DE3017486C2

DE3017486C2 - Regel- und Steuereinrichtung für elektrische Heizgeräte

Info

Publication number: DE3017486C2
Application number: DE19803017486
Authority: DE
Inventors: Johann 8225 Traunreut Herbst; Helmut 8220 Traunstein Knoll; Günther Ing.(grad.) 8225 Traunreut Wittauer
Original assignee: Bosch Siemens Hausgerate GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 1980-05-07
Filing date: 1980-05-07
Publication date: 1985-07-11
Also published as: DE3017486A1

Description

Die Erfindung geht aus von einer Regel- und Steuereinrichtung für elektrische Heizgeräte gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei bekannten Elektroherden mit mehreren, z. B. vier Kochplatten oder Heizstellen sind entsprechend vier Regel- und Steuerogane (Temperaturregler) vorhanden, die unmittelbar hinter dem Bedientableau einzeln befestigt sind. Ferner sind Lti Schaltkasten des Herdes, der sich z. B. unmittelbar unterhalb der Kochfläche oder Kochmulde befindet, den einzelnen Regel- und Steuerorganen Steckerleisten zugeordnet, auf die die zu den einzelnen Kochstellen führenden elektrischen Verbraucherleitungen aufsteckbar sind. Die elektrische Verbindung zwischen den Regel- und Steuerorganen bzw. deren einzelnen Wahlschalterkontakten und den Steckerleisten erfolgt mittels flexibler elektrischer Leitungen, wodurch sich zwischen den Regel- und Steuerorganen und den zugeordneten Steckerleisten eine sehr umfangreiche Verdrahtung ergibt, die einen hohen Montageaufwand erfordert und relativ unübersichtlich ist

Aus dem DE-GM 69 22 212 ist für einen Elektroherd mit mehreren Kochplatten, deren Heizleistung vom im Elektroherd untergebrachten Siebentaktregelschaltern gesteuert wird, eine Anordnung sämtlicher Siebentaktregelschalter in einer zusammengefaßten Baueinheit bekannt. Eine Realisierung der damit angeregten Maßnahme, einzelne Elemente mechanisch in einer gemeinsamen Baueinheit 7u vereinigen, verringert die Flexibilitätsmöglichkeiten und führt zu erhöhter Lagerhaltung und zu erhöhten Fertigungskosten. Vorteilhafte Verdrahtungsmaßnahmen sind in diesem Zusammenhang nicht offenbart.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rcgel- und Steuereinrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß deren Herstsllung und Montage vereinfacht und automatisierbar wird und die Übersichtlichkeit der Verdrahtung verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruches 1 aufgeführten Merkmale.

Durch die Zusammenfassung der verschiedenen Regel- und Steuerorgane sowie der internen Verdrahtungs- und Verteiltreinheiten innerhalb einer Baugrup-

SO pe erübrigen sich besondere Verteiler- oder Steckerleisten mit der Folge, daß die Anzaiil der elektrischen Verbindungsleitungen stark reduziert wird. Insbesondere erhält man hierbei den Vorteil, daß die gesamte Verdrahtungs- und Verteilereinheit, die in wenigstens einer Ebene angeordnet ist. in einem rationellen modernen Verdrahtungsverfahren sehr wirtschaftlich, r. B. maschinell hergestellt werden kann, z. B. durch Verwendung von gedruckten oder geschriebenen Leiterplatten oder einer Verdrahtungsanordnung mit als Stan/teile ausgebildeten Stromschienen. In jedem Falle erhält man eine in Vorfertigung erstellbare Gesamtverdrahtung, die auf kleinstem Raum untergebracht ist und für die besondere, wie üblich bei der Montage der Regel- und Steuereinrichtung vorzunehmende Verdrahtungsarbeiten wegfallen. Insbesondere kann eine derartige Verdrahtung schon vor dem Einbau in das elektrische Heizgerät, z. B. in den Herd, auf ihre Funktionsgenauigkeit geprüft werden, was bei den bisher bekannten Regel- und

Steuereinrichtungen dieser Art erst nach dem Einbau in das Heizgerät durchführbar war.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Nach Merkmalen der Erfindung ausgestaltete Ausführungsbeispiele sind anhand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

F i g. 1 und 2 eine schematische Ansicht der Verdrahtungs- und Anschlußstellen,

Fig.3 und ·', ein erstes Ausführungsbeispie! der Regel- und Steuereinrichtung,

F i g. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel der Regel- und Steuereinrichtung in Draufsicht,

F i g. 6 eine vergrößerte Teil-Schnittdarstellung der Regel- und Steuereinrichtung gemäß F i g. 5,

F i g. 7 die Einrichtung gemäß F i g. 5 und 6 in Draufsicht,

Fig. 8 die perspektivische Darstellung einer auf die Regel und Steuereinrichtung gemäß den vorhergehenden Figuren aufsteckbaren Abdeckung.

Gemäß den Fig. 1 und 2 sind sämtliche Regel- und Steuerorgane i an einem gemeinsamen Träger S befestigt, der eine gemeinsame Anschluß- und Verdrahtungsebene 9 (Steckanschlußebene) für die externe elektrische Verbindung der Regel- und Steuerorgane mit dem Stromnetz bzw. mit den einzelnen Verbraucherstellen aufweist, wobei in dieser Ebene Steckanschlußelemente angeordnet sind, auf die unmittelbar die Verbindungsstecker 6 für die Verbraucherleitungen 7 aufsteckbar sind. Wie aus Fi g. 2 ersichtlich, besitzt die blockartige Regel- und Steuereinheit ferner eine zweite Anschluß- und Verdrahtungsebene 9' für die Verlegung der internen elektrischen Verdrahtung mittels Stromschienen 27. Der Anschluß dieser Verdrahtung an die einzelnen Regel- und Steuerorgane 1 und gegebenenfalls an Steckanschiußelemente kann in einem einzigen Arbeitsgang z. B. durch Schwall- oder Tauchlöten vorgenommen werden. Hierbei ergibt sich ein Aufwand an flexiblen elektrischen Leitungen allein für die externe Verdrahtung, der gegenüber bekannten Verdrahtungsausführungen halbiert ist. Hierbei sind die Steckanschiußelemente für die Verbindungsstecker 6 in geometrischer Zuordnung zu den einzelnen Regel- und Steuerorganen angeordnet. Gemäß F i g. 2 sind die elektrischen Verbindungsleiter unmittelbarer Bestandteil der Verdrahtungsebene. so daß flexible Leiter völlig entfallen können. An die in F i g. 1 schematisch dargestellte Regel und Steuereinrichtung ist zu deren Verbindung mil dem elektrischen Stromnet/ weiterhin wenigstens ein weiterer Verbindungsstecker für Netzleitungen angeschlossen bzw. wiederum durch Aufstecken anschließbar.

Zur Verbesserung der Übersichtlichkeit können sich die Anschlußelemente und zugehörigen Gegenanschlußelemente (Vprbindungsstecker 6) für die Netzleitungen von den Leitungen zu den Heizstellen in Form und/oder Farbe unterscheiden. Die einstückige Regel- und Steuereinrichtung gemäß den Γ i g. 1 und 2 ist durch einen einzigen Befestigungsbügel 10 z. B. an dem Schaltpaneel des Elektroherdes oder des Schaltkastens befestigbar

Fig.3 und 4 zeigen wiederum in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform einer vorgenannten Regel- und Steuereinrichtung. Tragender Bestandteil dieser Regel- und Steuereinrichtung ist ein Träger 11, dessen Unterseite eine gemeinsame Anschluß- und Verdrahtungsebene in Form einer einstückigen Leiterplatte 12 bildet. Diese Leiterplatte weist Leiterbahnen 13 mit Lötanschlüssen 14 auf. Der Träger 11 hat senk recht zur Anschluß- und Verdrahtungsebene 9 angeordnete Ansätze 15, in denen Aufnahmekammern zur Aufnahme von nicht weiter dargestellten Regel- und Steuerorganen vorgesehen sind. Die elektrischen Anschlüsse dieser Regel- und Steuerorgane sind unmittelbar mit den Leiterbahnen 13 der Leiterplatte 12 verlötet, wobei diese Regel- und Steuerorgane entsprechend der Bodendicke des Trägers 11 mit Abstand von der Anschluß- und Verdrahtungsebene 9 angeordnet sind, so daß eine schädliche Beeinflussung dieser Organe beim Lölvorgang nicht stattfinden kann. An der Trägerfrontseite ist an den Ansätzen 15 der Befestigungsbügel 10 befestigt, der gleichzeitig eine Lagerstelle für die drehbaren Bedienelemente 2 darstellt. Wie insbesondere F i g. 3 zeigt, sind an der der Leiterplatte 12 entgegengesetzten Oberseite der Bodenplatte des Trägers 11 in einzelnen zueinander parallelen Reihen Steckanschlußelemente 16 vorgesehen, die ihrerseits mit den Leiterbahnen 13 in elektrischer Ve-bindung stehen bzw. mit diesen verlötet sind und in die Verbindungsstecker 6 de: j den Heizstellen fuhrenden Leitungen 7 einsteckbar sind Wie ebenfalls in Fig. 3 dargestellt, sind an einem Ansatz 17 des Trägers 11 oder der Leiterplatte 12 SteckanschlußaHapter 18 für den Steckanschluß der mit entsprechenden Verbindunf ssteckern 19 ausgerüsteten Netzleitungen für den elektrischen Anschluß der Regel- und Steuereinrichtung an das Stromnetz angeordnet. Es besteht auch die Möglichkeit, die der Stromversorgung dienenden z. B. mit 7' bezeichneten Netzleitungew fest an Lötanschlußelementen in der Anschluß- und Verdrahtungseberie anzuschließen. Zu diesem Zweck ist die Leitung T durch Hit- Bodenplatte des Trägers 11 hindurchgeführt und an einer Zugentlastung an der vorgenannten Bodenplatte gesichert.

Anhand der F i g. 5 bis δ ist ein weiteres Ausführungsbeispiel verdeutlicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist als Träger ein Rahmen 20 vorgesehen, der einen im wesentlichen geschlossenen, L-förmigen FrontL-il 21 aufweist und in U-förmiger Ausgestaltung kammartig aneinandergereihte Bügel 22 besitzt. Wie die F i g. 6 und 7 zeigen, sind an den freien Enden des Frontteils 21 sowie der Bügel 22 Rastelemente 23 in Form vcn Biegelappen angeordnet. Die freien Enden der Bügel 22 sind durch einen die gesamte Rahmenbreiisf'te durchmessenden Steg 24 miteinander verbunden, an welchem die Rastelemente 23 angeformt sind. Mit 25 sind beim Ausführungsbeispiel vier als Spritzguß-Formteile ausgebildete Leiterplatten bezeichnet, die einzeln auf den Rahmen 20 aufsteckbar und mittels der Rastelemente 23 am Rahmen 20 fixierbar sind. Hierzu besitzen die Leiterplatten 25 beidenends entsprechende Rastöffnungen 25 durch die die Rastelemente 23 durchgesteckt und anschließend verbogen werden. Beim Ausführungsbeispiel sind die nebeneinander am Rahmen 20 befestigten Leiterplatten um die ^änge <i voneinander be;.bstandet. Entsprechend dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel weisen die Leiterplatten 25 in zueinander parallelen Reihen angeo/dnete Steckanschlußelemente 16 auf. die durch rohrartige Hohlniete gebildet sind und ent sprechende Steckoffnungen aufweisen. Auf der Unter= seite der Leiterplatten 25 unmittelbar mit der Steckanschlußelementen z. B. einstückig verbunden sind als Stanzteile ausgebildete Stromschienen 27, die in einer Anschluß- und Verdrahtungsebene 9 eine Festverdrahtung bilden, wobei durch diese Stromschienen 27 entsprechend dem gewählten Schalt- oder Verteilerschema die Steckanschiußelemente 16 der verschiedenen Lei-

terplatten 25 miteinander elektrisch verbunden sind. Im Bereich dieser Stromschienen 27 weisen die Leiterplatten an der Unterseite blättchenartige Abstandselemente 28 auf, durch welche die Festverdrahtung gegen Beschädigung geschützt ist. Auf der der Festverdrahtung gegenüberliegenden Oberseite der Leiterplatten 25 sind zwischen den jeweils beiden Reihen von Steckanschlußelementen jeder Leiterplatte 25 Wahlschalterkontakte vorgesehen, mit beweglichen Kontaktfedern 29, die mitf|[ tig unterhalb der Bügel 22 Auskröpfungen 30 aufweisen ίο

und mit ihren Kontaktstellen 31 mit Kontaktwiderlagern 32 zusammenwirken. Hierbei sind sowohl die Kontaktfedern 29 als auch die Kontaktwiderlager 32 unmittelbar mit den rohrartigen Steckanschlußelementen 16 elektrisch und mechanisch verbunden. In Höhe dieser Koniaktfedern und Kontaktstellen besitzen die Leiterplatten 25 durch Stege 33 voneinander getrennte Öffnungen 34. Wie insbesondere F ι g. 5 zeigt, sind die ein-7pjnan Peihen Her Siecks^schi'jßeiemenie 26 im Bereich zwischen den Bügeln 22 in jeweils zwei zueinander parallelen Reihen angeordnet, wobei durch die Bügel 22 Buchten 35 gebildet sind, in denen der Steckanschluß mittels der vorerwähnten Verbindungsstecker der Netzleitungen bzw. der Leitungen zu den Heizstellen stattfinden kann Insbesondere aus Fig. 6 geht hervor, daß jede Leiterplatte 25 einen an einem Ende der Leiterplatte angeformten und die Leiterplatte nach unten hin überrragenden Ansatz 36 aufweist, der eine Aufnahmekammer 37 seitlich umschließt. In jeder Aufnahmekammer 37 ist er nicht weiter verdeutlichtes Regel-und Steuerorgan 38 geschützt angeordnet.

Die Aufnahmekammern 37 sind in F i g. 6 nach unten hin offen, so daß das Regel- und Steuerorgan 38 in Pfeilrichtung aus der Aufnahmekammer 37 etwa zu Reparaturzwecken entnommen werden kann.

An pfannenartigen Auskröpfungen 45 kann die gesamte Baueinheit ζ. B. an der Frontplatte eines Herdes befestigt werden wonach auf die Wellen der Bedieneiemente 2 Stellknebel aufgesteckt werden.
Die beschriebene Regel- und Steuereinrichtung be-

Ί steht im wesentlichen aus zwei Montagebaugruppen.

und zwar aus dem die Verdrahtung und Wahlschalter- § kontakte 'ragenden Leiterplattenteil und aus dem die

jf Bedienelemente 2. die Nockenwellen 43 sowie die Re-

gel und Steuerorgane 38 tragenden Rahmen 20.

In F ' g 8 ist allgemein mit 46 eine vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Abdeckung bezeichnet, die auf die der Anschluß- und Verdrahtungsebene 9 abgekehrte obere Seite der Baueinheit aufsteckbar und ζ. Β. durch federnde Rastelemente 47 mit der Baueinheit verrastbar ist. Entsprechend der kammartigen Ausg;staltung des Rahmens 20 sowie der reihenweisen Anordnung der Steckanschlußelemente 16 innerhalb der Buchten 35 ist die Abdeckung 46 im Profil ebenfalls kammartig ausgestaltet und besitzt in die Buchten 35 ragende Steckerwannen 48. die am Bodenteil entsprechend der Verteilung der Steckanschlußelemente 16 Stecköffnungen 49 besitzen, so daß in die Steckerwannen 48 entsprechend geformte Verbindungsstecker z. B. 6 (Fig. 3) einsteckbar und mit ihren Sicckerzungen mit den Steckan-Schlußelementen 16 kontaktierbar sind Die Abdeckung 46 besitzt angeformte Haltelappen 50 für die Fixierung der flexiblen Verbindungsleitungen oder dergleichen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

30 Yl 486 Patentansprüche:

1. Regel- und Steuereinrichtung für elektrische Heizgeräte mit mehreren Heiz^tellen, z. B. Kochplatten, mit den einzelnen Heizstellen zugeordneten, durch Bedienelemente einstellbaren Regel- und Steuerorganen, die an einem blockartigen Träger befestigt, zu einer Baueinheit zusammengefügt sind, sowie mit vorverdrahteten elektrischen Verbindungen zwischen den Regel- und Steuerorganen und mit elektrischen Verbindungen für den elektrischen Anschluß der Regel- und Steuerorgane mit den Heizstellen und für den Netzanschluß, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse für die elektrischen Verbindungen zwischen den einzelnen Regel- und Steuerorganen (1,38) in einer gemeinsamen Montageebene der zur Baueinheit zusammengefügten Regel- und Steuerorgane angeordnet und über im wesentlichen formstabile Stromleiter (13,27) verbunden sind, und daß die Anschlüsse der Regel- und Steuerorgane (1, 38) für die Heizstellen und die Netzanschlüsse ebenfalls in einer Montageebene angeordnet sind.

2. Regel- und Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den einzelnen Regei- und Steuerorganen (38) Steckanschlußelemente (16) zugeordnet sind, die an die Verdrahtung in der Verdrahtungsebene (9) angeschlossen sind und dem elektrischen Anschluß von Netzleitungen und/oder Leitungen (⁷, T) zu den Heizstellen dienen.

3. Regel- und Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daT sich die Anschlußelemente (16) und zugehörigen Geg;nanschlußelemente (Verbindungsstecker 6) für ι e Netzleitungen von denjenigen für die Leitungen zu den Heizstellen in Form und/oder Farbe unterscheiden.

4. Regel- und Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Anschluß- und Verdrahtungsebene (9) durch eine oder mehrere Lötanschlußelemente aufweisende Leiterplatte (12, 25) gebildet ist, von deren Lötanschlußebene die Regel- und Steuerorgane (38) mit Abstand angeordnet sind.

5. Regel- und Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrahtungsebene (9) durch eine auf einer oder mehreren Leiterplatten (25) verlegte, vorgefertigte Festverdrahtung, vorzugsweise unter Verwendung von Stromschienen (27). gebildet ist.

6. Regel- und Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche I bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß an einem die Regel- und Steuerorgane (38), die Verdrahtung sowie Bedienelemente (2) aufnehmenden Rahmen (20) eine oder mehrere Leiterplatten (25) befestigt sind

7 Regel- und Steuereinrichtung nach Anspruch 6. dadurch gekonnzeichnet, daß die Leiterplatten (25) auf den Rahmen (20) aufset/bar und durch Rastelementc(2J)arretierbar sind

8. Regel- und Steuereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Regel- und Steuerorgan (38) eine Leiterplatte (25) zugeordnet ist, die einen vorzugsweise eine Aufnahmekammer (37) bildenden Ansatz (36) für die Aufnahme des zugeordneten Regel- und Steuerorgans (38) aufweist.

9. Regel- und Steuereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die im Ansatz (36) vorgesehene Aufnahmekammer (37) zur Entnahme des Regel- und Steuerorganes (38) einseitig offen ist.