Die Erfindung betrifft ein elektrisch betreibbares Gartengerät mit einer Schalteranordnung, insbesondere für den Betrieb im Freien.

Elektrisch betreibbare Gartengeräte erfordern durch die Benutzung im Freien besondere Maßnahmen zum Schutz gegen Schmutz und insbesondere gegen Feuchtigkeit. Insbesondere Schalteranordnungen, welche durch den Benutzer betätigbar sind, erfordern besondere abdichtende Maßnahmen, wie z. B. die Verwendung von in sich dichten Schaltern und deren abgedichtete Anordnung in einem Gehäusedurchbruch oder Anordnung eines Schalters hinter einer einen Gehäusedurchbruch abgedichtet überspannenden flexiblen Membran. Diese Anordnungen sind zum einen durch die Mehrzahl von Bauteilen störanfällig und in der Herstellung teuer und zum anderen an abdichtenden Fugen, z. B. zu den Gehäusedurchbereichen anfällig für Undichtigkeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisch betreibbares Gerät mit einer Schalteranordnung anzugeben, welche kostengünstig und zuverlässig ist. Die Erfindung ist im unabhängigen Anspruch beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.

Die Ausbildung eines Sensorelements zur Erkennung eines an die Außenseite der Gehäusefläche angelegten Gegenelements durch die Sensoranordnung ermöglicht den Einsatz besonders vorteilhafter einfacher Ausführungen von Sensorelementen, welche mit einer Sensorelektronik zusammenwirken, um einen Schaltvorgang auszulösen. Die Ausbildung eines Sensorelements frei von für die Auflösung eines Schaltvorgangs relativ zueinander bewegbaren mechanischen Bauteilen vermeidet den Verschleiß solcher Bauteile und ermöglicht besonders kostengünstige Sensorelemente.

Das Sensorelement ist auf eine bestimmte Art eines Gegenelements selektiv abgestimmt und reagiert daher nicht auf beliebige Arten von Gegenelementen an der Außenseite der Gehäusefläche, wodurch die Gefahr von unbeabsichtigten Schaltvorgängen weitgehend unterbunden werden kann, wofür das von dem Sensorelement abgeleitete Sensorsignal einer verifizierenden Signalverarbeitung, z. B. in einem Mikroprozessor, unterzogen werden kann. Für die be- rührungslos erkennende Sensoranordnung sind an sich unterschiedliche Ausführungen bekannt, insbesondere auch solche mit Magnetanordnungen oder der Rückstrahlung von Wellensignalen. Das Gegenelement kann beispielsweise magnetisch sein und z. B. als weichmagnetisches Gegenelement mit einer Spule als Sensorelement oder als permanentmagnetisches Gegenelement mit einem Hall-Sensor zusammenwirken. In anderer vorteilhafter Ausführung kann die Sensoranordnung zur Auswertung des Widerstands eines das Sensorelement und das Gegenelement vorzugsweise in Serienschaltung einschließenden Stromkreises ausgebildet, wofür insbesondere Strom und/oder Spannung in einem solchen Stromkreis gemessen werden kann. In bevorzugter Ausführung ist das Sensorelement zur kapazitiven Kopplung mit einem Gegenelement ausgebildet. Das Gegenelement kann hierfür metallisch elektrisch leitend ausgeführt sein. Vorzugsweise ist das wenigstens eine Sensorelement auf die kapazitive Kopplung mit einem Gegenelement, vorzugsweise mit einem Finger eines Benutzers abgestimmt und enthält hierfür vorteilhafterweise eine zur Gehäuse- fläche vorzugsweise parallel angeordnete elektrische Leiterfläche. Die Sensoranordnung nutzt dabei die wenn auch geringe elektrische Leitfähigkeit des Benutzerfingers aus. Sensorelektronik-Schaltungen zur Auswertung veränderlicher Kapazitäten von Sensorelementen sind bekannt. Die Leiterfläche kann dabei, insbesondere zusammen mit dem Elementträger, einen Teil der Außenseite der Gehäusefläche bilden. Die Leiterfläche kann, insbesondere für kapazitive Auswertung, mit einer Isolierschicht und/oder einer isolierenden Folie überdeckt sein. Das wenigstens eine Sensorelement enthält vorteilhafterweise wenigstens eine Leiterfläche, welche zur Gehäusefläche, an der es angeordnet ist, vorzugsweise parallel verläuft. Die Gehäusefläche kann im Bereich des wenigstens einen Sensorelements einen Gehäusedurchbruch aufweisen, in welchem das Sensorelement angeordnet ist. Das Sensorelement ist dabei vorteilhafterweise auf einem Elementträger angeordnet, welcher den Gehäusedurchbruch verschließt und z. B. mit diesem verklebt ist.

Die wenigstens eine Leiterfläche der Sensoranordnung verläuft vorteilhafterweise parallel zu der Gehäusefläche, an der sie angeordnet ist. Vorteilhafterweise kann die Sensoranordnung mehrere elektrisch gegeneinander isolierte Leiterflächen als Sensorelemente enthalten, wobei auch mehrere getrennte Leiterflächen ein und derselben Schaltfunktion zugeordnet sein und kombiniert ausgewertet werden können.

Beim Anlegen eines Benutzerfingers an die Außenseite der Gehäusefläche im Bereich der wenigstens einen Leiterfläche als Sensorelement erhöht sich die Kapazität der Leiterfläche, was in einer Sensorelektronik der Sensoranordnung erkannt und ausgewertet wird, um einen Schaltvorgang in der Schaltanordnung auszulösen. Zur Vermeidung von z. B. durch auf der Gehäusefläche auftretendem Wasser verursachten Falsch-Schaltvorgängen kann eine Auswertung des Zeitverlaufs der Kapazitätsänderung und eine Auswertung der geometrischen Verteilung von Kapazitäten mehrerer benachbarter Leiterflächen in der Sensorelektronik und/oder der Schaltanordnungen vorgesehen sein. Der Einsatz eines Sensorelements hinter einer geschlossenen Gehäusefläche vereinfacht die Herstellung des Geräts weiter und schließt durch die Schaltanordnung bedingte Undichtigkeiten praktisch aus. Der Wegfall eines Durch- bruchs durch eine dem Benutzer zuweisende Gehäusefläche vereinfacht in vielen Fällen von Kunststoff-Spritzgussgehäusen das Spritzgusswerkzeug und das Einsetzen eines Schalterelements und/oder einer flexiblen Folie in einen solchen Durchbruch mit den Abdichtungsproblemen entfällt. Zur Aktivierung eines Schaltvorgangs der Schaltanordnung legt der Benutzer ein Gegenelement, vorzugsweise einen Finger an die Außenfläche der ihm zuweisenden Gehäusefläche und die hinter der Gehäusefläche dem Benutzer abgewandt angeordnete Sensoranordnung erkennt berührungslos durch die geschlossene Gehäusefläche hindurch das Anlegen des Gegenelements und erzeugt ein entsprechendes Sensorsignal, welches den gewünschten Schaltvorgang in der Schaltanordnung auslöst. Unter berührungslos sei verstanden, dass das Gegenelement nicht unmittelbar ein Sensorelement der Sensoranordnung berührt. Die Gehäusewand ist vorteilhafterweise in dem Bereich des Sensorelements bzw. der Anlagefläche für das Gegenelement starr ausgeführt und gibt z. B. einem Fingerdruck des Benutzers nicht nach. In anderer Ausführungsform kann die Gehäusefläche im Bereich des Sensorelements auch einem Fingerdruck elastisch nachgebend ausgeführt sein, beispielsweise durch eine verringerte Wandstärke und/oder eine besondere Ausführung einer Tastenfläche oder dgl.. Die Gehäusefläche besteht in vorteilhafter Ausführung aus einem elektrisch nichtleitenden Material, insbesondere aus Kunststoff.

Nachfolgend ist, ohne Beschränkung der Allgemeinheit, von einer kapazitiv messenden Sensoranordnung mit einem auf einen Finger eines Benutzers als Gegenelement abgestimmten Sensorelement und der Anordnung des Sensorelements hinter einer geschlossenen isolierenden Gehäusefläche ausgegangen, soweit nicht explizit oder offensichtlich andere Ausführungen gemeint sind. Die wenigstens eine Leiterfläche kann z. B. als eine metallische oder metallisierte Federzunge ausgeführt sein, welche dabei vorteilhafterweise unter elastischer Verspannung an der Innenwand der Gehäusefläche anliegen kann. Insbesondere bei mehreren, elektrisch gegeneinander isoliert angeordneten Leiterflächen als Sensorelementen hinter einer ebenen Gehäusefläche können die Leiterflächen auf einen gemeinsamen Träger, insbesondere einer Schaltungsplatine mit anderen elektrischen Elementen, angeordnet und vorzugsweise in gedruckter Schaltungstechnik ausgeführt sein.

Als Schaltvorgang in der Schaltanordnung kann prinzipiell jede elektrische Zu- standsumschaltung, neben Ein- und Ausschaltvorgängen insbesondere auch Anzeigevorgänge, Änderungen von Speicherinhalten und dgl. verstanden sein. Zur für den Benutzer eindeutigen flächigen Zuordnung von Bereichen der Gehäusefläche zu einem oder mehreren Schaltvorgängen kann die dem Benutzer zuweisende Außenseite der Gehäusefläche flächig strukturiert, insbesondere bedruckt sein. Die Gehäusefläche kann auch transparent ausgeführt sein, so dass der Benutzer eine flächige Strukturierung z. B. eines oder mehrerer Sensorelemente durch die Gehäusefläche hindurch erkennen kann.

Die Gehäusefläche kann vorteilhafterweise im wesentlichen eben ausgeführt sein. Die Gehäusefläche kann in vorteilhafter Ausführung erhabene und/oder vertiefte Strukturen, beispielsweise ähnlich einem Tastenfeld, für eine genaue Positionierung eines Benutzerfingers und/oder als tastbare Positionierhilfe aufweisen. In vorteilhafter Ausführung kann eine Sensoranordnung zur Erkennung einer Bewegung eines an die Außenseite der Gehäusefläche angelegten Benutzerfingers entlang der Gehäusefläche und zur Auswertung einer solchen Bewegung zur Ableitung eines Schaltvorgangs ausgebildet sein. Elektronikeinrich- tungen zur Erkennung und Auswertung solcher Bewegungen sind z. B. von berührungsempfindlichen Bildschirmen oder von sogenannten Touch-Pads an sich bekannt. Ein Sensorelement kann hierfür vorteilhafterweise mehrere in Richtung der zu erkennenden Bewegungsrichtung aufeinander folgend angeordnete Sensor-Teilelemente aufweisen, wobei die mehreren Teilelemente vor- zugsweise in einer Längsrichtung eines langgestreckten Sensorelements aufeinanderfolgend angeordnet sind.

In vorteilhafter Ausführung eines Geräts mit mehreren veränderlich einstellbaren Betriebsparametern können wenigstens zwei Sensorelemente vorgesehen sein. In besonders vorteilhafter Ausführung kann dabei ein erstes Sensorelement zur Auswahl eines der Betriebsparameter oder auch einer Gruppe von Betriebsparametern ausgebildet sein und das zweite Sensorelement kann zur Veränderung der Einstellung eines ausgewählten Betriebsparameters dienen. Die veränderliche Einstellung mehrerer Betriebsparameter ist insbesondere von Vorteil bei einem Gerät nach Art eines Bewässerungscomputers zur Einstellung von Bewässerungsdauer, Startzeit der Bewässerung, Wiederholzeit und weiteren an sich bekannten veränderlichen Daten der Steuerung eines oder mehrerer Bewässerungsgeräte. Bei Vorliegen von wenigstens zwei Sensoranordnungen mit getrennten Sensorelementen können die Sensorelemente in einer vorteilhaften Ausführung an verschiedenen Seiten einer Anzeigefläche angeordnet sein, vorzugsweise an zwei zueinander orthogonalen Seiten einer rechteckigen Anzeigefläche. Vorteilhafterweise kann eine Mehrzahl von Anzeigeelementen in zwei Dimensionen flächig über die Anzeigefläche verteilt angeordnet sein, wobei in besonders vorteilhafter Ausführung eine Anordnung der Anzeigeelemente in mehreren parallelen Reihen vorgesehen ist, wobei vorzugsweise getrennte Seiten der Anzeige von verschiedenen Betriebsparametern zugeordnet sind. Dabei kann vorteil- hafterweise mit einer ersten Sensoranordnung an einer ersten Seite der Anzeigefläche eine der mehreren Reihen entsprechend einem von mehreren Betriebsparametern ausgewählt werden und mit der zweiten Sensoranordnung an einer zweiten Seite der Anzeigefläche kann ein veränderlich abspeicherbarer Wert des ausgewählten Betriebsparameters eingestellt werden.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt: Fig. 1 ein Ausführung mit Sensorelementen hinter einer Gehäus- wand,

Fig. 2 eine Anordnung mit einem in eine Gehäuseöffnung eingesetzten Träger für Sensorelemente,

Fig. 3 ein Leiterflächenmuster als Sensorelemente auf einer Schaltungsplatine.

Fig. 1 zeigt in geschnittener Ansicht einen Ausschnitt aus einem Gerätegehäuse GE. Eine als eben angenommene Gehäusefläche GF des Gerätegehäuses besitzt eine außen liegende Seite GA und einen innen liegende Seite GE.

Im Inneren des Gerätegehäuses GE dem Benutzer abgewandt ist hinter der Gehäusefläche GF eine Sensoranordnung SA mit mehreren Sensorelementen SE angeordnet. Die Sensorelemente SE sind in einer im wesentlichen parallel zur Innenseite der Gehäusefläche GF verlaufenden Elementfläche angeordnet und liegen vorteilhafterweise in geringer Distanz von oder unmittelbar an der Innenseite Gl der Gehäusefläche GF an. Die Sensorelemente können auch gegen die Innenseite der Gehäusefläche GF verspannt sein. Die Sensorelement SE können vorteilhafterweise auf einer Schaltungsplatine SP angeordnet sein und dabei eine eigenständige, flache, auf der Schaltungsplatine SP gehaltene Elementanordnung bilden oder als Leiterflächen direkt auf der Schaltungsplatine SP ausgeführt sein. Auf der Schaltungsplatine können zusätzlich Anzeigeelemente AZ beispielsweise in Form von Leuchtdioden vorgesehen sein, wobei bei einer solchen Anordnung davon ausgegangen ist, dass die Gehäusefläche GF transparent ausgeführt ist.

Die Gehäusefläche GF besteht vorteilhafterweise aus einem nicht leitenden Material, insbesondere einem Kunststoff.

Zu der Sensoranordnung SA gehört auch noch eine Sensorelektronik zur Bestimmung und Auswertung von über die Sensorelemente ermittelten Sensorsignalen. Die Sensorelektronik kann auf der Schaltungsplatine SP oder ge- trennt von dieser angeordnet und über Leitungen mit den Sensorelementen verbunden sein.

Die Sensorelemente SE sind vorteilhafterweise als elektrisch leitende Flächen ausgeführt und die Sensoranordnung ist vorteilhafterweise auf dem Prinzip der Messung von Änderungen der Kapazitäten der Leiterflächen aufgebaut. Eine Änderung der Kapazität der als Sensorelemente dienenden Leiterflächen ergibt sich beispielsweise, wenn ein Benutzer einen Finger Fl an die Außenseite GA der Gehäusefläche GF gegenüber einem Sensorelement legt. Hierbei wird die Kapazität des von dem Finger abgedeckten Sensorelements messbar erhöht, so dass das Anlegen eines Benutzerfingers an die Außenseite GA der Gehäusefläche GF in der Sensorelektronik detektiert werden kann.

Vorteilhafterweise kann mit der Anordnung der Sensorelemente SE auf der dem Benutzer abgewandten Seite der Gehäusefläche GF und der berührungslosen Erfassung des Anlegen eines Benutzerfingers an die Außenseite GA der Gehäusefläche durch die Sensoranordnung ein Schaltvorgang in einer Schaltanordnung des Geräts durch eine ohne Unterbrechung durchgehende Gehäusefläche GF bewirkt werden. Die Sensoranordnung erfordert daher keinerlei Durchbrüche durch das Gehäuse, welche Anlaß zu Undichtigkeiten sein könnten.

Für die Ausführung und Auswertung von kapazitiv arbeitenden Sensoranordnungen sind Sensor-Elektronikschaltungen, welche für das Zusammenwirken mit Leiterflächen als Kapazitätselektroden ausgebildet sind, allgemein bekannt und verfügbar und daher an dieser Stelle nicht näher beschrieben. Die Auswertung von Kapazitätsveränderungen kann insbesondere sowohl das quasi statische Anlegen eines Fingers an eine bestimmte Stelle der Gehäusefläche gegenüber einem oder mehreren Sensorelementen als auch das kurze Antippen oder das bewußte Bewegen eines an die Gehäusefläche angelegten Fingers auf der Gehäusefläche umfassen, was an sich von den sogenannten Touch- Pads hinlänglich bekannt ist.

In Fig. 2 ist in zu Fig. 1 analoger Ausschnittdarstellung eine Ausführung skiz- ziert, bei welcher in der dem Benutzer zugewandten Gehäusefläche eine Aussparung GO vorgesehen, in welche ein Träger TR mit einer Mehrzahl von Sensorelementen SE eingesetzt ist. Der Träger TR kann insbesondere am Rand der Öffnung mit der Gehäusefläche verklebt sein. Die Verklebung kann vorteilhafterweise wasserdicht ausgeführt sein. Die vorteilhafterweise metallischen Leiterflächen der Sensorelemente sind für eine kapazitiv arbeitende Sensoranordnung vorzugsweise durch eine elektrisch isolierende Schicht überdeckt, wobei eine solche isolierende Schicht fest auf dem Träger TR und den Sensorelementen verbunden und/oder durch eine die Sensoranordnung auf der Au- ßenseite GA der Gehäusefläche abdeckende Folie DF gebildet sein kann. Im Beispiel der Fig. .2 ist eine Sensorelektronik EL zumindest zum Teil mit dem Elementträger TR verbunden und Sensorsignale können über eine Signalleitung SL der Schaltanordnung und/oder gegebenenfalls weiteren Komponenten der Sensorelektronik zugeleitet werden.

Die Erfindung ist besonders vorteilhaft bei Geräten, welche im Zusammenhang mit der Gartenbewässerung stehen und bei denen daher verstärkt mit der Beaufschlagung von Gehäuseflächen durch Wasser gerechnet werden muss. Insbesondere gilt dies für Steuergeräte zur zeitgesteuerten Bewässerung, bei wel- chen eine Mehrzahl von Parametern einstellbar sind. Ein Beispiel einer Sensoranordnung für ein solches Bewässerungs-Steuergerät, allgemein als auch Bewässerungscomputer bezeichnet, ist nachfolgend anhand der Fig. 3 noch erläutert. Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus einer Schaltungsplatine, auf welcher eine Mehrzahl von Sensorelementen BA, BS, S1 , S2, S3 in Form von Leiterflächen sowie in mehreren parallelen Reihen gruppiert eine Vielzahl von Anzeigeelementen AZ, insbesondere Leuchtdioden angeordnet sind. Die Diodenreihen sind zur Veranschaulichung beschriftet. Im Realfall kann die Beschriftung, so- weit durch die Gehäusefläche erkennbar, auf der Platine vorgesehen sein oder auf die Gehäusefläche außen aufgedruckt sein.

Die Sensorelemente sind durch ein erstes Elementband BA mit mehreren in Längsrichtung x des Elementbandes BA aufeinander folgenden Teil- Sensorelementen, ein zweites Elementband BS mit in Längsrichtung y des zweiten Elementbandes aufeinanderfolgenden Teilflächen als Teil- Sensorelementen sowie drei einzelne, im Beispielsfall kreisförmige Sensorelementen S1 , S2, S3 gegeben. Bei den Elementbändern BA und BS sind die ein- zelnen Teilelemente eng beieinander liegend, aber elektrisch voneinander getrennt. Die gemeinsame Auswertung der Teil-Sensorsignale der einzelnen Teilflächen erlaubt in an sich bekannter Weise das Auswerten einer Bewegungsrichtung eines entlang des Bandes in der einen oder der anderen Richtung bewegten Fingers an der Außenseite GA der Gehäusefläche GF.

Beispielsweise kann das Elementband BA als Sensorelement dazu dienen, eine der mehreren Diodenreihen für eine weitere Eingabe in den Bewässerungscomputer auszuwählen und nach Auswahl einer Reihe kann mit dem weiteren Elementband BS der oder die in der jeweiligen Reihe von Anzeige-elementen dargestellte Wert des jeweiligen Betriebsparameters verändert werden.

Im skizzierten Beispiel sind in einer ersten Elementreihe eine erste Gruppe P11 von Dioden vorgesehen, um die in Minuten angezeigte Beregnungsdauer einer Regneranordnung, welche über ein von dem Bewässerungscomputer ange- steuertes elektromagnetisches Ventil mit Wasser beaufschlagbar ist, anzuzeigen. Wird mittels des ersten Elementbands BA die erste Reihe von Anzeigeelementen ausgewählt, um die Beregnungsdauer zu verstellen, kann mit dem zweiten Elementband BS der eingestellte, in Minuten angezeigte Wert verändert werden.

In einer zweiten Reihe kann beispielsweise ausgewählt werden, ob tägliche oder in welchen Tagesabständen beregnet werden soll, was einer Gruppe P21 von Anzeigeelementen zugeordnet ist. Eine zweite Gruppe von Anzeigeelementen P22 in derselben Reihe wie die Anzeigeelemente P21 kann beispiels- weise dafür vorgesehen sein, einen Wochentag als Starttag festzulegen. Eine Gruppe P31 als Doppelreihe von Anzeigeelementen dient z. B. zur Einstellung einer Uhrzeit für den Start einer Bewässerung. Weitere Parameter, welchen weitere Reihen zugeordnet sein können, sind von Bewässerungscomputern an sich bekannt. Als Anzeigelement kann auch eine zur veränderlichen Darstellung unterschiedlicher Zeichen ausgebildete, beispielsweise alphanumerische Anzeige AN, z.B. in LCD-Technik vorgesehen sein.

Über die Sensorelemente S1 , S2, S3 können beispielsweise Befehle zur Ein- speicherung eines eingestellten Parameterwerts, zum Löschen eines Parameterwerts, zum Rücksetzen aller Eingaben, zum Ein-/Ausschalten des Bewässerungscomputers usw. ausgelöst werden.

Durch die Anordnung der Sensorbänder BA und BS mit ihren jeweiligen Längs- richtungen an orthogonalen Seiten eines Anzeigefeldes wird die Bedienung über die Sensorflächen intuitiv einfach ausgestaltet.

Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.