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Die
Erfindung betrifft eine Halterung für ein Elektronikmodul eines
Haushaltsgeräts
mit einer Aufnahme für
mindestens ein Elektronikmodul und mit einer Befestigungsvorrichtung
zum Befestigen der Halterung am Haushaltsgerät.
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Aus
DE 299 12 917 U1 ist
ein Standherd mit einem eine Herdplatte aus Glaskeramik aufweisenden
Einbaukochfeld bekannt, mit wenigstens einer Kochzone auf der Herdplatte,
mit einer Steuerung und Bedienungselementen zur Bedienung der Kochzone,
wobei das Einbaukochfeld unmittelbar in den Standherd eingebaut
ist. Das Bedienungselement ist als Taste auf der Herdplatte ausgebildet
und an der Frontseite des Standherdes ist kein Bedienungselement
für das
Einbaukochfeld vorgesehen.
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Allgemein
werden bisher Bedien- und Anzeigeelemente, insbesondere berührungsempfindliche Bedienelemente,
häufig
in eine Halterung aufgenommen, die dann mit Schrauben so an einem
Gehäuserahmen
des Haushaltsgeräts
festgeschraubt wird, dass die Bedien- und Anzeigeelemente an eine
Geräteoberfläche gepresst
werden. Die berührungsempfindlichen
Bedienelemente, bzw. Teile davon, können dann eine Berührung der
Geräteoberfläche sensieren.
Beispielsweise kann ein aufzunehmendes Elektronikmodul an seiner
Oberfläche
einen Messaufnehmer für
einen Gleitstreifen enthalten, der an die Geräteoberfläche, z. B. eine Glaskeramikplatte, anzudrücken ist.
Nach dem Festschrauben der Halterung dient der an dem Sensorbereich
anliegende Teil der Geräteoberfläche als
Bedienoberfläche
des Bedienelements.
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Nachteilig
bei den bekannten Halterungen ist, dass ihr Einbau aufgrund der
zahlreichen Verschraubungen vergleichsweise arbeitsaufwendig und bauteilintensiv
ist.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Möglichkeit
zur einfacheren und kostengünstigeren
Anbringung von Elektronikmodulen, z. B. Platinen, an einem Haushaltsgerät zu ermöglichen.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch eine Halterung nach Anspruch 1 und ein Haushaltsgerät nach Anspruch
6. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich insbesondere aus den
Unteransprüchen
einzeln oder in Kombination.
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Dazu
weist die Halterung als Befestigungsmittel ein Mittel zum Einschwenken
in das Haushaltsgerät
und ein Mittel zum Befestigen mit dem Haushaltsgerät auf. Durch
das Mittel zum Einschwenken lassen sich die vorher in diesem Bereich
benötigten Schrauben
einsparen, einschließlich
der Vorbereitungs- und
Anschraubschritte.
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Vorteilhafterweise
ist die Halterung dazu eingerichtet, dass im befestigten Zustand
das Elektronikmodul gegen das Haushaltsgerät pressbar ist bzw. gedrückt werden
kann.
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Günstigerweise
ist das Mittel zum Einschwenken ein Überstand. Dieser kann besonders einfach
hergestellt, in ein Haushaltsgerät
eingesetzt und dann eingeschwenkt werden.
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Vorteilhafterweise
wird das Mittel zum Einschwenken in einen Montagerahmen des Haushaltsgeräts eingesetzt.
Das Haushaltsgerät,
günstigerweise
dessen Montagerahmen, weist dazu vorteilhafterweise ein entsprechendes
Auflager auf, z. B. eine oder mehrere Halteschienen, Auskehlungen,
Rillen, Nuten, Schlitze und so weiter.
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Günstigerweise
ist das Mittel zum Befestigen ein Teil einer Schraubverbindung,
insbesondere ein Schraubenloch, da eine Schraubverbindung besonders
fest hält
und der Anpressdruck gut einstellbar ist. Das Haushaltsgerät, günstigerweise
dessen Montagerahmen, weist dazu ein entsprechendes Schraubverbindungsgegenstück auf,
z. B. ein weiteres Schraubenloch, so dass beide Schraubenlöcher eine
gemeinsame Schraubenöffnung
für eine Schraube
bilden.
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Alternativ
sind auch andere Ausführungsformen
des Mittels zum Befestigen möglich,
wie ein Einrasten ("Einklipsen"), was alle Schrauben
einsparen kann. Kombinationen von Befestigungsmitteln sind möglich.
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Vorteilhafterweise
weist die Halterung ein Gehäuse
zur Aufnahme des Elektronikmoduls und einen dazu passenden Deckel
zum Einschwenken in das Haushaltsgerät und zum Befestigen mit dem Haushaltsgerät auf, wobei
der Deckel das Gehäuse an
das Haushaltsgerät
drückt.
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Insbesondere
vorteilhaft ist die Halterung für ein
Haushaltsgerät,
welches die Aufgabe ebenfalls löst,
insbesondere ein Kochgerät,
wie z. B. einen Herd, wobei im befestigten Zustand das Elektronikmodul
gegen eine Kochplatte des Haushaltsgeräts, insbesondere eine Keramikplatte,
gedrückt
wird.
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Dazu
weist das Haushaltsgerät
vorteilhafterweise einen Montagerahmen auf, der ein für das Mittel
zum Einschwenken entsprechendes Auflager aufweist sowie ein dem
Befestigungsmittel der Halterung entsprechendes Befestigungsgegenstück, z. B. ein
Schraubenloch, eine Einrastaussparung und so weiter.
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Im
folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung mit Hilfe von Figuren schematisch dargestellt. Dieses
Ausführungsführungsbeispiel
ist als die Erfindung nicht beschränkend zu verstehen; die Figuren
sind nicht maßstabsgerecht.
Gleiche oder ähnliche
Elemente werden, wo zweckmäßig, mit
gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
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1 zeigt
eine Draufsicht auf Elemente einer Herdoberseite;
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2 zeigt
als Draufsicht einen Ausschnitt auf den unteren Bereich des Herds
aus 1 als Konstruktionszeichnung;
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3 zeigt
in zwei Teilbildern eine Schnittdarstellung eines Gehäuses entlang
der Linie A-A aus 2 (linkes Teilbild) bzw. entlang
der Linie B-B (rechtes Teilbild;
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4 zeigt
in zwei Teilbildern ein Gehäuse schräg von oben
(oberes Teilbild) und schräg
von unten (unteres Teilbild).
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5 zeigt
in zwei Teilbildern einen Deckel schräg von oben (oberes Teilbild)
und schräg
von unten (unteres Teilbild)
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1 zeigt
eine Draufsicht auf ein Kochfeld 1 eines Herds 2,
mit Darstellung der Positionen einiger zugeordneter funktionaler
Elemente, nämlich
der Positionen von vier getrennt ansteuerbaren Kochzonen 3,
die hier durch einen mittels Strahlungsheizkörpern (nicht dargestellt) beheizbaren
Bereich einer Glaskeramikplatte definiert werden, sowie die Position
eines Bedienfelds 4, das intern in drei Teilbedienfelder 4a, 4b, 4c unterteilt
ist. Die Kochzonen 3 können
zueinander unterschiedlich ausgelegt sein, z. B. funktional mit
einer zusätzlichen
Bräterzone
(oben links dargestellte Kochzone), mit unterschiedlichen Durchmessern
und/oder Heizleistungen.
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Zur übersichtlichen
Beschreibung des Bedienfelds 4 sind nur diejenigen Bedien-
und Anzeigeelemente mit Bezugszeichen versehen, auf die im folgenden
genauer eingegangen werden wird; dabei stellen runde Elemente Tasten
dar, und quadratische Elemente stellen Anzeigeleuchten dar. Ausser
den Tasten und Leuchten sind auch Gleitstreifen 6 (häufig "Slider" oder Stellstreifen
genannt) in Form von Lineargleitstreifen und alphanumerische Anzeigen 7 in Form
von 7-Segment-Anzeigen vorhanden.
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Die
Bedien- und Anzeigeelemente der Teilbedienfelder 4a, 4b, 4c sind
auf jeweiligen Elektronikmodulen bzw. Platinen 5a, 5b, 5c aufgebracht,
die geeignete elektrische Anschlüsse
(nicht dargestellt) zur Stromversorgung und/oder Signalübermittlung aufweisen.
In diesem Ausführungsbeispiel
ist das mittlere, größte Teilbedienfeld 4b bzw.
Elektronikmodul 5b als Masterbedienfeld (Hauptbedienfeld)
bzw. Masterelektronikmodul 5b ausgestaltet, und die anderen
Teilbedienfelder 4a, 4c bzw. Elektronikmodule 5a, 5c als
Slavebedienfelder (anhängige
Bedienfelder) bzw. Slaveelektronikmodule 5a, 5c.
Die Slaveelektronikmodule 5a, 5c weisen jeweils
eine Auswerte elektronik (nicht dargestellt) zur Umsetzung der Messsignale
der ihnen zugeordneten Gleitstreifen 6 und Tasten in Datensignale
auf, da eine direkte Übertragung
der relativ schwachen Messignale zum Masterelektronikmodul 5b einen
Auswertefehler erhöhen würde. Genauer
gesagt weisen die Elektronikmodule 5a-c in dieser Ausführungsform
nur den einem berührungsempfindlichen
Bedienelement, z. B. dem Gleitstreifen 6, zugeordneten
Messaufnehmer auf, z. B. einen kapazitiven, resistiven oder piezoelektrischen Messaufnehmer.
Durch Andrücken
des Messaufnehmers wird eine mechanische Kopplung mit der Geräteoberfläche, hier:
einer Glaskeramik-Kochfeldplatte, bewirkt. Beim Berühren der
Glaskeramikplatte oberhalb des Messaufnehmers wird diese leicht
verformt, was die Messaufnehmer erfassen. Bei solchen berührungsempfindlichen
Bedienelementen wird ein Bedienelement eines Bedienfelds 4 somit
durch die Geräteoberfläche in Kombination
mit dem angedrückten
Elektronikmodul 5a-c definiert.
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Nur
das Masterelektronikmodul 5b ist direkt mit der zentralen
Steuerschaltung 10 über
einen ersten Datenbus 11 bzw. einen ersten Teil 11 eines
gemeinsamen Datenbusses des Herds 2 verbunden. Die Teilelektronikmodule 5a, 5b, 5c sind
zur Datenübertragung über einen
zweiten Datenbus 12 bzw. einen zweiten Teil 12 des
gemeinsamen Datenbusses verbunden. Der Datenbus 11,12 ist
hier ein LIN ("Local
Interconnect Network")-Feldbus,
da dieser besonders kostengünstig
realisierbar ist. Das Master-Elektronikmodul 5b entspricht
dann dem LIN-Master, die anderen Elektronikmodule 5a, 5c jeweils
einem LIN-Slave.
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Im
besonderen ist das Bedienfelds 4 mit den zugehörigen Bedien-
und Anzeigeelementen so ausgestaltet, dass jede Kochzone 3 durch
eine jeweilige Gruppe von Bedien- und Anzeigeelementen steuerbar
ist. Jede solche Gruppe umfasst hier zumin dest einen Gleitstreifen 6,
eine alphanumerische Anzeige 7, ein Timer-Bedienelement 8 und
eine Temperaturanzeigeleuchte 9. Der Gleitstreifen 6 dient
zur Einstellung von Betriebsparametern der zugeordneten Kochzone 3,
wie beispielsweise einer Kochstufe oder einer Zeiteinstellung ("Timer-Einstellung"). Die alphanumerische
Anzeige 7 zeigt den Wert des gerade aktiven Betriebsparameters
an. Durch Betätigung
des Timer-Bedienelements 8 kann eine Zeiteinstellungsbetriebsart
aktiviert werden, z. B. eine Kochzeit bei angeschalteter Kochzone 3 und
eine Weckerzeit bei ausgeschalteter Kochzone 3. Die Temperaturanzeigeleuchte 9 leuchtet
zur Benutzerwarnung, wenn die zugeordnete Kochzone 3 eine
voreingestellte Temperatur überschreitet.
Somit kann eine bestimmte Kochzone 3 nur durch die ihre
zugeordnete Gruppe gesteuert werden; die Steuerung der verschiedenen Kochzonen 3 kann
parallel und unabhängig
erfolgen.
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Andere
Bedien- und Anzeigeelemente können
beispielsweise einen Hauptschalter, eine Verriegelungstaste zum
Wischschutz, eine Bräterzonenzuschalttaste,
eine Hauptmenutaste, ein Menuanzeigefeld usw. umfassen.
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In
dem gezeigten Ausführungsbeispiel
ist die räumliche
Anordnung der Gleitstreifen 6 so, dass sie entlang einer
Linie am Rand des Kochfelds 2 ausgerichtet sind, nicht
entsprechend der Anordnung der Kochzonen 3, was für die Kochzonen 3 Platz
schafft.
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2 zeigt
einen Ausschnitt auf den unteren Bereich des Herds als Konstruktionszeichnung,
wobei hier von den Elementen nur die unteren Kochzonen 3 und
die Elektronikmodule 5, 5a, 5b, 5c mit
Bezugszeichen versehen sind. Dabei ist die für den Benutzer vordere Seite
V durch einen Pfeil bezeichnet. Im folgenden wird die Anordnung
und die Befestigung der Elektronikmodule 5 anhand des beispielhaft herausgegriffenen
rechten Slave-Elektronikmoduls 5c genauer beschrieben.
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3 zeigt
anhand einer Schnittdarstellung entlang der Linie A-A aus 2 (linkes
Teilbild) und entlang der Linie B-B aus 2 einen
Ausschnitt aus dem Herd 2 bzw. der Kochplatte 14.
In beiden Teilbildern sind verschiedenen Elemente in einem Montagerahmen 13 untergebracht,
der von einer Glaskeramikplatte 14 abgedeckt wird, die
bei Betrieb eine Oberfläche
des Herds 2 darstellt. Der Montagerahmen 13 trägt ein Halterung,
die aus einem Gehäuse 15 und
einem passend aufgesetzten Deckel 17 zusammengesetzt ist.
Das Gehäuse 15 weist
an seiner der Glaskeramikplatte 14 zugewandten Seite eine Aufnahme 16 (Bezugsziffer
nur im linken Teilbild eingetragen) zur Unterbringung des Elektronikmoduls 5c auf.
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Wie
gezeigt, wird das sich in der Aufnahme 16 befindliche Elektronikmodul 5c durch
die Halterung, d. h., die im Montagerahmen 13 befestigten
Gehäuse 15 und
Deckel 17, an die Glaskeramikplatte 14 gedrückt; dadurch
können
Messaufnehmer des Elektronikmoduls 5c Berührungen
der Glaskeramikplatte 14 in ihrem Bereich erfassen. So
kann z. B. ein kapazitiver oder piezoelektrischer Messaufnehmer
so an die Glaskeramikplatte 14 gedrückt werden, dass er als Messaufnehmer
für Bedienelemente,
z. B. einen Gleitstreifen, dienen kann. Auch kann so eine deutliche
Anzeige von Anzeigeelementen einfach implementiert werden.
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Auf
der der Glaskeramikplatte 14 abgewandten Seite wird das
dort offene Gehäuse 15 durch
den zur zweiteiligen Halterung gehörigen Deckel 17 abgeschlossen.
Das Gehäuse 15 und
der Deckel 17 sind so geformt, dass sie zur gemeinsamen
Montage zu nächst
an einer Seite mittels eines Überstands 18 (nur
linkes Teilbild) des Deckels 17 in den Montagerahmen 13,
bzw. einer zugehörigen
Auskragung bzw. Lasche, schräg
eingesetzt und dann auf Anlage mit der Kochplatte 14 eingeschwenkt;
folgend wird die Halterung, hier: der Deckel 17, mit der
anderen Seite durch geeignete Befestigungsmittel am Montagerahmen 13 befestigt.
In dieser Ausführungsform
kann beispielsweise der Deckel 17 durch eine Schraube (nicht
dargestellt) befestigt werden, die durch ein im Deckel 17 und
ein im Montagerahmen 13 gebildetes Schraubenloch 19 eingedreht
wird. Dadurch wird das Elektronikmodul 5c gegen die Glaskeramikplatte 14 gedrückt. Alternativ
kann der Deckel 17, und damit das Gehäuse 15, mit dem Montagerahmen 13 durch eine
Schnappverbindung verbunden werden.
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4 zeigt
in Schrägansicht
ein Gehäuse 15 der
Halterung schräg
von oben (oberes Teilbild) und schräg von unten (unteres Teilbild).
Eine umlaufende Umfangsfläche 20 des
Gehäuses 15 definiert
seine Seitenflächen.
Senkrecht dazu, und somit parallel zu einer oberen Kante 21 und
einer unteren Kante 22, ist eine Wand 23 mit einem
gewissen Abstand von der oberen Kante 21 eingebracht. Der
Raum zwischen oberer Kante 21 und der Wand 23 definiert
die Aufnahme 16 für
das Elektronikmodul bzw. die Platine. Beim Zusammenbau wird die
das Elektronikmodul gegen die Glaskeramikplatte 14 gedrückt. Die
untere Kante 22 liegt auf dem Deckel 17 auf.
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5 zeigt
in Schrägansicht
einen Deckel 17 schräg
von oben (oberes Teilbild) und schräg von unten (unteres Teilbild).
Im oberen Teilbild sind die Überstände bzw.
Laschen 18 zum Einsetzen und Einschwenken des Deckels 17 bzw.
des Gehäuses 15 erkennbar,
sowie eine Aufnahme 24 für das Gehäuse 15. Im unteren
Teilbild ist die Unterseite 25 des Deckels 17 erkenn bar.
Weiterhin sind die zwei Schraubendurchführungen bzw. – löcher 19 eingezeichnet.
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Die
gezeigten Ausführungen
sind nicht dazu gedacht, die Erfindung auf irgendeine Weise zu beschränken. So
kann die Halterung auch einstückig oder
mehr als zweistückig
ausgeführt
sein. Die Halterung kann ferner für alle geeigneten Haushaltsgeräte verwendet
werden, wie Herde mit Backofen, reine Kochgeräte, Waschmaschinen, Kühlschränke und sonstige
Haushaltsgeräte.
Bei der Bedienung von Kochzonen ist die Zahl der Elektronikmodule
bzw. Halterungen an die Zahl der Kochzonen anpassbar (z. B. 2, 3
oder 5), kann aber auch davon abweichen, z. B., bei Verwendung eines
gemeinsamen Gleitstreifens für
alle Kochzonen, wobei die Steuerung dann durch eine Kochzonenauswahlumschaltung
vorgenommen werden kann. Zudem braucht die Bedienoberfläche nicht
isolierend bzw. dielektrisch zu sein; so ist z. B. auch eine Verwendung
einer Metallplatte möglich.
Die Erfindung ist nicht auf eine spezielle Ausführungsformen von Bedien- oder
Anzeigenelementen beschränkt,
sondern kann auch durch die Bedienoberfläche durchgeführte oder
an der Außenseite
befestigte Bedien- und ANzeigeelemente umfassen. Weiterhin können jegliches
geeignete Anzeigemittel verwendet werden, wie pixelansteuerbare LCDs.
Ferner ist das Messprinzip des Bedienelements nicht beschränkt und
kann z. B. kapazitive, piezoelektrische, mechanische, induktive,
optische usw. Messaufnehmer umfassen, falls gewünscht auch in Kombination.
Auch sind andere Bussysteme zur Kommunikation zwischen den Elektronikmodulen bzw.
zwischen dem Master-Elektronikmodul und der zentralen Steuereinheit
(wo benötigt)
einsetzbar.
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- 1
- Kochfeld
- 2
- Herd
- 3
- Kochzone
- 4
- Bedienfeld
- 4a
- Slavebedienfeld
- 4b
- Masterbedienfeld
- 4c
- Slavebedienfeld
- 5a
- Platine
- 5b
- Platine
- 5c
- Platine
- 6
- Gleitstreifen
- 7
- alphanumerische
Anzeige
- 8
- Timer-Bedienelement
- 9
- Temperaturanzeigeleuchte
- 10
- zentrale
Steuerschaltung
- 11
- Datenverbindung
- 12
- Datenverbindung
- 13
- Montagerahmen
- 14
- Glaskeramikplatte
- 15
- Gehäuse
- 16
- Aufnahme
- 17
- Deckel
- 18
- Überstand
- 19
- Schraubendurchführungen
- 20
- Umfangsfläche
- 21
- obere
Kante
- 22
- untere
Kante
- 23
- Wand
- 24
- Aufnahme
- 25
- Unterseite