) und ein zweiter
Reflektor (10) der zweiten Lichteintrittsfläche (9) vorgelagert ist, und wobei jeder
der beiden Reflektoren (10) eine reflektierende Begrenzungswand einer separaten Lichtmischkammer
(11) ist, wobei das von einer ersten der Lichtquellen (5.1, 5.2) erzeugte Licht in
eine erste der beiden separaten Lichtmischkammern (11) und das von einer zweiten der
Lichtquellen (5.1, 5.2) erzeugte Licht in eine zweite der beiden separaten Lichtmischkammern
(11) eingekoppelt ist, wobei zwischen der Platine (3) und der mindestens einen Bedienwippe
(6) eine Wippenaufnahme (14) angeordnet ist, an welcher die mindestens eine Bedienwippe
(6) verschwenkbar befestigt ist.
2. Tastsensor (1) nach Anspruch 1, bei dem die Lichtmischkammer (11) die Lichtquelle,
deren Licht in die Lichtmischkammer (11) eingekoppelt ist, mit einer Öffnung (12)
umschließt, über die das Licht in die Lichtmischkammer (11) eingekoppelt ist.
3. Tastsensor (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem mindestens eine der
Lichtquellen (5.1, 5.2) mehrere Teillichtquellen (5.1, 5.2) aufweist, die sich hinsichtlich
des Spektrums ihres jeweils emittierten Lichts voneinander unterscheiden.
4. Tastsensor (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die beiden Lichteintrittsflächen
(9) jeweils senkrecht zu einer ersten Lichtaustrittsfläche (13) des Lichtleiters (7)
stehen, die in der Bedienfläche (8) der Bedienwippe (6) oder zumindest parallel dazu
angeordnet ist.
5. Tastsensor (1) nach Anspruch 4, bei dem sowohl das über die erste Lichteintrittsfläche
(9) als auch das über die zweite Lichteintrittsfläche (9) in den Lichtleiter (7) eingekoppelte
Licht über dieselbe Lichtaustrittsfläche (13) aus dem Lichtleiter (7) ausgekoppelt
ist.
6. Tastsensor (1) nach Anspruch 5, bei dem das über die erste Lichteintrittsfläche (9)
und das über die zweite Lichteintrittsfläche (9) in den Lichtleiter (7) eingekoppelte
Licht nach Mehrfachreflexion innerhalb des Lichtleiters (7) als Mischlicht aus dem
Lichtleiter (7) ausgekoppelt ist.
7. Tastsensor (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei sich der erste und
der zweite Reflektor (10) und/oder eine jeweilige Lichtmischkammer (11) jeweils durch
die Wippenaufnahme (14) hindurch bis zu der jeweils zugeordneten Lichtquelle (5.1,
5.2) erstreckt.
8. Tastsensor (1) nach Anspruch 4, bei dem der Lichtleiter (7) am Rand der Bedienwippe
(6) angeordnet ist und die erste Lichtaustrittsfläche (13), die in der Bedienfläche
(8) der Bedienwippe (6) oder zumindest parallel dazu angeordnet ist, und eine zweite
Lichtaustrittsfläche (15) aufweist, die senkrecht zu der ersten Lichtaustrittsfläche
(13) und am Außenumfang der Bedienwippe (6) angeordnet ist.
9. Tastsensor (1) nach Anspruch 8, bei dem die erste und die zweite Lichtaustrittsfläche
(13, 15) einteilig ausgebildet sind und insbesondere unterbrechungsfrei an einer Kante
(16) der Bedienwippe (6) ineinander übergehen.
10. Tastsensor (1) nach Anspruch 1, bei dem die Bedienwippe (6) ausgehend von ihrem Außenumfang
einen Ausschnitt (17), vorzugsweise einen im Wesentlichen U-förmigen Ausschnitt aufweist,
in den der Lichtleiter (7) eingesetzt ist, wobei eine Lichtaustrittsfläche (13) des
Lichtleiters (7) in der Bedienfläche (8) der Bedienwippe (6) oder zumindest parallel
dazu angeordnet ist.
11. Tastsensor (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem eine der beiden Lichtquellen
(5.1, 5.2) eine Weißlichtquelle, vorzugsweise eine weiße Leuchtdiode, und die andere
eine Lichtquelle mit einstellbarem Emissionsspektrum, vorzugsweise eine RGB-Leuchtdiode,
ist.
12. Tastsensor (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem der Lichtleiter (7)
zumindest im Strahlengang aus einem Kunststoff oder Glas mit eingebetteten reflektierenden
Mikropartikeln besteht.
1. A Tactile sensor (1) with a circuit board support (2) for surface mounting, a circuit
board (3) mounted on the circuit board support (2), on which at least one switching
element (4) and at least two light sources (5.1, 5. 2) are arranged, and with at least
one operating rocker (6) for actuating the switching element (4) at wherein the at
least one operating rocker (6) has at least one light guide (7), via which light generated
by the light sources (5.1, 5.2) is guided to an operating surface (8) of the operating
rocker (6), characterized in that the light guide (7) has a first light entry surface (9) and a second light entry
surface (9) separated from the first light entry surface (9), wherein light generated
by a first of the light sources (5.1, 5.2) is coupled into the light guide (7) through
the first light entrance surface (9), and wherein light generated by a second of the
light sources (5.1, 5.2) is coupled into the light guide (7) through the second light
entry surface (9), a first reflector (10) being mounted in front of the first light
entry surface (9) of the light guide (7) and a second reflector (10) being mounted
in front of the second light entry surface (9) for the light coupling into the light
guide (7), and wherein each of the two reflectors (10) is a reflecting boundary wall
of a separate light mixing chamber (11), wherein the light generated by a first of
the light sources (5.1, 5.2) is coupled into a first of the two separate light mixing
chambers (11) and the light generated by a second of the light sources (5.1, 5.2)
is coupled into a second of the two separate light mixing chambers (11), wherein a
rocker receiver (14) is arranged between the board (3) and the at least one operating
rocker (6), to which receiver the at least one operating rocker (6) is pivotably attached.
2. The tactile sensor (1) according to claim 1, in which the light mixing chamber (11)
encloses the light source whose light is coupled into the light mixing chamber (11)
with an opening (12) via which the light is coupled into the light mixing chamber
(11).
3. The tactile sensor (1) according to one of the preceding claims, in which at least
one of the light sources (5.1, 5.2) has several partial light sources (5.1, 5.2) which
differ from each other with respect to the spectrum of their respective emitted light.
4. The tactile sensor (1) according to claim 4, in which the two light entry surfaces
(9) are each perpendicular to a first light exit surface (13) of the light guide (7),
which is arranged in the operating surface (8) of the operating rocker (6) or at least
parallel thereto.
5. The tactile sensor (1) according to one of the preceding claims, in which both the
light coupled into the light guide (7) via the first light entry surface (9) and the
light coupled into the light guide (7) via the second light entry surface (9) is coupled
out of the light guide (7) via the same light exit surface (13).
6. The tactile sensor (1) according to claim 5, in which the light coupled into the light
guide (7) via the first light entry surface (9) and the light coupled into the light
guide (7) via the second light entry surface (9) is coupled out of the light guide
(7) as mixed light after multiple reflection within the light guide (7).
7. The tactile sensor (1) according to one of the preceding claims, wherein the first
and second reflectors (10) and/or a respective light mixing chamber (11) each extend
through the rocker receptacle (14) to the respectively associated light source (5.1,
5.2).
8. The tactile sensor (1) according to claim 4, in which the light guide (7) is arranged
at the edge of the operating rocker (6) and has the first light emission surface (13),
which is arranged in the operating surface (8) of the operating rocker (6) or at least
parallel thereto, and a second light emission surface (15), which is arranged perpendicular
to the first light emission surface (13) and on the outer circumference of the operating
rocker (6).
9. The tactile sensor (1) according to claim 8, in which the first and the second light-emitting
surface (13, 15) are constructed in one piece and, in particular, merge into one another
without interruption at an edge (16) of the operating rocker (6).
10. The tactile sensor (1) according to claim 1, in which the operating rocker (6), starting
from its outer circumference, has a cutout (17), preferably a substantially U-shaped
cutout, into which the light guide (7) is inserted, a light exit surface (13) of the
light guide (7) being arranged in the operating surface (8) of the operating rocker
(6) or at least parallel thereto.
11. The tactile sensor (1) according to one of the preceding claims, in which one of the
two light sources (5.1, 5.2) is a white light source, preferably a white light emitting
diode, and the other is a light source with an adjustable emission spectrum, preferably
an RGB light emitting diode.
12. The tactile sensor (1) according to one of the preceding claims, in which the light
guide (7) consists of a plastic or glass with embedded reflecting microparticles at
least in the beam path.
1. Palpeur (1) avec un support de platine (2) pour un montage en surface, une platine
(3) montée sur le support de platine (2), sur laquelle sont disposés au moins un élément
de commutation (4) et au moins deux sources de lumière (5.1, 5.2), et avec au moins
une bascule de commande (6) pour l'actionnement de l'élément de commutation (4), dans
lequel l'au moins une bascule de commande (6) comprend au moins une fibre optique
(7) par l'intermédiaire de laquelle la lumière générée par les sources de lumière
(5.1, 5.2) est conduite vers une surface de commande (8) de la bascule de commande
(6), caractérisé en ce que la fibre optique (7) comprend une première surface d'entrée de lumière (9) et une
deuxième surface d'entrée de lumière (9) distincte de la première surface d'entrée
de lumière (9), dans lequel la lumière générée par une première des sources de lumière
(5.1, 5.2) est introduite à travers la première surface d'entrée de lumière (9) dans
la fibre optique (7) et dans lequel la lumière générée par une deuxième des sources
de lumière (5.1, 5.2) est introduite à travers la deuxième surface d'entrée de lumière
(9) dans la fibre optique (7), dans lequel, pour l'introduction de la lumière dans
la fibre optique (7), un premier réflecteur (10) est disposé en amont de la première
surface d'entrée de lumière (9) et un deuxième réflecteur (10) est disposé en amont
de la deuxième surface d'entrée de lumière (9), et dans lequel chacun des deux réflecteurs
(10) est une paroi de limitation réfléchissante d'une chambre de mélange de lumière
séparée (11), dans lequel la lumière générée par une première des sources de lumière
(5.1, 5.2) est introduite dans une première des deux chambres de mélange de lumière
séparées (11) et la lumière générée par une deuxième des sources de lumière (5.1,
5.2) est introduite dans une deuxième des deux chambres de mélange de lumière séparées
(11), dans lequel, entre la platine (3) et l'au moins une bascule de commande (6),
est disposé un logement de bascule (14) auquel l'au moins une bascule de commande
(6) est fixée de manière pivotante.
2. Palpeur (1) selon la revendication 1, dans lequel la chambre de mélange de lumière
(11) entoure la source de lumière dont la lumière est introduite dans la chambre de
mélange de lumière (11), avec une ouverture (12) par l'intermédiaire de laquelle la
lumière est introduite dans la chambre de mélange de lumière (11).
3. Palpeur (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins une des
sources de lumière (5.1, 5.2) comprend plusieurs sources de lumière partielles (5.1,
5.2) qui se distinguent entre elles par le spectre de la lumière qu'elles émettent.
4. Palpeur (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les deux surfaces
d'entrée de lumière (9) sont chacune perpendiculaires à une surface de sortie de lumière
(13) de la fibre optique (7), qui est disposée dans la surface de commande (8) de
la bascule de commande (6) ou au moins parallèlement à celle-ci.
5. Palpeur (1) selon la revendication 4, dans lequel aussi bien la lumière introduite
par l'intermédiaire de la première surface d'entrée de lumière (9) que la lumière
introduite par l'intermédiaire de la deuxième surface d'entrée de lumière (9) dans
la fibre optique (7) est évacuée par l'intermédiaire de la même surface de sortie
de lumière (13) hors de la fibre optique (7).
6. Palpeur (1) selon la revendication 5, dans lequel la lumière introduite par l'intermédiaire
de la première surface d'entrée de lumière (9) et la lumière introduite par l'intermédiaire
de la deuxième surface d'entrée de lumière (9) dans la fibre optique (7) est évacuée
hors de la fibre optique (7) après de multiples réflexions à l'intérieur de la fibre
optique (7) sous la forme d'une lumière mélangée.
7. Palpeur (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les premier et
deuxième réflecteurs (10) et/ou une chambre de mélange de lumière (11) correspondante
s'étend respectivement à travers le logement de bascule (14) jusqu'à la source de
lumière (5.1, 5.2) correspondante.
8. Palpeur (1) selon la revendication 4, dans lequel la fibre optique (7) est disposée
sur le bord de la bascule de commande (6) et comprend la première surface de sortie
de lumière (13), qui est disposée dans la surface de commande (8) de la bascule de
commande (6) au moins parallèlement à celle-ci, et comprend une deuxième surface de
sortie de lumière (15) qui est disposée perpendiculairement à la première surface
de sortie de lumière (13) et sur la circonférence externe de la bascule de commande
(6).
9. Palpeur (1) selon la revendication 8, dans lequel les première et deuxième surfaces
de sortie de lumière (13, 15) sont constituées d'une seule pièce et plus particulièrement
présentent une transition l'une vers l'autre sans interruption au niveau d'une arête
(16) de la bascule de commande (6).
10. Palpeur (1) selon la revendication 1, dans lequel la bascule de commande (6) comprend,
à partir de sa circonférence externe, une découpe (17), de préférence une découpe
globalement en forme de U, dans laquelle la fibre optique (7) est insérée, dans lequel
une surface de sortie de lumière (13) de la fibre optique (7) est disposée dans la
surface de commande (8) de la bascule de commande (6) ou est au moins disposée parallèlement
à celle-ci.
11. Palpeur (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel une des deux sources
de lumière (5.1, 5.2) est une source de lumière blanche, de préférence une diode électroluminescente
blanche et l'autre est une source de lumière à spectre d'émission réglable, de préférence
une diode électroluminescente RVB.
12. Palpeur (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la fibre optique
(7) est constituée, au moins dans le trajet des faisceaux, d'une matière plastique
ou de verre avec des microparticules réfléchissantes intégrées.
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