DE10049751A1 - Spannungsversorgung für Haushaltsgeräte - Google Patents

Abstract

Ein Netzanschlussmodul für Haushaltsgeräte besteht aus einem Gehäuse (G), einem Leiterplattenmodul (LP) und mindestens einem Transformator (T), wobei das Leiterplattenmodul (LP) mindestens Anschlüsse für den Netzanschluss (NAK) sowie für die Strom-/Spannungsversorgung (HAK) des Haushaltsgerätes und für die Ein- und Ausgänge des Transformators (T) aufweist. Das Modul ist universell für eine Vielzahl von Haushaltsgeräten einsetzbar.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Haushaltsgeräte, insbesonde­ re Haushaltsgroßgeräte, wie Wäschetrockner, Waschmaschinen, Geschirrspüler, Herde und Kochmulden.

Alle diese Geräte verwenden heute mehr oder weniger aufwen­ dige Elektronikmodule, die mit Gleichspannung betrieben werden, wofür ein Transformator oder ein Schaltnetzteil notwendig ist. Bei herkömmlichen Haushaltsgeräten befindet sich der Transformator oder das Schaltnetzteil bei der Elektronikeinheit, so daß jede Elektronikeinheit bzw. jedes Elektronikmodul einen eigenen Transformator oder ein eige­ nes Schaltnetzteil benötigt. Infolge dessen ist das Elek­ tronikmodul des Haushaltsgeräts relativ groß und teuer. Diese Nachteile kommen bei solchen Haushaltsgeräten noch stärker zum Tragen, die zwei oder mehrere Elektronikmodule benötigen, wie z. B. eine Waschmaschine, weil dann für jedes Elektronikmodul ein eigener Transformator bzw. ein eigenes Schaltnetzteil benötigt wird.

In der Regel hat jedes Haushaltsgerät, zumindest die ge­ nannten Haushaltsgroßgeräte, einen gesonderten Anschluß, der sich im allgemeinen an der Rückseite des Haushaltsge­ räts befindet. Diese für den Netzanschluß vorgesehene Vor­ richtung wird als Netzanschlußklemme bezeichnet. An die Netzanschlußklemme wird die Netzzuleitung, d. h. der Einpha­ sige-Anschluß 220/230/240 V oder bei Starkstromanschlüssen der 2-phasige Anschluß angeklemmt. Geräteseitig werden dann von der Netzanschlußklemme die Stromzuführungen an die je­ weiligen Transformatoren oder Schaltnetzteile der Elektro­ nikmodule geführt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Netzanschlußklemme zu schaffen, in die der Transformator oder das Schaltnetzteil von Elektronikmodulen für Haushaltsgeräte integriert ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, die Netzan­ schlußklemme so zu gestalten, daß sie, z. B. mit unter­ schiedlichen Transformatoren oder Schaltnetzteilen univer­ sell für alle Haushaltsgeräte verwendet werden kann.

Diese Aufgabe wird mit einem Netzanschlußmodul für Haus­ haltsgeräte gelöst, das ein Gehäuse mit einem Leiterplat­ tenmodul und mindestens einem Transformator umfaßt, wobei das Leiterplattenmodul mindestens Anschlüsse für den Netz­ anschluß sowie für die Strom-/Spannungsversorgung des Haus­ haltsgeräts und für die Ein- und Ausgänge des Transforma­ tors aufweist. Mit anderen Worten, der Transformator ist direkt im Gehäuse des Netzanschlußmoduls integriert. Er kann in seiner Bauform an die Größe des Gehäuses - und um­ gekehrt kann das Gehäuse an die Größe des Transformators oder Schaltnetzteils - angepaßt werden. Im Sinne dieser An­ meldung wird der Begriff "Transformator" für alle Arten von Transformatoren, unter anderem auch für sogenannte "Netz­ teile", wie Schaltnetzteile, R-Netzteile, C-Netzteile, etc. verwendet.

Die Elektronikmodule des Haushaltsgeräts, die über das Netzanschlußmodul versorgt werden, können, da sie keinen eigenen Transformator oder kein eigenes Schaltnetzteil mehr benötigen, entsprechend klein ausgeführt werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bereits ab dem Netzanschluß­ modul das Haushaltsgerät mit Niederspannung versorgt wird, so daß hier die mit dem Netzstrom bzw. Starkstrom verbunde­ nen Probleme und Gefahren innerhalb des Haushaltsgeräts nicht vorhanden sind.

Die weitere Aufgabe, ein universelles Netzanschlußmodul zu schaffen wird dadurch gelöst, daß die Ein- und Ausgänge des Transformators und die korrespondierenden Anschlüsse des Leiterplattenmoduls normiert sind. Damit können unter­ schiedliche Transformatoren, d. h. Transformatoren unter­ schiedlicher Leistung und Ausgangsspannungen etc., für das gleiche Netzanschlußmodul verwendet werden, so daß zur An­ passung des Netzanschlußmoduls für verschiedene Haushalts­ geräte lediglich ein anderer Transformator in das Netzan­ schlußmodul eingebracht werden muß.

Nach einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung, kann das Gehäuse des Netzanschlußmoduls zur Aufnahme einer herkömm­ lichen Leiterplatte als Leiterplattenmodul ausgebildet sein. Damit könnten beispielsweise auch unterschiedliche Leiterplattenmodule für die verschiedenen Haushaltsgeräte verwendet werden. Diese Leiterplattenmodule könnten dann bereits in der Vorfertigung mit dem Transformator bestückt oder auf dem Markt bereits vorgefertigt bezogen werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung, kann das Leiterplattenmodul Bestandteil des Gehäuses sein und die Leiterbahnen können auf dem Material des Gehäuses angebracht sein. Es sind bereits Fertigungstechnologien be­ kannt, mit denen man Leiterbahnen auf Kunststoff aufbringen kann. Mit solchen Techniken kann das Gehäuse des Netzanschlußmoduls bereits mit Leiterbahnen und eventuell mit den entsprechenden Anschlußklemmen für die Ein- und Ausgänge versehen werden, so daß nur noch der Transformator ange­ bracht werden muß.

Zur Schaffung eines universellen Netzanschlußmoduls ist es vorteilhaft, wenn der Transformator lösbar mit dem Leiter­ plattenmodul verbunden ist. Als lösbare Verbindung kann beispielsweise eine Steckverbindung verwendet werden. Bei Geräten, wie Waschmaschinen, Geschirrspülern, Trocknern, etc., d. h. bei solchen Geräten, die starke Eigenschwingun­ gen produzieren, wird der Fachmann selbstverständlich an Fixierungsmöglichkeiten denken, die ein selbständiges Lösen einer Steckverbindung oder einer anderen lösbaren Verbin­ dung nicht ermöglichen.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß das Gehäuse Isolationselemente zur Isolation der Anschlüsse und/oder der Ein-/Ausgänge oder auch andere, zu isolierende Bereiche aufweist. Solche Isolationselemente können in einfacher Weise direkt mit dem Gehäuse herge­ stellt werden, insbesondere dann, wenn das Gehäuse aus Kunststoff hergestellt ist. Dann können die Isolationsele­ mente direkt mit angespritzt werden.

Zur Lösung der Aufgabe ist auch ein Transformator zur Ver­ wendung mit einem beanspruchten Netzanschlußmodul vorgese­ hen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend an­ hand der Figuren beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 die Oberseite eines Netzanschlußmoduls,

Fig. 2 die Unterseite des Netzanschlußmoduls gemäß Fig. 1.

Fig. 1 zeigt das Gehäuse G eines Netzanschlußmoduls für ein Haushaltsgerät. Es besteht aus der Überdeckung Z für eine Netzzuleitung sowie aus dem eigentlichen Gehäusekörper, in dem ein Transformator T auf einem Leiterplattenmodul LP an­ gebracht ist. Die Leiterbahnen des Leiterplattenmoduls LP sind in dieser Ansicht nicht eingezeichnet. Aus dem Leiter­ plattenmodul LP stehen sogenannte Anschlußfahnen als An­ schlußklemmen AK für das Haushaltsgerät hervor. Diese An­ schlußklemmen HK sind über die Leiterbahnen des Leiterplat­ tenmoduls LP mit den in Fig. 1 nicht dargestellten Ausgän­ gen des Transformators T verbunden. Auf dem Leiterplatten­ modul LP können je nach Anwendungsfall zusätzlich zum Transformator T noch weitere - hier nicht dargestellte - elektronische oder elektrische Bauteile vorgesehen sein. Diese könnten ebenfalls lösbar befestigt sein, so daß auch mit diesen zusätzlichen elektronischen Bauteilen das Netz­ anschlußmodul entsprechend dimensioniert werden kann. Das Leiterplattenmodul LP weist einen Durchbruch D zur Durch­ führung der Anschlüsse für das Haushaltsgerät auf.

An den Eckbereichen der stirnseitigen Fläche des Gehäuses G sind Haltelemente HE zur Befestigung des Netzanschlußmoduls am Haushaltsgerät vorgesehen. An den Seitenflächen sind Ra­ stelemente RE vorgesehen, die ebenfalls der Fixierung des Netzanschlußmoduls am Haushaltsgerät dienen. Selbstver­ ständlich können hier auch andere Befestigungsmöglichkei­ ten, wie Blechschrauben etc., vorgesehen sein.

Die Darstellung gemäß Fig. 2 zeigt die Unterseite des aus Fig. 1 bekannten Netzanschlußmoduls. Im Gehäuse G ist wie­ der das Leiterplattenmodul LP dargestellt, wobei hier in gestrichelter Darstellung auszugsweise Leiterbahnen LB an­ gedeutet sind, die zu den Netzanschlußklemmen NAK führen. Die Netzanschlußklemmen NAK sind mittels Isolationselemen­ ten IE elektrisch voneinander isoliert. Diese Isolation­ selemente IE sind direkt an das Gehäuse angespritzt bzw. in das Kunststoff gespritzte Gehäuse G integriert.

Selbstverständlich können die in Fig. 1 gezeigten Anschluß­ klemmen AK für das Haushaltsgerät auch auf der Unterseite des Gehäuses G angebracht und damit dem Haushaltsgerät zu­ gewandt sein. Damit würde sich die Durchführung D für die Anschlußleitungen des Haushaltsgeräts erübrigen. Außerdem könnte eine automatische Kontaktierung der Anschlußfahnen HAK mit den am Haushaltsgerät angebrachten korrespondieren­ den Kontakten erfolgen. Ebenso könnten die in Fig. 2 darge­ stellten Netzanschlußklemmen NAK auf der dem Haushaltsnetz­ gerät abgewandten Seite angebracht sein, so daß ein leich­ ter Zugang für die Netzanschlußleitung ermöglicht wäre. Selbstverständlich kann das Gehäuse G auch mit einer - hier nicht gezeigten - Abdeckung versehen werden.

Durch einen zumindest in seinen Abmessungen einheitlichen Transformator T, der lösbar an dem Netzanschlußmodul ange­ bracht werden kann, kann das Netzanschlußmodul universell für verschiedene Haushaltsgeräte verwendet werden. Damit ist es möglich, unterschiedliche Transformatorleistungen mit unterschiedlichen Sekundärausgängen und unterschiedlichen Primäreingängen in einer einheitlichen Netzanschluß­ klemme NAK zur Verfügung zu stellen.

Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Netzanschlußmoduls kann das von dieser versorgte Elektronikmodul wesentlich kleiner dimensioniert werden. Dies wirkt sich besonders vorteilhaft bei Kochmulden aus, weil im Ergebnis die Ein­ bautiefe des Kochfeldes aufgrund der geringen Abmessungen des Steuer-Elektronikmoduls minimiert werden kann. Die Se­ kundärleistung des Transformators T kann abhängig von den Anforderungen der das bzw die Kochfelder ansteuernden Elek­ tronik(en) flexibel dimensioniert werden.

Claims (9)

1. Netzanschlussmodul für Haushaltsgeräte, umfassend ein
Gehäuse (G) mit einem Leiterplattenmodul (LP) und minde­ stens einem Transformator (T), wobei
das Leiterplattenmodul (LP) mindestens Anschlüsse für den Netzanschluß (AK) sowie für die Strom- /Spannungsversorgung (HAK) des Haushaltsgerätes und für die Ein- und Ausgänge des Transformators (T) aufweist.

2. Netzanschlussmodul nach Anspruch 1, wobei die Ein- und Ausgänge des Transformators (T) und die korrespondieren­ den Anschlüssse des Leiterplattenmoduls (LP) normiert sind.

3. Netzanschlussmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (G) zur Aufnahme einer herkömmlichen Leiterplatte als Leiterplattenmodul (LP) ausgebildet ist.

4. Netzanschlussmodul nach einem der Ansprüche 1 oder 2 wo­ bei das Leiterplattenmodul (LP) Bestandteil des Gehäuses (G) ist und die Leiterbahnen (LB) auf und/oder in dem Ma­ terial des Gehäuses (G) angebracht sind.

5. Netzanschlussmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Transformator (T) lösbar mit dem Leiterplatten­ modul (LP) verbunden ist.

6. Netzanschlussmodul nach Anspruch 5, wobei der Transforma­ tor (T) auf das Leiterplattenmodul (LP) aufsteckbar ist.

7. Netzanschlussmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (G) Isolationselemente (IE) zur Isola­ tion der Anschlüsse und/oder der Ein- Ausgänge aufweist.

8. Netzanschlussmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (G) aus Kunststoff hergestellt ist.

9. Transformator (T) zur Verwendung mit einem Netzanschluss­ modul nach einem der vorstehenden Ansprüche.