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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Drehschalter für ein Glaskeramikkochfeld.
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Bei
Haushaltsgeräten sind zur Aktivierung oder Einstellung
von Funktionen Bedienelemente bekannt, die als Drehschalter, Schiebeschalter
oder als elektronische Schalter beispielsweise Berührungsschalter
ausgebildet sein können. Die Verwendung von Drehschaltern
ist aufgrund der guten Bedienbarkeit bevorzugt. Bei Haushaltsgeräten
die ein Glaskeramikkochfeld, das auch als Glaskeramik-Kochmulde bezeichnet
wird, darstellen, ist der Einsatz von Drehschaltern jedoch bisher
nur bedingt möglich.
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In
der
DE 20 2005
019 978 U1 wird beispielsweise eine Bedienvorrichtung beschrieben,
die beispielsweise einen Drehschalter darstellen kann. Hierbei wird
in einer Ausführungsform der eine Teil des Drehschalters,
der einen Drehregler darstellt, auf der Oberseite der Glaskeramikplatte
vorgesehen und wirkt mit Sensorelementen, die unterhalb der Glaskeramikplatte
angeordnet sind, kontaktlos zusammen, so dass Steuersignale an eine
unterhalb der Platte angeordnete Steuerung übermittelt
werden. In einer weiteren Ausführungsform ist der auf der
Glaskeramikplatte angeordnete Drehregler über eine Regelgerätachse
beziehungsweise Drehachse mit einem Regelgerät, das einen
Energieregler darstellt, verbunden. Die Drehachse ragt hierbei durch
einen Durchbruch in der Platte hindurch. Weiterhin sind an der Bedienvorrichtung,
insbesondere an dem Drehregler Berührungssensoren vorgesehen, über
die weitere Funktionen des durch die Bedienvorrichtung betätigten
Geräts aktiviert werden können. Beispielsweise
können die Berührungssensoren zum An- und Ausschalten
einer Kochstelle verwendet werden. Bei der Ausführungsform,
bei der der Drehregler mit dem Regelgerät über
eine Drehachse in Verbindung steht, erfolgt die Übertragung
der Signale der Berührungssensoren entlang der Drehachse.
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Ein
Nachteil dieser bekannten Bedienvorrichtung besteht darin, dass
bei der Ausführungsform, bei der kein Durchbruch vorgesehen
ist, die Signalübertragung zur Steuerung der Kochstelle
ausschließlich durch magnetische oder optische Mittel erfolgen
kann. Hierdurch ist ein relativ aufwändiger Aufbau erforderlich
und die Erkennung kann durch Verschmutzungen oder andere äußere
Einflüsse leicht beeinflusst werden. Bei der Ausführungsform, hingegen,
bei der die Drehposition des Drehknebels über eine Drehachse,
das heißt mechanisch übermittelt wird, steht die
Drehposition lediglich als Eingang für das Regelgerät
zur Verfügung. Bei der letztgenannten Ausführungsform
kann die Drehposition daher nicht für weitere Zwecke verwendet
werden.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es somit einen Drehschalter für
ein Glaskeramikkochfeld zur Verfügung zu stellen, der einen
einfachen Aufbau aufweist und vielseitig verwendbar ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
einen Drehschalter für ein Glaskeramikkochfeld, der einen über
die Glaskeramikplatte hinausragenden Drehknebel umfasst, der mit
einer unterhalb der Glaskeramikplatte angeordneten Schaltereinheit zusammenwirkt.
Der Drehschalter ist dadurch gekennzeichnet, dass der Drehknebel
mit der Schaltereinheit über eine Knebelachse zusammenwirkt
und die Schaltereinheit zumindest eine Signalerzeugungseinheit zur
Erzeugung eines elektrisch verarbeitbaren Informationssignals auf
der Basis der Winkelposition der Knebelachse umfasst.
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Durch
das Zusammenwirken des Drehknebels mit der unterhalb der Glaskeramikplatte
angeordneten Schaltereinheit erfolgt die Übertragung der Drehbewegung
des Drehknebels zur weiteren Verarbeitung an die Schaltereinheit über
mechanische Mittel und ist somit gegenüber Verschmutzungen
und anderen Umgebungsbedingungen, wie beispielsweise hohen Temperaturen,
weniger empfindlich. Indem zudem eine Signalerzeugungseinheit unterhalb
der Glaskeramikplatte vorgesehen ist, kann die aktuelle Winkelposition,
das heißt die Verdrehung des Drehknebels, für
Steuerungs-, Regelungs- und weitere Funktionen eingesetzt werden.
Somit können über die Verdrehung des Drehknebels
mehrere Funktionen ausgeführt werden. Durch die Anordnung
der Signalerzeugungseinheit unterhalb der Glaskeramikplatte kann
zudem eine leichte Weiterleitung der erzeugten Signale, beispielsweise über
eine Platine erfolgen und auch an anderen Stellen des Kochfeldes beziehungsweise
der Kochmulde verwendet werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform umfasst die Schaltereinheit
zumindest ein Schaltbauteil, insbesondere einen Leistungsschalter,
der durch die Signalerzeugungseinheit betätigt wird. Das Schaltbauteil
kann ein mechanischer Schalter oder ein elektrischer Schalter sein.
Indem die Betätigung des Leistungsschalters durch die Signalerzeugungseinheit
erfolgt, wird es möglich eine Steuerung der Leistung des
Kochfeldes abhängig von der Winkelposition zu machen. Hierdurch
kann beispielsweise eine separate, zentrale Schaltung der Leistungsspannung
durch die der Betrieb der Kochstelle aktiviert werden kann, insbesondere
ein Hauptschalterrelais auf der Elektronikplatine des Glaskeramikkochfeldes,
die bei herkömmlichen Geräten notwendig ist, entfallen.
Besonders bevorzugt wird der Leistungsschalter durch mechanische
oder elektrische Kontakte an der Signalerzeugungseinheit geschaltet.
Die bedeutet, dass der Leistungsschalter unabhängig von
dem erzeugten Signal der Signalerzeugungseinheit betätigt
wird, wodurch die Sicherheit der Bedienung des Glaskeramikkochfeldes
erhöht wird.
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Die
Signalerzeugungseinheit und der Leistungsschalter sind erfindungsgemäß vorzugsweise benachbart
zueinander angeordnet. Insbesondere ist die Signalerzeugungseinheit
um die Drehachse des Drehknebels angeordnet und der Leistungsschalter ist
radial benachbart zu der Signalerzeugungseinheit angeordnet. Durch
diese Anordnung der Signalerzeugungseinheit und des Schalters wird
die gesamte Bauhöhe der Schaltereinheit minimiert. Hierdurch entspricht
die Bauhöhe der in einer Glaskeramikkochmulde zur Verfügung
stehenden Höhe, so dass keine baulichen Änderungen
an der Kochmulde vorzusehen sind, um den erfindungsgemäßen
Drehschalter einsetzen zu können. Zudem kann der Drehschalter
an unterschiedlichen Stellen der Kochmulde beziehungsweise des Kochfeldes,
beispielsweise in unmittelbarer Nähe der jeweils zu steuernden
Kochstelle angeordnet werden.
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Gemäß einer
Ausführungsform erzeugt die Signalerzeugungseinheit eine
Signalspannung in Abhängigkeit der Winkelposition des Drehknebels.
Indem das Signal als Signalspannung vorliegt, kann dieses unmittelbar
weiterverarbeitet werden. So kann die Signalspannung beispielsweise
an ein Anzeigeelement oder an ein Steuerelement geleitet werden und
dort unmittelbar als Eingangsgröße dienen.
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Vorzugsweise
weist die Signalerzeugungseinheit eine Drehscheibe auf. Als Drehscheibe
wird im Sinne der Erfindung eine Scheibe bezeichnet, die beim Verdrehen
der Knebelachse beziehungsweise des Drehschaftes um den gleichen
Winkel verdreht wird. Die Drehscheibe ist vorzugsweise lösbar
mit der Knebelachse verbunden und weist einen größeren Außendurchmesser
als die Knebelachse auf. Durch den größeren Durchmesser
können zum einen die Oberseite und/oder die Unterseite
der Drehscheibe zur Informationsabnahme zur Verfügung stehen. Zum
anderen wird ein Schalten beziehungsweise Betätigen eines
Schaltbauteils, das radial zu der Knebelachse beanstandet ist durch
die Drehscheibe möglich.
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Zur
Erzeugung eines Spannungssignals kann die Drehscheibe beispielsweise
mit einem Kamm zur mechanischen Übertragung der Winkelposition
auf eine Platine der Schaltereinheit verwendet werden. In diesem
Fall stellt die Drehscheibe eine Kontaktscheibe dar. In dieser Ausführungsform
kann die Signalerzeugungseinheit beispielsweise eine so genannte
Gray-Code-Einheit sein. Es sind allerdings auch andere Signalerzeugungseinheiten
möglich. Beispielsweise kann die Signalerzeugungseinheit eine
optische Einheit darstellen. In diesem Fall kann die Winkelposition
des Drehknebels über optische Elemente an der Drehscheibe
ermittelt werden. Der Vorteil der Verwendung einer Drehscheibe in
der Signalerzeugungseinheit besteht darin, dass der Umfang der Drehscheibe
für weitere Zwecke, insbesondere zum Schalten eines radial
benachbarten Schalters in der Schaltereinheit verwendet werden kann. Das
Schalten des Schaltbauteils oder Schalters kann mechanisch oder
elektrisch erfolgen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform ist an dem Umfang der
Drehscheibe zumindest ein Schaltelement zum Schalten des Leistungsschalters
vorgesehen. Dieses Schaltelement kann einen Schaltkontakt oder einen
mechanischen Widerstand darstellen. Mittels dieser Schaltelemente
kann ein Schalter der Schaltereinheit auf einfache Weise betätigt
werden. Zudem kann durch mechanische Widerstände beispielsweise
eine Rasthaptik erzeugt werden, die dem Benutzer eine Rückmeldung über
die Betätigung des Drehknebels liefert. Über die
Schaltelemente kann zudem eine genaue Definition eines Drehmomentes des
Drehknebels erfolgen.
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Vorzugsweise
ist die Schaltereinheit mit einer Anzeigeeinheit verbunden. Besonders
bevorzugt dient der Ausgang der Signalerzeugungseinheit als Eingang
für die Anzeigeeinheit. Es wird somit möglich,
das aufgrund der Winkelposition des Drehknebels erzeugte Signal
an einer Anzeige auszugeben. Dies kann beispielsweise durch eine
Sieben-Segmentanzeige erfolgen mit der die gewählte Leistungsstufe
des Kochfeldes angezeigt werden kann. Die Schaltereinheit und insbesondere
die Signalerzeugungseinheit oder eine Platine der Schaltereinheit
ist vorzugsweise über ein Signalkabel mit der Anzeigeeinheit,
insbesondere mit einer Anzeigeplatine, auf der Anzeigeelemente vorgesehen
sind, verbunden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist die Schaltereinheit über
eine Befestigungseinheit mit dem Drehknebel verbunden. Die Befestigungseinheit
ist herbei lösbar mit der Schaltereinheit verbunden. Durch
das Vorsehen einer separaten Befestigungseinheit kann aufgrund der
Entkopplung eine Entlastung der Schaltereinheit von mechanischen Belastungen,
wie beispielsweise Stößen, gewährleistet
werden. Zudem können auch Funktionen, wie die Drück-Dreh-Funktion,
die auch als „Push to Turn" Funktion bezeichnet wird, durch
die Entkopplung der Befestigungseinheit von der Schaltereinheit
realisiert werden. Vorzugsweise ist die Befestigungseinheit zweiteilig
ausgestaltet und weist einen unteren und einen oberen Teil auf.
Die beiden Teile können miteinander verschraubt werden
und den Rand eines Durchlasses in der Glaskeramikplatte zwischen
sich aufnehmen. An dem unteren Teil der Befestigungseinheit kann
eine Aussparung oder ein Vorsprung vorgesehen sein, der mit einem
entsprechenden Vorsprung oder einer entsprechenden Aussparung an der
Glaskeramikplatte eingreifen kann und so einen Verdrehschutz der
Befestigungseinheit liefert. Alternativ oder zusätzlich
kann der Verdrehschutz auch beispielsweise durch Aufbringen eines
Blechstreifens auf der Unterseite der Glaskeramikplatte erzeugt
werden, in den das Unterteil der Befestigungseinheit aufgrund der
Verbindungskraft mit dem Oberteil der Befestigungseinheit eingreift
beziehungsweise in diesen gedrückt wird. Die Befestigungsvorrichtung
dient neben der reinen Halterung an der Glaskeramikplatte auch der
Abdichtung des Innenbereiches der Kochmulde gegenüber dem
Außenbereich.
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Vorzugsweise
ist die Knebelachse beziehungsweise der Drehschaft des Drehknebels
in der Befestigungseinheit integriert. Diese Drehachse kann in eine
entsprechende Ausnehmung der Schaltereinheit und insbesondere in
die Signalerzeugungseinheit eingreifen.
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Die
Erfindung wird anhand der beiliegenden Figuren erneut erläutert.
Es zeigen:
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1:
eine perspektivische Draufsicht einer Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Drehschalters;
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2:
eine perspektivische Unteransicht der Ausführungsform des
Drehschalters nach 1;
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3:
eine schematische Seitenansicht der Befestigungseinheit einer Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Drehschalters;
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4:
eine perspektivische Unteransicht des Oberteils der Befestigungseinheit
nach 3;
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5:
eine perspektivische Draufsicht auf die Schaltereinheit des Drehschalters
nach 1;
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6:
eine perspektivische Seitenansicht der Schaltereinheit des Drehschalters
nach 1;
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7:
eine schematische Ansicht der Anordnung der Signalerzeugungseinheit
und des Schalters der Schaltereinheit nach 5 und 6;
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7a:
eine schematische Schnittansicht der Anordnung nach 7 entlang
der Schnittlinie A-A;
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8:
eine perspektivische Draufsicht auf eine Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Drehschalters mit einer
Anzeigeplatine; und
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9:
eine schematische Seitenansicht der Anordnung nach 8.
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In 1 ist
eine perspektivische Ansicht des Erfindungsgemäßen
Drehschalters 1 im unmontierten Zustand gezeigt. Der Drehschalter 1 besteht
aus einer Befestigungseinheit 2 und einer Schaltereinheit 3.
Aus Gründen der besseren Erkennbarkeit der einzelnen Komponenten
ist ein auf der Befestigungseinheit 2 anzubringender Drehknebel
nicht dargestellt.
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Die
Befestigungseinheit 2 besteht, wie aus 3 ersichtlich
ist, aus einem Oberteil 21 und einem Unterteil 22.
Das Unterteil 22 besteht aus einem Ring der eine sechseckige
Außenseite und an der Innenseite ein Gewinde aufweist.
Hierdurch kann der Ring mit dem Oberteil 21 verschraubt
werden. Das Oberteil 21, das in 4 genauer
gezeigt ist, weist einen Haltering 211, sowie einen sich
an den Haltering 211 anschließenden Gewindeteil 212 auf.
Zwischen dem Haltering 211 und dem Unterteil 22 wird die
Glaskeramikplatte 5 des Glaskeramikkochfeldes aufgenommen.
Zu diesem Zweck ist in der Glaskeramikplatte 5 ein Durchlass 51 vorgesehen.
Der Durchlass 51 besitzt einen Durchmesser, der dem Außendurchmesser
des Gewindeteils 212 entspricht. Das Gewindeteil 212 ist
ein Hohlzylinder, an dessen Außenseite ein Gewinde 213 eingebracht
ist. An der Unterkante des Gewindeteils 212 sind Rastnasen 214 vorgesehen,
die sich in axialer Richtung des Gewindeteils 212 über
dieses nach unten heraus erstrecken. Im Inneren des Gewindeteils 212 verläuft
eine Knebelachse beziehungsweise ein Drehschaft 215. Dieser
Drehschaft 215 ragt über die Oberseite des Halterings 211 und über
die Unterkante des Gewindeteils 212 hinaus. In der dargestellten
Ausführungsform entspricht der Überstand des Drehschaftes 215 über
die Unterkante des Gewindeteils 212 dem Überstand
der Rastnasen 214 über die Unterkante des Gewindeteils 212.
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Der
Drehschaft 215 ist in dem Oberteil 21 der Befestigungseinheit 2 in
einem Lager 216 (siehe 3) gehalten. Über
dieses Lager 216 kann der Drehschaft 215 in dem
Oberteil 21 gedreht und vorzugsweise auch axial verschoben
werden. Wie sich aus der 4 entnehmen lässt,
weist der Drehschaft 215 eine Stabform auf, wobei dieser
einen im Wesentlichen runden Querschnitt besitzt. Allerdings ist der
runde Querschnitt an einer Seite abgeflacht. Diese Form des Drehschaftes 215 ermöglicht
die Ausübung einer Drehkraft mittels eines Drehknebels
auf den Drehschaft 215 und erlaubt zudem auf einfache Weise
die Übertragung der Drehkraft auf weitere Komponenten.
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Die
weiterhin in dem Drehschalter 1 vorgesehene Schaltereinheit 3 weist
im Wesentlichen eine Kastenform auf. Die Oberseite der Schaltereinheit 3 wird
durch eine plattenförmige Abdeckung 31 gebildet
(siehe 5). In der Abdeckung 31 sind Rastaussparungen 311 zur
Aufnahme der Rastnasen 214 der Befestigungseinheit 2 vorgesehen.
Weiterhin ist in der Abdeckung 31 eine Öffnung 312 zum
Durchlass des Drehschaftes 215 vorgesehen. Die Öffnung 312 besitzt
einen kreisrunden Querschnitt mit einem Durchmesser, der mindestens
dem Durchmesser des Drehschaftes 215 entspricht. Somit
erlaubt die Öffnung 312 ein Drehen des Drehschaftes 215 um dessen
Achse. Vom Rand der Abdeckung 31 verlaufen Arme 313 nach
unten, über die eine Platine 32 mit der Abdeckung 31 verbunden
ist. Weiterhin sind an der Abdeckung 31 Abstandshalter 314 vorgesehen, die
die Platine 32 in einem vorgegebenen Abstand zu der Abdeckung 31 halten.
Zwischen der Abdeckung 31 und der Platine 32 sind
in der Schaltereinheit 3 eine Signalerzeugungseinheit 33 und
ein Schalter 34 angeordnet. Die Signalerzeugungseinheit 33 und
der Schalter 34 sind auf der Platine 32 zueinander
benachbart angeordnet. Die Signalerzeugungseinheit 33 ist
hierbei unterhalb der Öffnung 312 für
den Durchlass des Drehschaftes 215 vorgesehen.
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Indem
der Überstand des Drehschaftes 215 über
die Unterseite des Gewindeteils 212 dem Überstand
der Rastnasen 214 entspricht, ragt der Drehschaft 215 beim
Einbringen der Rastnasen 214 in die Rasaussparungen 311 nicht
oder nur geringfügig in die Öffnung 312 der
Abdeckung 31 und in die darunter angeordnete Signalerfassungseinheit 33 hinein. Erst
wenn der Drehschaft 215 über den Drehknebel nach
unten, das heißt in Richtung auf die Signalerzeugungseinheit 33 gedrückt
wird, gelangt der Drehschaft 215 mit der Signalerfassungseinheit 33 in
Eingriff. In der Befestigungseinheit 2 kann eine Sperre (nicht
dargestellt) vorgesehen sein. Hierdurch wird die so genannte „Push
to Turn" Funktion ermöglicht, bei der eine Betätigung
des Drehschalters 1 nur möglich ist, wenn der
Drehknebel zumindest um einen gewissen Betrag in Richtung auf die
Glaskeramikplatte 5 bewegt, das heißt gedrückt
wurde. Weiterhin wird die Schaltereinheit 3 durch die separat
vorgesehene Befestigungseinheit 2 sicher gegen mechanische
Belastungen, die beispielsweise bei lateralen Stößen gegen
den Drehknebel geschützt.
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Der
Schalter 34, der insbesondere einen Mikroschalter darstellt,
ist zwischen der Abdeckung 31 und der Platine 32 so
angeordnet, dass die Anschlüsse 341 und 342 von
der Signalerzeugungseinheit 33 abgewandt sind und über
die Platine 32 hinaus stehen. Hierdurch kann der Schalter 34 auf
einfache Weise angeschlossen werden.
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Inder 6 ist
von der Signalerzeugungseinheit 33 lediglich das kreisrunde
Gehäuse 331 zu erkennen. In dem Gehäuse 331 ist
vorzugsweise eine Drehscheibe 332, die Ansatzweise durch
die Öffnung 312 in 5 zu erkennen
ist, vorgesehen. In der Drehscheibe 332 ist eine Eingriffsöffnung 333 vorgesehen,
durch die der Drehschaft 215 in die Signalerzeugungseinheit 33 und
insbesondere in die Drehscheibe 332 eingreifen kann. Die
Eingriffsöffnung 333 weist eine Form auf, die
der Form des Querschnitts des Drehschaftes 215 entspricht.
An der dem Schalter 34 zugewandten Seite besitzt das Gehäuse 331 der
Signalerzeugungseinheit 33 eine Aussparung 334.
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Ein
möglicher Aufbau der Signalerzeugungseinheit 33 und
deren Zusammenwirken mit dem Schalter 34 sind in den 7 und 7a schematisch
angedeutet. Die Betätigungsseite des Mikroschalters 34,
die in der dargestellten Ausführungsform eine Taste 343 darstellt,
ist der Signalerzeugungseinheit 33 zugewandt. Der Schalter 34 greift mit
der Betätigungsseite und insbesondere mit der Taste 343 über
die Aussparung 334 in das Gehäuse 331 der
Signalerzeugungseinheit 33 ein. In der Signalerzeugungseinheit 33 besitzt
die Drehscheibe 332 in der dargestellten Ausführungsform
eine im Wesentlichen kreisrunde Form mit einer Abflachung 3321.
In der dargestellten Ansicht ist die Drehscheibe 332 in
einer Position, in der die Abflachung 3321 der Taste 343 zugewandt
ist. In dieser Position ist der Schalter 34 somit nicht
aktiviert. Stellt der Schalter 34 einen Schließer
dar, so ist ein durch den Schalter 34 geführter
Stromkreis in dieser Stellung unterbrochen.
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Wird
der Drehknebel gedreht, so dreht sich aufgrund des Eingriffes des
Drehschaftes 215 in die Eingriffsöffnung 333 der
Drehscheibe 332 die Drehscheibe 332 entsprechend.
Hierdurch gelangt bei der in 7 gezeigten
Ausführungsform die Taste 343 des Schalters 34 in
Kontakt mit der Drehscheibe 332 und der Stromkreis, der
durch den Schalter 34 geführt ist, wird geschlossen.
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Weiterhin
ist in der 7 ein Kontaktkamm 335 angedeutet,
der an der Drehscheibe 332 an der Unterseite befestigt
ist und auf der Platine 32 schleift. Durch das Schleifen
des Kontaktkammes 335 kann ein Signal erzeugt werden, dass
der jeweiligen absoluten Winkelposition der Drehscheibe 332 entspricht. Da
die Drehscheibe 332 über den Drehschaft 215 mit dem
Drehknebel verbunden ist, spiegelt das erzeugte Signal somit die
Winkelposition des Drehknebels wieder. Das so erzeugte Signal kann über
die Platine 32 weitergeleitet werden und weiteren Komponenten zur
weiteren Verarbeitung zur Verfügung gestellt werden.
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Eine
mögliche Anwendung ist in den 8 und 9 gezeigt.
Hierbei ist der erfindungsgemäße Drehschalter 1 an
einer Anzeigeplatine 4 angelegt. Auf der Anzeigeplatine 4 sind
Anzeigelemente 41 angeordnet, die insbesondere Sieben-Segmentanzeigen
darstellen. Weiterhin sind auf der Anzeigeplatine 4 Anschlüsse 42 vorgesehen, über
die die Anzeigeplatine 4 kontaktiert werden kann. Die Anzeigeplatine 4 ist
in der dargestellten Ausführungsform auf der Abdeckung 31 der
Schaltereinheit 3 aufgelegt und liegt mit ihrem Rand an
dem Unterteil 22 der Befestigungseinheit 2 an.
Die Anzeigeplatine 4 kann aber auch beabstandet von der Schaltereinheit 3 vorgesehen
sein. Insbesondere ist ein mechanischer Kontakt zwischen der Schaltereinheit 3 und
der Anzeigeplatine 4 nicht notwendig. Über die
Platine 32 oder bei entsprechender Ausrichtung der Signalerzeugungseinheit 33 auch über
die Abdeckung 31 kann das in der Signalerzeugungseinheit 33 erzeugte
Signal an das Anzeigeelement 41 übertragen werden.
Die Übertragung der durch die Signalerzeugungseinheit 33 erzeugten
Signale betreffend die Winkelposition des Drehschaftes 215 an
die Anzeigeplatine 4 erfolgt vorzugsweise über
ein Signalkabel (nicht dargestellt).
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Diese
gezeigte Anordnung kann in einer Glaskeramikkochmulde eingebaut
werden. Hierbei wird die Glaskeramikplatte zwischen dem Oberteil 21 und
dem Unterteil 22 der Befestigungseinheit 2 aufgenommen.
Somit befinden sich sowohl die Schaltereinheit 3 als auch
die Anzeigeplatine 4 geschützt unterhalb der Glaskeramikplatte.
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Wird
bei einer solchen Anordnung ein mit dem Drehschaft 215 verbundener
Drehknebel von einem Benutzer, der die Kochmulde betätigen
will, aus einer Nullstellung gedreht, so wird diese Drehung über
den Drehschaft 215 an die Signalerzeugungseinheit 33,
insbesondere auf die Drehscheibe 332 der Signalerzeugungseinheit 33 übertragen.
Der Rand der Drehscheibe 332, der in der Nullstellung mit
der Abflachung 3321 zu der Taste 343 des Schalters 34 ausgerichtet
war, steht in der verdrehten Position nun mit einem Teil des runden
Umfangs mit der Taste 343 des Schalters 34 in
Kontakt und betätigt den Schalter 34.
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Ist
der Schalter 34 als Schließer ausgestaltet, kann
in diesem Zustand die zum Betreiben der Kochstelle notwendige Spannung
zur Verfügung gestellt werden. Gleichzeitig wird über
den Kontaktkamm 335 die durch die Drehung des Drehknebels bewirkte
Verdrehung der Drehscheibe 332 auf die Platine 32 in
der Art übertragen, dass dort ein Spannungssignal erfasst
wird, das an weitere Einheiten geleitet werden. Vorzugsweise stellt
die Signalerfassungseinheit 33 einen Gray-Code-Schalter
dar. Das so erzeugte Signal kann an die Anzeigeeinheit 41 übermittelt
werden, über die die Betriebsstufe, die der aktuellen Winkelposition
des Drehschaftes 215 entspricht, angezeigt werden kann.
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Weiterhin
kann das Signal, das von der Signalerzeugungseinheit 33 erzeugt
wird auch an andere Einheiten, wie beispielsweise einen Regler übermittelt
werden, der die Heizleistung der Kochstelle für die gewählte
Leistungsstufe regelt.
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Die
Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen
beschränkt.
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So
können beispielsweise statt der gezeigten Abflachung an
der Drehscheibe ein oder mehrere andere mechanische Widerstände
vorgesehen sein, über die gegebenenfalls auch andere Stellungen
des Schalters außer der reinen Ein- und Ausstellung erzielt
werden können. Beispielsweise können an dem Unfang
der Drehscheibe Vorsprünge in definierten Abständen
vorgesehen sein, die jeweils zum Schalten des Schaltbauteils auf
eine andere Schaltstufe führen. Auch die in den Figuren
gezeigte Taste an dem Schalter ist nicht zwingend. Alternativ können Kontakte
an der Seite des Schalters, die der Signalerzeugungseinheit zugewandt
ist, vorgesehen sein. Hierbei sind vorzugsweise an der Drehscheibe der
Signalerfassungseinheit über den Umfang verteilt ebenfalls
Kontakte vorgesehen. Sobald die Kontakte der Drehscheibe mit dem
Kontakt des Schalters in Berührung kommen, kann hierdurch
die gewünschte Schalterstellung bewirkt werden.
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Auch
die Ausführung der Signalerfassungseinheit mit einem Kontaktkamm
kann gemäß der Erfindung durch eine Ausführung
ersetzt werden, bei der die Erzeugung des Signals durch beispielsweise optische,
kapazitive oder andere Mittel erzielt wird.
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Mit
der vorliegenden Erfindung wird es möglich einen mechanischen
Schaltknebel mit elektrischen Anzeigen und/oder elektronischen Funktionen bei
Glaskeramikkochfeldern zu kombinieren. Dies wird erzielt, indem
durch das Drehen des Drehknebels gleichzeitig ein Leistungsschalter
oder anderes Schaltbauteil betätigt und Informationen zur
Winkelposition als elektrisch verarbeitbares Signal abgenommen werden.
Dies weist den Vorteil auf, dass die leichte Bedienung einer Knebelmulde,
insbesondere aufgrund der Größe der Drehknebel
und einer Haptik, mit dem Komfort einer Elektroniksteuerung verbunden
werden kann. Es sind somit Merkmale der Kochmulde, wie beispielsweise
eine Timerfunktion oder andere Elektronikfunktionen die über
die Signalerzeugungseinheit gesteuert werden, möglich,
die mit einem reinen Knebelkochfeld mit Energieregler nicht möglich
sind.
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Die
einzelnen Drehschalter können zudem nahezu frei positioniert
werden, wodurch es möglich ist, Kochfelder mit bis zu z.
B. sechs Heizkörpern auszustatten. Durch die Verwendung
des zusätzlichen elektrischen Schaltbauteils, insbesondere
Leistungsschalters, können hochpreisige Hauptschalterrelais
auf der Elektronikplatine des Glaskeramikkochfeldes eingespart werden.
Schließlich werden durch die Entkopplung der mechanischen
Befestigungseinheit und der Schalteinheit, die Schalterbauteile
von Stößen und anderen mechanischen Belastungen entlastet.
Auch die Montage und Verdrahtung wird durch die Entkopplung von
Befestigungseinheit und Schaltereinheit vereinfacht. Ein wesentlicher
Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt zudem in der geringen Bauhöhe
des Schalters. Somit können die Drehschalter auch bei Glaskeramikkochfeldern
trotz der dort vorliegenden begrenzten Einbausituation verwendet
werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202005019978
U1 [0003]