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.

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.

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.

Diese Aufgabe wird durch einen Tastsensor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen jeweils vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Die beiden Lichteintrittsflächen können jeweils senkrecht zu einer Lichtaustrittsfläche stehen, die in der Bedienfläche der Bedienwippe oder zumindest parallel dazu angeordnet ist.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Eine der beiden Lichtquellen kann eine Weißlichtquelle, vorzugsweise eine weiße Leuchtdiode, und die andere eine Lichtquelle mit einstellbarem Emissionsspektrum, vorzugsweise eine RGB-Leuchtdiode, sein.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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. 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