Die Erfindung betrifft eine Wäschebehandlungs- oder Geschirrspülmaschine mit einem Be
dienfeld, in dem Bedienelemente zur Einstellung von Programmen und Zusatzfunktionen und
Anzeigeelemente zur Anzeige von Programm- und/oder Zustandsinformationen angeordnet
sind, mit einer auf einer Steuerplatine angeordneten Mikroprozessor-Steuerung, welche über
Leitungen mit den Bedien- und Anzeigeelementen in Verbindung steht, mit weiteren, nicht mit
der Mikroprozessor-Steuerung in direkter Verbindung stehenden Bedien- und/oder Anzeige
elementen und mit einem hinter dem sichtbaren Teil des Bedienfelds angeordneten Gehäuse
zur Aufnahme der Steuerplatine.
Von der Anmelderin wird eine Waschmaschine mit diesen Merkmalen beispielsweise unter der
Bezeichnung W 921 hergestellt und vertrieben. Dabei ist die Steuerplatine von einem soge
nannten Elektronikgehäuse umgeben und so vor einem direkten Zugriff und Beschädigungen
während der Lagerung und des Montagevorgangs geschützt.
Bei der vorgenannten Waschmaschine wird zur Einstellung des Waschprogramms ein Dreh
wahlschalter verwendet, dessen Schaltelement auf der Steuerplatine angeordnet ist. Die Ver
stellung der Schaltpositionen erfolgt über ein Betätigungselement in Form eines Drehknebels,
welches mit dem Rotor des Schaltelements über ein mit einer Welle versehenes Kupplungsteil
erfolgt. Zur Beleuchtung des Drehwahlschalters ist am Gehäuse eine Aufnahme für eine den
Schalter umgebende Ringbeleuchtung, bestehend aus einem Reflektor und zwei Lampen,
angeordnet. Die Lampen sind über einen Transformator mit der Netzleitung verbunden. Ande
re Gerätevarianten (W 820) ohne Ringbeleuchtung besitzen ein Gehäuse ohne Aufnahme.
Die Einstellung von Zusatzfunktionen erfolgt über Drucktasten, die zu einem sogenannten
Tastenblock zusammengefaßt sind. Dieser Tastenblock ist am Bedienfeld neben dem Gehäu
se befestigt und über Steuerleitungen und Stecker mit der Steuerplatine verbunden. Die An
zahl, Funktion und Anordnung der im Tastenblock befindlichen Einzeltasten ist von der Gerä
tevariante abhängig.
Zur Anzeige des Programmablaufs und von Warnfunktionen sind auf der Steuerplatine LED's
angeordnet, deren Licht über Lichtleitelemente zur Bedienfeldoberfläche gebracht wird. Diese
Lichtleitelemente sind in einer Aufnahmevorrichtung gehaltert, die mit der Leiterkarte verrastet
wird. Auch hier ist die Anzahl und die Anordnung der Lichtleitelemente und somit die Beschaf
fenheit der Aufnahmevorrichtung von der Gerätevariante abhängig.
Ober dem Tastenblock kann, wiederum abhängig von der Gerätevariante, eine Zusatz-Anzeige
in Form eines Zifferndisplays und evtl. zusätzlicher Anzeige-LED's am Bedienfeld befestigt
sein. Auch diese Zusatzanzeige ist über Steuerleitungen und Stecker mit der Steuerplatine
verbunden.
Zur Fertigung der vorgenannten Waschmaschinen müssen deshalb eine Vielzahl von Gehäu
sen und sonstigen Bauelementen aus dem Bedienfeldbereich bevorratet und dort separat ein
gebaut werden.
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine Wäschebehandlungs- oder Geschirrspül
maschine der eingangs genannten Art zu offenbaren, bei der die Bedien- und Steuereinheit
leicht und preisgünstig zu fertigen und zu montieren ist.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Wäschebehandlungs- oder Geschirrspül
maschine mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausge
staltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteran
sprüchen.
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile ergeben sich aus der Tatsache, daß ein gerä
tetypunabhängiges Gehäuse zum Schutz der Steuerplatine verwendet werden kann. Hier
durch werden zum einen die Werkzeug kosten minimiert, zum anderen wird die Lagerhaltung
vereinfacht. Es ist somit möglich, die Variantenbildung bezüglich der Waschmaschinen
steuerung, also des Erscheinungsbildes für den Benutzer nur durch die Bestückung der Steu
erplatine, die Programmierung des Steuerrechners und die Ausbildung des sichtbaren Teils
des Bedienfelds, das Schalterblendenoberteil, vorzunehmen.
Daneben ist es vorteilhaft, daß mit Ausnahme der netzspannungsführenden Schalter das ge
samte Bedien-, Anzeige- und Steuersystem der Wäschebehandlungs- oder Geschirrspül
maschine als vorgefertigtes und vorprüfbares Bauteil ausgebildet ist. Hierdurch werden Ferti
gungs- und Montageschritte minimiert. Weitere Einsparung von Fertigungskosten können sich
durch die Multifunktionalität gemäß einem oder mehreren der unabhängigen Ansprüche erge
ben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt
und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1a, b die Draufsicht auf Bedienfelder (1) von erfindungsgemäß ausgebildeten Wasch
maschinen
Fig. 2 einen Schnitt durch das Bedienfeld (1) gemäß Fig. Ia entlang der Schnittlinie
A-A im Bereich des Drehwahlschalters (2)
Fig. 3a einen horizontalen Teilschnitt durch eine Drucktaste (9)
Fig. 3b einen vertikalen Teilschnitt durch eine Drucktaste (9)
Fig. 4a die Draufsicht auf das Elektronikgehäuse (24) mit Steuerplatine (25)
Fig. 4b eine Explosionsdarstellung der Vorderansicht des Elektronikgehäuses (24) ge
mäß Fig. 4a und der Steuerplatine (25)
Fig. 4c eine Explosionsdarstellung der Rückansicht des Elektronikgehäuses (24) ge
mäß Fig. 4b ohne Steuerplatine (25)
Fig. 5 einen Schnitt durch Fig. 5 entlang der Schnittlinie C1-C6 im Bereich der Anzei
geelemente und Drucktasten (9) mit Leistungsteilplatine (29)
Fig. 6 die Kontaktierung zwischen Steuerplatine (25) und Leistungsteilplatine
Fig. 1a zeigt das Bedienfeld (1) einer erfindungsgemäß ausgestatteten Waschmaschine in
der Draufsicht. Die zentrale Position wird von einem Drehwahlschalter (2) eingenommen, der
zur Einstellung von Waschprogrammen mit integrierter freier Temperaturwahl dient. Hierzu
sind Temperaturwerte (3) bzw. Punkte (4) als Rastpositionen auf einem transparenten Kreis
ring (5) konzentrisch um den Drehwahlschalter (2) angeordnet. Der Kreisring (5) wird durch
eine später beschriebene Ringbeleuchtung von innen angestrahlt.
Rechts neben dem Drehwahlschalter (2) ist eine Programmablaufanzeige (6) angeordnet. Da
runter befinden sich vier Kontroll- und Warnleuchten (7). Mit der Drehzahltaste (8) links neben
dem Drehwahlschalter (2) wird die Schleuderdrehzahl (max. 1600 Upm) eingestellt. Daneben
ist eine Reihe von Tasten für die Anwahl von Zusatzfunktionen, sogenannte Zusatztasten (9)
angeordnet.
Neben den Zusatztasten sind zwei weitere Tasten, die Starttaste (10) und die Startvorwahl
taste (11) vorhanden. Das über diesen Tasten angeordnete Zifferndisplay (13) zeigt bei einer
Startvorwahl die Zeit bis zum Programmstart an. Nach dem Programmstart erfolgt die Anzeige
der restlichen Programmlaufzeit.
Die vorgenannten Tasten sind nichtrastend ausgebildet. Um dem Benutzer die von ihm getrof
fene Wahl anzuzeigen, werden die gedrückten Tasten durch ein Aufleuchten einer Punktan
zeige (12) daneben quittiert. Die Drehzahlanzeige (14) und die Programmablaufanzeige (6)
werden durch wandernde Lichtpunkte in Balkenanzeigen realisiert. Alle vorgenannten Schalt-
und Anzeigeelemente dienen zur Anwahl, Beeinflussung und Darstellung des gewählten
Waschprogramms und sind deshalb mit der Programmsteuerung der Waschmaschine, dem
Rechner einer Mikroprozessor-Steuerung verbunden.
In der linken unteren Ecke des Bedienfelds (1) ist eine EIN/AUS-Taste (15) und eine
Tür-Schalter (16) zur Öffnung der Tür angeordnet. Diese beiden Tasten bewirken eine Trennung
des Gerätes vom Netz. Sie sind daher nicht mit der Mikroprozessor-Steuerung (26) verbunden.
Fig. 1b zeigt eine weitere Bedienfeld-Variante einer erfindungsgemäß ausgestatteten Wasch
maschine, ein sogenanntes Basismodell mit geringerem Bedienkomfort. Bei diesem Modell
fehlen die Ringbeleuchtung, die Startvorwahltaste (11), das Zifferndisplay (13) und die Zusatz
taste "Summe" (9a). Die maximal anwählbare Schleuderdrehzahl ist auf 1200 Upm begrenzt
und die Starttaste (10) ist anstelle der Zusatztaste "Summe" (9a) im Zusatztastenblock (9)
integriert.
Fig. 2 zeigt den Aufbau des Bedienfelds (1) anhand eines Schnitts durch die Seitenansicht
im Bereich des Drehwahlschalters (2) entlang der Schnittlinie A1-A2. Als Träger der gesamten
Einheit fungiert ein Halteblech (17), mit dem ein Schalterblendenunterteil (18) verrastet ist.
Diese beiden Bauteile besitzen korrespondierende rechteckige Ausschnitte (19; 20), durch die
sich die Bedien- und Anzeigeelemente erstrecken. Eine Nut (21) am oberen und unteren nach
vorn gerichteten Rand des Schalterblendenunterteils (18) nimmt den Randansatz (22) des
Schalterblendenoberteils (23) auf, welches den für den Benutzer sichtbaren Teil des Bedien
felds (1) darstellt. Das Schalterblendenoberteil (23) besitzt Aussparungen und kreisförmige
oder längliche transparente Bereiche, deren Funktion später erklärt ist. Auf der Rückseite des
Halteblechs ist ein Elektronikgehäuse (24) eingerastet, welches aus einem zum Bedienfeld (1)
gerichteten Gehäuseoberteil (24a) und einem ins Geräteinnere gerichteten Gehäuseunter
teil (24a) besteht. Diese beiden Teile umschließen die Steuerplatine (25) der Waschmaschine,
auf der die Bauteile der Mikroprozessor-Steuerung (26), mit ihr verbundene SMD-Schalter,
SMD-Leuchtdioden und -Fototransistoren und andere für die Steuerung der Waschmaschine
notwendige Elektronikbauteile (s. Fig. 4b) angeordnet sind. Zwei netzspannungsführende
Bedienelemente, die EIN/AUS-Taste und die Türöffnungstaste, sind aus Sicherheitsgründen
außerhalb des Elektronikgehäuses (24) und gegenüber der Steuerplatine (25) nach hinten
versetzt in einer rechteckigen Aussparung angeordnet (nicht dargestellt).
Auf der Rückseite des Gehäuseunterteils (24a) ist eine Leistungsteilplatine (29) befestigt (s.
Fig. 5), auf der Relais, die Motorsteuerung und andere netzspannungsführende Stellele
mente angeordnet sein können. Die Kontaktierung zwischen Steuerplatine (25) und Leistungs
teilplatine (29) kann über in den Zeichnungen nicht dargestellte Verbindungsleitungen mit
Steckern erfolgen. Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung der notwendigen Kontakte ist in
Fig. 6 gezeigt. Hier besitzt das Gehäuseunterteil Öffnungen (30), durch die von der Lei
stungsteilplatine (29) ausgehende Federkontakte (31) hindurchgeführt sind. Diese drücken auf
Kontaktstellen (32) auf der Unterseite der Steuerplatine (25) und stellen so eine elektrische
Verbindung her.
Der in Fig. 2 im Schnitt dargestellte Drehwahlschalter (2) ist mit seinem Schaltergehäuse (33)
durch Rastnasen (34) auf der Steuerplatine (25) befestigt. Eine Bohrung (35) in der Steuerpla
tine (25) nimmt das Ende (36a) der Schalterwelle (36) als Gegenlager auf. Darunter ist auf
dem Gehäuseunterteil (24a) ein ringförmiger Steg (37) angeordnet, der die Steuerplatine (25)
abstützt. Damit der Abstand zwischen Gehäuseoberteil (24a) und Steuerplatine (25) zur Ein
sparung von Bauraum möglichst gering gehalten werden kann, ist im Gehäuseoberteil (24a)
eine Ausparung (38) angeordnet, die das gesamte Schaltergehäuse (33) aufnimmt.
Das Schaltergehäuse (33) stellt wegen seiner Größe und der damit verbundenen hohen Wär
meableitung ein für den Bestückungs- und Lötprozeß der Steuerplatine (25) ungünstiges Bau
teil dar. Aus diesem Grund wird ein aus der EP 0 570 870 B1 bekannter Drehwahlschalter (2)
mit einer optischen Schalteinrichtung verwendet. Bei diesem Schalter ist das Gehäuse (33)
samt Rotor (27) und Schalterwelle (36) vom Stator, der lediglich aus SMD-Leuchtdioden und
SMD-Fototransistoren (nicht dargestellt) besteht, entkoppelt und kann nachträglich montiert
werden.
Der dargestellte Drehwahlschalter (2) ist mit einer Ringbeleuchtung (s. Beschreibung zu Fig.
1a) ausgestattet. Hierzu sind auf der Steuerplatine (25) um das Gehäuse herum weitere
SMD-Leuchtdioden (40) angeordnet, die zum Schalterblendenoberteil (23) hin Licht abstrahlen. Zur
Bündelung der Lichtstrahlen ist die Aussparung mit einem umlaufenden, reflektierenden Rand
ansatz (39) versehen. Eine in dieser Weise ausgebildete Ringbeleuchtung kann auf zusätz
liche Leuchtelemente und einen separaten Reflektor verzichten. Eine auf die Schalterwelle
aufgesteckte Streuscheibe (41) verteilt das Licht gleichmäßig auf den transparenten Kreis
ring (5) im Schalterblendenoberteil (23).
Die Streuscheibe (41) trägt außerdem eine Markierung (42) (s. Fig. 1a) in Zwölf-Uhr-Position
zur Anzeige der Rastposition "Ende". Im Drehknebel (43), der auf das Schalterwellenen
de (36b) aufgesteckt und mit einer Klemmfeder (44) befestigt ist, ist eine Markierung (45) zur
Anzeige der Schalterstellung angeordnet. Der Drehknebel (43) und die Öffnung (28) im Schal
terblendenoberteil (23) zur Durchführung der Schalterwelle besitzen jeweils einen zueinander
gerichteten kreisförmigen Randansatz (46; 47), so daß das Innere des Bedienfelds (1) vor
einem Eindringen von Spritzwasser geschützt wird. Zu diesem Zweck ist außerdem die
Öffnung von einer Ringnut (48) umgeben.
Die in den Fig. 3a und b dargestellten Drucktasten bestehen aus einem Betätigungs
knopf (49), einem Betätigungsstößel (50) und einem auf der Steuerplatine (25) angeordneten
SMD-Mikroschalter (57). Die Betätigungsknöpfe (49) werden durch an ihren Längsseiten an
geordnete Rastungen (52) in Öffnungen (53) am Schalterblendenoberteil (23) gehalten. Ein
Stempel (54) überträgt die Tastenbewegung auf den Betätigungsstößel (50), der in eine stern
förmige Führung (64) im Gehäuseoberteil (24a) eingesetzt ist. Durch die Trennung von Betä
tigungsknopf (49) und Betätigungsstößel (50) erfolgt eine Entkopplung von Schalterblenden
oberteil (23) und Elektronikgehäuse (24) bzw. Steuerplatine (25). Hierdurch müssen keine
einbaubedingten Toleranzen zwischen dem Betätigungsknopf (49) und dem Rand der Öffnun
gen (53) im Schalterblendenoberteil berücksichtigt werden. Der Spalt zwischen diesen beiden
Bauteilen kann deshalb sehr gering gehalten werden, wodurch die Gefahr von Spritzwasser
eintritt ins Bedienfeldinnere gemindert wird.
Das aus dem Gehäuse herausragende Oberteil des Betätigungsstößels (50) ist von einem
halbkugelförmigen, elastischen Dom (55) umgeben, dessen Rand (55a) sich auf dem Gehäu
seoberteil (24a) abstützt. Die Elastizität des Doms (55) bewirkt zum einen eine federnde Lage
rung des Stößels (50) und zum anderen den Schutz des Gehäuseinneren vor Spritzwasser,
welches durch die Öffnungen (53) im Schalterblendenoberteil (23) eintreten kann. Das Spritz
wasser wird durch am Gehäuseoberteil (24a) angeformte Kanäle (56) aus dem Bedienblen
denbereich weggeleitet.
Das im Gehäuseinneren angeordnete Unterteil des Betätigungsstößels (50) drückt auf den
Auslöser eines auf der Steuerplatine (25) angeordneten SMD-Mikroschalters (57). Die Quittie
rung der Schalterbetätigung bei den Zusatztasten (9) erfolgt über eine neben dem SMD-Mikro
schalter (57) angeordnete SMD-Leuchtdiode (58), deren Licht über einen im Gehäuseober
teil (24a) befestigten Lichtleiter (59) mit kreisförmigem Querschnitt und einen transparenten
Bereich (60) im Schalterblendenoberteil (23) weitergeleitet wird. Die Balkenanzeigen (Pro
grammablaufanzeige 6 und Drehzahlanzeige 14) bestehen aus einer Reihe von weiteren
SMD-Leuchtdioden (61), über denen im Gehäuseoberteil (24a) jeweils Lichtleiter (62) mit
rechteckigem Querschnitt aneinandergereiht sind (s. Fig. 4a u. 5). Über diesen Lichtleitern (62)
befindet sich im Schalterblendenoberteil (23) ein länglicher transparenter Bereich (63) (siehe
Fig. 1a, b).
Die Fig. 4a bis c zeigen verschiedene Ansichten des Elektronikgehäuses (24) mit und
ohne Steuerplatine (25), aus denen seine Multifunktionalität ersichtlich ist. In diesem Ge
häuse (24) sind
- - die Halterung und der Schutz der Steuerplatine (25),
- - die Halterung (71) der Leistungsteilplatine
- - Aufnahmegeometrien (70) für die Lichtleiter (59; 62) von der Steuerplatine (25) zum Schal
terblendenoberteil (23),
- - Halterungen und Führungen (64) für die Betätigungsstößel (50) der Drucktasten,
- - Kanäle zur Spritzwasserableitung (56),
- - ein Reflektor (reflektierender Randansatz 39) für die Ringbeleuchtung,
- - ein Positionierungssystem, bei dem durch zylindrische Passungen (65) mit Fest- und Los
lagern alle Teile (Gehäuseunterteil (24b), Steuerplatine (25), Gehäuseoberteil (24a), Hal
teblech (17)) präzise zueinander ausgerichtet werden,
- - Fassungen (66) für ein Rast-2,5-Stecksystem mit Steckercodierung (67) und Steckerhalte
rung (68).
integriert.
Das Gehäuse samt Steuerplatine (25) und Leistungsteilplatine (29) wird als Baugruppe vorge
fertigt, vorgeprüft und anschließend auf dem Halteblech montiert. Hierzu wird die Steuerpla
tine (25) mit vormontiertem Drehwahlschalter (2) zunächst auf das Gehäuseunterteil (24a)
positioniert, anschließend wird letzteres über eine Verrastung (69) mit dem Gehäuseober
teil (24a) verbunden. Danach wird die Leistungsteilplatine (29) auf die Halterung an der Ge
häuseunterseite eingesetzt und über Leitungen und Stecker (nicht dargestellt) mit der Steuer
platine (25) verbunden.
Bedienfeldvarianten, wie beispielsweise in Fig. 1b dargestellt, können durch Weglassen von
Betätigungsstößeln (50) und Lichtleitern (59) am Gehäuse (24), eine entsprechende Bestüc
kung der Steuerplatine (25) und die darauf abgestimmte Programmierung des Steuerrech
ners (26) gebildet werden. Die aufgrund fehlender LED's (40) nicht vorhandene Ringbeleuch
tung wird durch eine undurchsichtige Ausbildung des Schalterblendenoberteils (23) um den
Drehwahlschalter (2) herum verdeckt.