EP3703085B1 - Elektronischer drehschalter sowie elektrischer durchlauferhitzer - Google Patents

Elektronischer drehschalter sowie elektrischer durchlauferhitzer Download PDF

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EP3703085B1
EP3703085B1 EP19160032.9A EP19160032A EP3703085B1 EP 3703085 B1 EP3703085 B1 EP 3703085B1 EP 19160032 A EP19160032 A EP 19160032A EP 3703085 B1 EP3703085 B1 EP 3703085B1
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EP
European Patent Office
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circuit board
rotary switch
printed circuit
actuation element
electronic rotary
Prior art date
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EP19160032.9A
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English (en)
French (fr)
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EP3703085A1 (de
Inventor
Christian Koch
Christian Barlag
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Gerdes Holding GmbH and Co KG
Original Assignee
Gerdes Holding GmbH and Co KG
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C10/00—Adjustable resistors
    • H01C10/30—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element
    • H01C10/32—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element the contact moving in an arcuate path
    • H01C10/36—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element the contact moving in an arcuate path structurally combined with switching arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C10/00—Adjustable resistors
    • H01C10/10—Adjustable resistors adjustable by mechanical pressure or force
    • H01C10/12—Adjustable resistors adjustable by mechanical pressure or force by changing surface pressure between resistive masses or resistive and conductive masses, e.g. pile type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C10/00—Adjustable resistors
    • H01C10/14—Adjustable resistors adjustable by auxiliary driving means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00—Details of electric heating devices
    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices

Definitions

  • the present invention relates to an electronic rotary switch.
  • the invention relates to an electric instantaneous water heater comprising at least one control electronics, a channel arrangement with at least one electrically heatable heating channel.
  • Rotary switches can be found in many electrical devices. They are often electromechanical components in which different switching states are set by a mechanical rotary movement. As a rule, such rotary switches comprise a fixed contact set and another contact set that is arranged so that it can rotate relative to it around the switch's axis of rotation, so that different contact states can be achieved by changing the rotary position.
  • electromechanical rotary switches In addition to electromechanical rotary switches, electronic rotary switches are known in which contact sets are not used, but in which the respective rotary switch position is detected electrically, magnetically or optically.
  • Such an electronic rotary switch is known, for example, from the document EN 10 2008 002 407 A1
  • the document discloses an electronic rotary switch which is arranged on a circuit board and comprises at least one contact switch field which, in different rotational positions, establishes the corresponding electrical contact connections with an elastomer switching mat which can be rotated via an actuating element.
  • an electrical device with at least one electrical device mechanism comprises an actuating element and a variable resistance mechanism which is attached to an actuating shaft of the actuating element.
  • the electrical device known from D1 can be plugged onto a circuit board as a base element.
  • On the outside of the Locking elements are arranged in the electrical device. Locking recesses are arranged in a socket of the electrical device.
  • a further aspect of the present invention is to provide an electronic rotary switch that can be arranged directly on a circuit board.
  • the task is to propose a water heater with such an electronic rotary switch.
  • the rotary switch comprises a circuit board, a potentiometer arranged in print assembly on the circuit board with a rotatable sliding contact, wherein the sliding contact comprises a receiving element designed to receive an actuating element in a rotationally fixed manner, wherein the circuit board has a through-hole through which the actuating element and/or the receiving element is guided and wherein the actuating element is connected in a rotationally fixed manner by engaging with the receiving element of the sliding contact, wherein the actuating element comprises at least one latching element on its circumference at the level of the circuit board and the circuit board has a plurality of latching recesses in the region of the through-hole, which are designed in such a way that when the actuating element is rotated, the at least one latching element of the actuating element latches into the respective latching recesses of the circuit board in a latching position and a control circuit which is designed to measure a variable resistance of the potentiometer
  • the electronic rotary switch according to the invention has a whole range of advantages.
  • the rotary switch is particularly simple in terms of construction and can therefore be manufactured quickly and inexpensively.
  • the central electromechanical component of the electronic rotary switch according to the invention is a potentiometer for print assembly, which is inexpensive and available on the market in numerous designs.
  • the rotary switch according to the invention is arranged directly on the circuit board, so that on the one hand it is mechanically held by the circuit board and on the other hand no wiring is required.
  • An expedient embodiment of the invention is characterized in that the at least one locking element is designed as a spring element.
  • the locking elements designed as spring elements ensure that the actuating element is held in the respective locking positions. Only when a correspondingly large torque is applied to the actuating element does the at least one locking element spring back and allow the actuating element to rotate until the next locking position. On the one hand, this ensures that the user can haptically perceive the various locking positions when operating the electronic rotary switch. In addition, a locking position that has been maintained once is locked, which means that unintentional adjustment of the actuating element and the sliding contact of the potentiometer is reliably prevented.
  • a preferred development of the invention is characterized in that the actuating element is designed in one piece. This offers the advantage that the manufacturing effort of the electronic rotary switch is significantly reduced. Due to the one-piece design of the actuating element, in particular the at least one locking element designed as a spring element becomes an integral part of the actuating element. In this way, the actuating element as a whole can be connected to the sliding contact in a rotationally fixed manner and assembled in one piece.
  • the actuating element is made of plastic.
  • the actuating element made of plastic is also preferably manufactured using an injection molding process. It is therefore possible, for example when manufacturing other plastic parts, such as the circuit board cover described below, to produce the actuating element in one and the same injection molding process and to couple it to the other component via thin material bridges.
  • a further expedient embodiment of the invention is characterized in that the electronic rotary switch further comprises a circuit board cover which is designed for detachable fastening to the circuit board on the actuating element side, wherein the circuit board cover has a recess for the actuating element to pass through.
  • the circuit board cover thus fulfills a dual function. On the one hand, it is designed as a cover element for the circuit board. On the other hand, the recess for the actuating element to pass through serves as a bearing element for the actuating element.
  • the actuating element in the recess for the passage thereof ends at least substantially flush with the circuit board cover.
  • the actuating element and/or the circuit board cover are therefore designed such that the actuating element in the recess of the passage ends either flush or substantially flush with the circuit board cover.
  • a further expedient embodiment of the invention is characterized in that an end face of the actuating element has a shaped recess which is designed and configured for the positive, rotationally fixed reception of an adjusting element with a handling section.
  • the aforementioned adjusting element is required, which can be connected to the actuating element via the shaped recess and can then be adjusted manually via the handling section of the adjusting element.
  • a rotary actuation of the actuating element is therefore only possible for those who have the adjusting element according to the invention. This advantageously prevents unauthorized persons from making setting changes to the electronic rotary switch according to the invention. This is essentially only possible with the adjusting element according to the invention via the handling section.
  • the object is achieved by the instantaneous water heater mentioned at the beginning in that the instantaneous water heater comprises at least one electronic rotary switch with the aforementioned features.
  • At least one of the electronic rotary switches of the control electronics is designed and configured to preselect the maximum heating output of the instantaneous water heater.
  • Fig.1 shows a perspective view of the rotary switch according to the invention.
  • a potentiometer 11 is arranged in print assembly on a circuit board 10, which is designed as a printed circuit, for example.
  • the potentiometer 11 is preferably arranged on the circuit board 10 by means of through-hole mounting. With this type of mounting, the connection pins 12 of the potentiometer 11 are guided through contact holes 13 in the circuit board 10, which are soldered onto the soldering side 14 of the circuit board 10.
  • the potentiometer 11 is designed as an SMD component (in English: "surface-mounted device") and arranged directly on the circuit board 10 by means of solderable connection surfaces. This embodiment is not shown in the drawing.
  • the potentiometer 11 comprises a rotatable sliding contact 15, which comprises a receiving element 17 designed for the rotationally fixed reception of an actuating element 16.
  • the receiving element 17 can be designed as a slot, for example, or - as in the Fig.1 shown - be circular in cross section with a flattened side.
  • the actuating element 16 comprises, for example, a Pin element 18, which is designed such that it is positively fitted in the receiving element 17 to form the said rotationally fixed connection between the actuating element 16 and the sliding contact 15.
  • the circuit board 10 has a through-hole 19 through which the actuating element 16 is guided.
  • the receiving element 17 is, according to a Fig.1 not shown embodiment, is pin-shaped and thus guided through the through-hole 19 instead of the actuating element 16.
  • the actuating element 16 does not have a pin element 18, but rather a recess - also not shown in the drawing - so that the actuating element 16 can be arranged on the receiving element 17 in a rotationally fixed manner by plugging it on.
  • the circuit board 10 has a plurality of locking recesses 21 in the area of the through-hole 19.
  • Fig.1 For example, four of the locking recesses 21 are shown, wherein the number of locking recesses 21 is variable and depends on how many rotary switching stages of the electronic rotary switch according to the invention are desired.
  • the electronic rotary switch according to the invention further comprises a control circuit - not shown in the drawing - which is set up to measure the variable resistance of the potentiometer 11.
  • the control circuit is also set up to determine the set locking position for each of the locking positions based on resistance value specifications and to provide it as a rotary switch position signal.
  • the potentiometer 11 is, for example, integrated into the control circuit in such a way that it acts as a voltage divider and provides a voltage value proportional to the respective rotational position of the sliding contact 15 via its sliding contact of the sliding contact 15.
  • this voltage value which is dependent on the locking position, is digitized using an analog/digital converter and evaluated with the resistance value specifications for each of the locking positions using a microprocessor.
  • the microprocessor then represents the rotary switch position signal in the form of a digital value that provides information about the respective rotary switch position.
  • control circuit can be constructed without a microprocessor, for example by using window comparators by means of which the variable resistance of the potentiometer 11, which depends on the locking position, is evaluated and converted into a rotary switch position signal.
  • window comparators by means of which the variable resistance of the potentiometer 11, which depends on the locking position, is evaluated and converted into a rotary switch position signal.
  • a corresponding logic circuit is arranged downstream of the outputs of the window comparators, which generates the respective rotary switch position signal from the output signals of the window comparators.
  • the locking elements 20 are each designed as a spring element.
  • the actuating element 16 is further preferably designed in one piece.
  • the spring function of the locking elements 20 is brought about by circumferential recesses 22 which are arranged in the outer surface 23 of the actuating element 16.
  • the actuating element 16 is further preferably made of plastic.
  • Fig.2 shows a perspective view of the rotary switch according to the invention with the circuit board 10 and a circuit board cover 24.
  • the circuit board cover 24 is designed to be detachably attached to the circuit board 10 on the actuating element side.
  • the circuit board cover 24 preferably comprises spring-loaded holding elements 25 by means of which the circuit board cover 24 is locked to the circuit board 10.
  • the circuit board cover 24 also has a recess 26 which is designed to guide the actuating element 16 through this recess 26. In other words, the actuating element 16 is guided through the recess 26 of the circuit board cover 24.
  • the actuating element 16 in the recess 26 for its passage is flush or substantially flush with the circuit board cover 24.
  • the actuating element 16 is accessible from the outside, but cannot be adjusted manually without additional aids. This offers the advantage that the electronic rotary switch is protected against unwanted manipulation to at least a certain extent.
  • a front surface 27 of the actuating element 16 has a shaped recess 28.
  • the shaped recess 28 is designed and arranged for the positive, rotationally fixed reception of an adjusting element 29.
  • the adjusting element 29 preferably has a handling section 30 which is dimensioned such that the actuating element 16 can be adjusted manually.
  • the adjustment element 29 further comprises a coupling part 31 which is designed to be inserted in a form-fitting manner into the mold recess 28 in order to produce the aforementioned rotationally fixed connection between the adjustment element 29 and the actuating element 16. After adjusting the rotational position of the actuating element 16 by means of the adjustment element 29, the latter can be pulled off axially and thus removed particularly easily.
  • the present invention also includes the instantaneous water heater mentioned at the outset, which has at least one control electronics.
  • the instantaneous water heater also includes a channel arrangement with at least one electrically heatable heating channel and the control electronics include at least one electronic rotary switch with the features described above.
  • at least one of the electronic rotary switches of the control electronics of the instantaneous water heater is designed and configured to preselect the maximum heating output of the instantaneous water heater.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektronischen Drehschalter.
  • Des Weiteren betrifft die Erfindung einen elektrischen Durchlauferhitzer umfassend mindestens eine Steuerelektronik, eine Kanalanordnung mit mindestens einem elektrisch beheizbaren Heizkanal.
  • Drehschalter finden sich in vielen Geräten der Elektrotechnik. Häufig handelt es sich um elektromechanische Bauelemente, bei denen verschiedene Schaltzustände durch eine mechanische Drehbewegung eingestellt werden. In der Regel umfassen derartige Drehschalter einen feststehenden Kontaktsatz sowie einen relativ dazu um die Schalterdrehachse drehbeweglich angeordneten weiteren Kontaktsatz, so dass durch Verändern der Drehposition verschiedene Kontaktierungszustände erzielt werden.
  • Neben den elektromechanischen Drehschaltern sind elektronische Drehschalter bekannt, bei denen nicht Kontaktsätze genutzt werden, sondern bei denen die jeweilige Drehschalterstellung elektrisch, magnetisch oder optisch erfasst wird. Ein solcher elektronischer Drehschalter ist beispielsweise aus dem Dokument DE 10 2008 002 407 A1 bekannt. Das Dokument offenbart einen elektronischen Drehschalter, der auf einer Leiterplatte angeordnet ist und mindestens ein Kontaktschalterfeld umfasst, welches mit einer elastomeren Schaltmatte, die über ein Betätigungselement drehbar ist, in unterschiedlichen Drehstellungen die entsprechenden elektrischen Kontaktverbindungen herstellt.
  • Ein weiterer Drehsteller geht aus dem Dokument DE 10 2004 020 827 A1 hervor. Die Position des Drehstellers wird mit einem optischen Encoder ausgewertet.
  • Aus dem Dokument US 5 711 680 ist eine elektrische Einrichtung mit mindestens einem elektrischen Vorrichtungsmechanismus bekannt. Diese umfasst ein Betätigungselement sowie einen variablen Widerstandsmechanismus, der an einer Betätigungswelle des Betätigungselements befestigt ist. Die aus D1 bekannte elektrische Einrichtung ist als Sockelelement auf eine Leiterplatte aufsteckbar. An der Außenseite der elektrischen Einrichtung sind Rastelemente angeordnet. Rastausnehmungen sind in einer Buchse der elektrischen Einrichtung angeordnet.
  • Nachteilig an den bekannten Lösungen ist, dass diese entweder aus zahlreichen elektromechanischen Komponenten aufgebaut sind oder aber aufwendige Sensorik und Auswerteschaltung zur Auswertung der Drehstellung erfordern.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen elektronischen Drehschalter frei von mechanischen Kontaktsätzen bereitzustellen. Weiter ist es Aufgabe einen elektronischen Drehschalter möglichst geringer mechanischer Komplexität bereitzustellen, dessen mechanische Komponenten mit möglichst geringem Aufwand herstellbar sind. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen elektronischen Drehschalter bereitzustellen, der unmittelbar auf einer Leiterplatte anordenbar ist.
  • Des Weiteren besteht die Aufgabe darin, einen Durchlauferhitzer mit einem solchen elektronischen Drehschalter vorzuschlagen.
  • Die Aufgabe wird durch den eingangs genannten elektronischen Drehschalter gelöst, wobei der Drehschalter eine Leiterplatte, ein in Printmontage auf der Leiterplatte angeordnetes Potentiometer mit einem drehbeweglichen Gleitkontakt, wobei der Gleitkontakt ein zur drehfesten Aufnahme eines Betätigungselements eingerichtetes Aufnahmeelement umfasst, wobei die Leiterplatte eine Durchgangsausnehmung aufweist, durch die das Betätigungselement und/oder das Aufnahmeelement geführt ist und wobei das Betätigungselement unter Eingriff mit dem Aufnahmeelement des Gleitkontakts drehfest verbunden ist, wobei das Betätigungselement an seinem Umfang auf Höhe der Leiterplatte mindestens ein Rastelement umfasst und die Leiterplatte im Bereich der Durchgangsausnehmung eine Mehrzahl an Rastausnehmungen aufweist, die derart ausgebildet sind, dass bei einer Drehbetätigung des Betätigungselements das mindestens eine Rastelement des Betätigungselements in den jeweiligen Rastausnehmungen der Leiterplatte in einer Raststellung einrasten und eine Steuerschaltung, die eingerichtet ist, einen veränderlichen Widerstand des Potentiometers in Abhängigkeit der Raststellung zu messen und anhand von Widerstandswertvorgaben für jede der Raststellungen die jeweilige Raststellung zu ermitteln und als Drehschalterstellungssignal bereitzustellen.
  • Der erfindungsgemäße elektronische Drehschalter weist eine ganze Reihe von Vorteilen auf. Der Drehschalter ist konstruktiv besonders einfach aufgebaut und damit schnell und kostengünstig in der Fertigung herstellbar. Zentrales elektromechanisches Bauteil des erfindungsgemäßen elektronischen Drehschalters ist ein Potentiometer zur Printmontage, das am Markt preiswert und in zahlreichen Ausführungen erhältlich ist. Zudem der erfindungsgemäße Drehschalter unmittelbar auf der Leiterplatte angeordnet, so dass dieser einerseits mechanisch durch die Leiterplatte gehalten wird und andererseits keine Verkabelung mehr erforderlich ist.
  • Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Rastelement als Federelement ausgebildet ist. Die als Federelemente ausgebildeten Rastelemente führen dazu, dass das Betätigungselement in den jeweiligen Raststellungen gehalten wird. Erst beim Aufbringen eines entsprechend großen Drehmoments auf das Betätigungselement federt das mindestens eine Rastelement zurück und geben eine Drehbewegung des Betätigungselements bis zur nächsten Raststellung wieder frei. Hierdurch wird einerseits erreicht, dass der Benutzer beim Betätigen des elektronischen Drehschalters haptisch die verschiedenen Raststellungen wahrnehmen kann. Zudem wird eine einmal beibehaltene Raststellung arretiert, das heißt ein unbeabsichtigtes Verstellen von Betätigungselement und Gleitkontakt des Potentiometers wird somit zuverlässig verhindert.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Betätigungselement einstückig ausgebildet ist. Dies bietet den Vorteil, dass der Fertigungsaufwand des elektronischen Drehschalters maßgeblich reduziert ist. Durch die einstückige Ausbildung des Betätigungselements werden insbesondere das als Federelement ausgebildete mindestens eine Rastelement integraler Bestandteil des Betätigungselements. Auf diese Weise kann das Betätigungselement als Ganzes drehfest mit dem Gleitkontakt verbunden und in einem Stück montiert werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist das Betätigungselement aus Kunststoff. Weiter bevorzugt wird das aus Kunststoff bestehende Betätigungselement im Spritzgussverfahren hergestellt. Es ist somit möglich, beispielsweise bei der Fertigung weiterer Kunststoffteile, wie zum Beispiel der weiter unten beschriebenen Leiterplattenabdeckung, das Betätigungselement in ein und demselben Spritzvorgang herzustellen und an das weitere Bauteil über dünne Materialbrücken anzukoppeln.
  • Eine weitere zweckmäßige Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Drehschalter weiter eine Leiterplattenabdeckung umfasst, die zum betätigungselementseitigen lösbaren Befestigen an der Leiterplatte ausgebildet ist, wobei die Leiterplattenabdeckung eine Ausnehmung zur Durchführung des Betätigungselements aufweist. Die Leiterplattenabdeckung erfüllt somit eine Doppelfunktion. Einerseits ist diese als Abdeckelement für die Leiterplatte eingerichtet. Andererseits dient die Ausnehmung zur Durchführung des Betätigungselements als Lagerelement für das Betätigungselement.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform schließt das Betätigungselement in der Ausnehmung zur Durchführung desselben zumindest im Wesentlichen bündig mit der Leiterplattenabdeckung ab. Das Betätigungselement und/oder die Leiterplattenabdeckung sind folglich derart eingerichtet, dass das Betätigungselement in der Ausnehmung der Durchführung entweder bündig oder im Wesentlichen bündig mit der Leiterplattenabdeckung abschließt. Dies bietet den Vorteil, dass ein Verstellen des Betätigungselements nicht ohne Weiteres möglich ist. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass nur qualifiziertes Bedienpersonal in der Lage ist, auf einfache Art und Weise den erfindungsgemäßen elektronischen Drehschalter zu verstellen.
  • Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnfläche des Betätigungselements eine Formausnehmung aufweist, die zur formschlüssigen drehfesten Aufnahme eines Verstellelements mit einem Handhabungsabschnitt ausgebildet und eingerichtet ist. Zum Verstellen des Betätigungselements wird das vorgenannte Verstellelement benötigt, das über die Formausnehmung mit dem Betätigungselement verbindbar ist und anschließend über den Handhabungsabschnitt des Verstellelements händisch verstellt werden kann. Eine Drehbetätigung des Betätigungselements ist folglich nur für denjenigen möglich, der über das erfindungsgemäße Verstellelement verfügt. Vorteilhafterweise kann so verhindert werden, dass nicht autorisierte Personen Einstellungsänderungen an dem erfindungsgemäßen elektronischen Drehschalter vornehmen. Dies ist im Wesentlichen nur mit dem erfindungsgemäßen Verstellelement über den Handhabungsabschnitt möglich.
  • Des Weiteren wird die Aufgabe durch den eingangs genannten Durchlauferhitzer gelöst, indem der Durchlauferhitzer mindestens einen elektronischen Drehschalter mit den vorgenannten Merkmalen umfasst.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens einer der elektronischen Drehschalter der Steuerelektronik zur Vorwahl der maximalen Heizleistung des Durchlauferhitzers ausgebildet und eingerichtet ist.
  • Weitere bevorzugte und/oder zweckmäßige Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Besonders bevorzugte Ausführungsformen werden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Drehschalters
    und
    Fig. 2
    eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Drehschalters mit der Leiterplatte sowie einer Leiterplattenabdeckung.
  • Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Drehschalters. Auf einer Leiterplatte 10, die beispielsweise als gedruckte Schaltung ausgeführt ist, ist ein Potentiometer 11 in Printmontage angeordnet. Wie in der Fig. 1 gezeigt, ist das Potentiometer 11 vorzugsweise mittels Durchsteckmontage auf der Leiterplatte 10 angeordnet. Bei dieser Art der Montage sind die Anschlusspins 12 des Potentiometers 11 durch in der Leiterplatte 10 vorhandene Kontaktlöcher 13 geführt, die auf der Lötseite 14 der Leiterplatte 10 verlötet sind. Alternativ ist das Potentiometer 11 als SMD-Bauteil (im Englischen: "surface-mounted device") ausgebildet und mittels lötfähiger Anschlussflächen direkt auf der Leiterplatte 10 angeordnet. Diese Ausführungsform ist in der Zeichnung nicht gezeigt.
  • Das Potentiometer 11 umfasst einen drehbeweglichen Gleitkontakt 15, der zur drehfesten Aufnahme eines Betätigungselements 16 ein hierzu eingerichtetes Aufnahmeelement 17 umfasst. Das Aufnahmeelement 17 kann beispielsweise als Schlitz ausgeführt sein, oder aber - wie in der Fig. 1 gezeigt - im Querschnitt kreisförmig mit einer abgeflachten Seite eingerichtet sein. Das Betätigungselement 16 umfasst beispielsweise ein Stiftelement 18, das derart eingerichtet ist, dass dieses formschlüssig in dem Aufnahmeelement 17 zur Bildung der genannten drehfesten Verbindung zwischen dem Betätigungselement 16 und dem Gleitkontakt 15 eingerichtet ist.
  • Die Leiterplatte 10 weist eine Durchgangsausnehmung 19 auf, durch die das Betätigungselement 16 geführt ist. Alternativ ist das Aufnahmeelement 17, gemäß einer in der Fig. 1 nicht gezeigten Ausführungsform, stiftförmig ausgebildet und so anstelle des Betätigungselements 16 durch die Durchgangsausnehmung 19 geführt. Entsprechend weist das Betätigungselement 16 kein Stiftelement 18 auf, sondern eine - in der Zeichnung ebenfalls nicht gezeigte - Ausnehmung, so dass das Betätigungselement 16 auf dem Aufnahmeelement 17 durch Aufstecken drehfest anordenbar ist.
  • Beide der zuvor genannten Ausführungsformen bewirken, dass das Betätigungselement 16 unter Eingriff mit dem Aufnahmeelement 17 des Gleitkontakts 15 drehfest verbunden ist. Die Leiterplatte 10 weist im Bereich der Durchgangsausnehmung 19 eine Mehrzahl an Rastausnehmungen 21 auf. In Fig. 1 sind beispielsweise vier der Rastausnehmungen 21 gezeigt, wobei die Anzahl der Rastausnehmungen 21 variabel ist, und abhängig davon, wie viele Drehschaltstufen des erfindungsgemäßen elektronischen Drehschalters gewünscht sind.
  • Der erfindungsgemäße elektronische Drehschalter umfasst weiter eine - in der Zeichnung nicht gezeigte - Steuerschaltung, die eingerichtet ist, den veränderlichen Widerstand des Potentiometers 11 zu messen. Die Steuerschaltung ist weiter eingerichtet, anhand von Widerstandswertvorgaben für jede der Raststellung die jeweils eingestellte Raststellung zu ermitteln und als Drehschalterstellungssignal bereitzustellen. Hierzu ist das Potentiometer 11 beispielsweise derart in der Steuerschaltung eingebunden, dass dieses als Spannungsteiler über seinen Schleifkontakt des Gleitkontakts 15 einen zur jeweiligen Drehposition des Gleitkontakts 15 proportionalen Spannungswert bereitstellt.
  • Vorzugsweise wird dieser raststellungsabhängige Spannungswert mittels eines Analog-/Digitalwandlers digitalisiert und mit dem Widerstandswertvorgaben für jede der Raststellung mittels eines Mikroprozessors ausgewertet. Der Mikroprozessor stellt dann das Drehschalterstellungssignal in Form eines Digitalwertes dar, der Aufschluss über die jeweilige Drehschalterstellung gibt.
  • Es ist auch möglich, dass die Steuerschaltung ohne Mikroprozessor aufgebaut ist, beispielsweise durch den Einsatz von Fensterkomparatoren mittels derer der raststellungsabhängige veränderliche Widerstand des Potentiometers 11 ausgewertet und in ein Drehschalterstellungssignal umgewandelt wird. Den Ausgängen der Fensterkomparatoren ist hierzu eine entsprechende Logik-Schaltung nachgeordnet, die aus den Ausgangssignalen der Fensterkomparatoren das jeweilige Drehschalterstellungssignal erzeugen.
  • Vorzugsweise sind die Rastelemente 20 jeweils als Federelement ausgebildet. Wie in der Zeichnung gezeigt, ist das Betätigungselement 16 weiter bevorzugt einstückig ausgebildet. Die Federfunktion der Rastelemente 20 wird durch Umfangsausnehmungen 22 bewirkt, die in der Mantelfläche 23 des Betätigungselements 16 angeordnet sind. Weiter bevorzugt ist das Betätigungselement 16 aus Kunststoff.
  • Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Drehschalters mit der Leiterplatte 10 sowie einer Leiterplattenabdeckung 24. Die Leiterplattenabdeckung 24 ist eingerichtet, betätigungselementseitig lösbar an der Leiterplatte 10 befestigt zu werden. Die Leiterplattenabdeckung 24 umfasst hierzu vorzugsweise federnd ausgebildete Halteelemente 25, mittels derer die Leiterplattenabdeckung 24 an der Leiterplatte 10 verrastet wird. Die Leiterplattenabdeckung 24 weist weiter eine Ausnehmung 26 auf, die eingerichtet ist, das Betätigungselement 16 durch diese Ausnehmung 26 zu führen. Anders ausgedrückt ist das Betätigungselement 16 durch die Ausnehmung 26 der Leiterplattenabdeckung 24 geführt.
  • Vorzugsweise schließt das Betätigungselement 16 in der Ausnehmung 26 zur Durchführung desselben bündig oder im Wesentlichen bündig mit der Leiterplattenabdeckung 24 ab. Auf diese Weise ist das Betätigungselement 16 zwar von außen zugänglich, kann jedoch nicht ohne weitere Hilfsmittel händisch verstellt werden. Dies bietet den Vorteil, dass der elektronische Drehschalter gegen ungewollte Manipulationen zumindest im gewissen Maße geschützt ist.
  • Um den elektronischen Drehschalter dennoch bedienen zu können, weist eine Stirnfläche 27 des Betätigungselements 16 eine Formausnehmung 28 auf. Die Formausnehmung 28 ist zur formschlüssigen drehfesten Aufnahme eines Verstellelements 29 ausgebildet und eingerichtet. Das Verstellelement 29 weist vorzugsweise einen Handhabungsabschnitt 30 auf, der so dimensioniert ist, dass hierüber das Betätigungselement 16 händisch verstellt werden kann. Das Verstellelement 29 weist des Weiteren ein Kopplungsteil 31 auf, das eingerichtet, formschlüssig in die Formausnehmung 28 eingesetzt zu werden, um die genannte drehfeste Verbindung zwischen dem Verstellelement 29 und dem Betätigungselement 16 herzustellen. Nach dem Verstellen der Drehposition des Betätigungselements 16 mittels des Verstellelements 29 kann dieses axial abgezogen und auf diese Weise besonders einfach entfernt werden.
  • Die vorliegende Erfindung umfasst auch den eingangs genannten Durchlauferhitzer, der mindestens eine Steuerelektronik aufweist. Der Durchlauferhitzer umfasst weiterhin eine Kanalanordnung mit mindestens einem elektrisch beheizbaren Heizkanal und die Steuerelektronik umfasst mindestens einen elektronischen Drehschalter mit den zuvor beschriebenen Merkmalen. Insbesondere ist mindestens einer der elektronischen Drehschalter der Steuerelektronik des Durchlauferhitzers zur Vorwahl der maximalen Heizleistung des Durchlauferhitzers ausgebildet und eingerichtet.

Claims (9)

  1. Elektronischer Drehschalter umfassend
    eine Leiterplatte (10),
    ein in Printmontage auf der Leiterplatte (10) angeordnetes Potentiometer (11) mit einem drehbeweglichen Gleitkontakt (15), wobei der Gleitkontakt (15) ein zur drehfesten Aufnahme eines Betätigungselements (16) eingerichtetes Aufnahmeelement (17) umfasst, wobei
    die Leiterplatte (10) eine Durchgangsausnehmung (19) aufweist, durch die das Betätigungselement (16) und/oder das Aufnahmeelement (17) geführt ist und wobei das Betätigungselement (16) unter Eingriff mit dem Aufnahmeelement (17) des Gleitkontakts (15) drehfest verbunden ist, wobei
    das Betätigungselement (16) an seinem Umfang auf Höhe der Leiterplatte (10) mindestens ein Rastelement (20) umfasst und
    die Leiterplatte (10) im Bereich der Durchgangsausnehmung (19) eine Mehrzahl an Rastausnehmungen (21) aufweist, die derart ausgebildet sind, dass bei einer Drehbetätigung des Betätigungselements (16) das mindestens eine Rastelement (20) des Betätigungselements (16) in mindestens einer der Rastausnehmungen (21) der Leiterplatte (10) in einer Raststellung einrastet und
    eine Steuerschaltung, die eingerichtet ist, einen veränderlichen Widerstand des Potentiometers (11) in Abhängigkeit der Raststellung zu messen und anhand von Widerstandswertvorgaben für jede der Raststellungen die jeweilige Raststellung zu ermitteln und als Drehschalterstellungssignal bereitzustellen.
  2. Elektronischer Drehschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Rastelement (20) jeweils als Federelement ausgebildet ist.
  3. Elektronischer Drehschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (16) einstückig ausgebildet ist.
  4. Elektronischer Drehschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (16) aus Kunststoff ist.
  5. Elektronischer Drehschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiter umfassend eine Leiterplattenabdeckung (24), die zum betätigungselementseitigen lösbaren Befestigen an der Leiterplatte (10) ausgebildet ist, wobei die Leiterplattenabdeckung (24) eine Ausnehmung (26) zur Durchführung des Betätigungselements (16) aufweist.
  6. Elektronischer Drehschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (16) in der Ausnehmung (26) zur Durchführung desselben zumindest im Wesentlichen bündig mit der Leiterplattenabdeckung (24) abschließt.
  7. Elektronischer Drehschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnfläche (27) des Betätigungselements (16) eine Formausnehmung (28) aufweist, die zur formschlüssigen drehfesten Aufnahme eines Verstellelements (29) mit einem Handhabungsabschnitt (30) ausgebildet und eingerichtet ist.
  8. Elektrischer Durchlauferhitzer umfassend mindestens eine Steuerelektronik, eine Kanalanordnung mit mindestens einem elektrisch beheizbaren Heizkanal, wobei die Steuerelektronik mindestens einen elektronischen Drehschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst.
  9. Elektrischer Durchlauferhitzer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der elektronischen Drehschalter der Steuerelektronik zur Vorwahl der maximalen Heizleistung des Durchlauferhitzers ausgebildet und eingerichtet ist.
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