Drehwahlschalter für ein Haushaltgerät und Bedieneinrichtung

Abstract

 Drehwahlschalter für ein Haushaltgerät und Bedieneinrichtung
Die Erfindung betrifft einen Drehwahlschalter (4), umfassend eine Bedienhandhabe (19), eine Schaltwelle (5) zur Übertragung einer Drehbewegung von der Bedienhandhabe (19) auf einen Nockenkörper (6), um im Zusammenwirken mit einem feststehenden Federmittel (7) eine Rastung der Schaltwelle (5) zu bewirken. Um bei einem einfachen konstruktiven Aufbau eine dauerhafte sanfte Rastfunktion zu gewährleisten, ist das Federmittel (7) als eine u-förmig gebogene Blattfeder ausgebildet, dessen freie Schenkel (8) im Endbereich sich gegenüberliegend am Außenumfang des Nockenkörpers (6) unter Bereitstellung jeweils einer Radialkraft anliegen.

Beschreibung

Drehwahlschalter für ein Haushaltgerät und Bedieneinrichtung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Drehwahlschalter, umfassend eine Bedienhandhabe, eine Schaltwelle zur Übertragung einer Drehbewegung von der Bedienhandhabe auf einen Nockenkörper, um im Zusammenwirken mit einem feststehenden Federmittel eine Rastung der Schaltwelle zu bewirken.

[0002] Drehwahlschalter zur Auswahl von Programmen oder Parametern und Zusatzfunktionen in Haushaltgeräten sind seit langem beliebt, da die Auswahl den Benutzern sehr einfach erscheint. Aus der DE 101 37 883 A1 ist ein Drehwahlschalter für ein Haushaltgerät bekannt, der mittels Federmittel und einem mit dem Federmittel zusammenwirkenden Rastmittel eine rastende Drehung der Bedienhandhabe verursacht. Die Erfassung der Bewegung erfolgt mittels optoelektronischer Bauelemente, um ein verschleißfreies Schalten zu gewährleisten. Die Federmittel sind im bewegbaren Schalter angeordnet und umfassen zwei gegenüberliegenden Schraubfedern, die eine Rolle gegen eine umlaufende Rastkulisse drücken. Dieser Aufbau ist recht aufwändig und empfindlich gegen Verschmutzung, da Staub zu einer Schwergängigkeit der Rollen führen kann, die dann blockieren und eine verschleißbehaftete Reibung an der Rastkulisse bewirken.

[0003] Ferner sind Drehwahlschalter bekannt, die federnd gehaltene Kugeln gegen die Rastkulisse drücken. Auch diese Konstruktionen sind recht filigran, empfindlich und aufwändig.

[0004] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen einfachen und robusten Drehwahlschalter bzw. eine Bedienblende für ein Haushaltgerät der genannten Art bereitzustellen, der hohen Ansprüchen an Komfort gerecht wird und einfach zu montieren ist.

[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Drehwahlschalter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einer Bedieneinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweils nachfolgenden abhängigen Ansprüchen.

[0006] Der mit der Erfindung erreichbare Vorteil besteht darin, dass ein zuverlässiges und dauerhaft gleichmäßiges Rastgefühl für den Bediener bereitgestellt wird. Ferner wird nur ein einziges Bauteil für die Feder benötigt, und keine weiteren Rollen oder Kugeln, sodass die Teilekosten und der Montageaufwand sehr gering gehalten ist. Dies wird dadurch erreicht, dass das Federmittel als eine u-förmig gebogene Blattfeder ausgebildet ist, dessen freie Schenkel im Endbereich sich gegenüberliegend am Außenumfang des Nockenkörpers unter Bereitstellung jeweils einer Radialkraft anliegen. Somit heben sich die auf die Wellenlagerung wirkenden Radialkräfte auf, sodass hier kein unerwünschter einseitiger Reibwiderstand oder eine Verwindung der Welle entsteht.

[0007] Zur Bereitstellung eines gewissen Schutzes gegen Verschmutzung oder Feuchtigkeit umfasst der Drehwahlschalter ferner ein Schaltergehäuse, in das eine Öffnung zur Durchführung der Schaltwelle angeordnet ist, wobei die u-förmige Blattfeder im Gehäuse befestigt ist.

[0008] In einer weiteren Ausführung umfasst die Blattfeder an ihren freien Enden jeweils eine zum Nockenkörper gerichtete nasenförmige Ausformung zur Bereitstellung einer sanften Rastbewegung. Somit werden eine besonders leise und verschleißarme Verrastungs- bzw. Rastübergänge geschaffen.

[0009] In einer zweckmäßigen Ausführung umfasst der Drehwahlschalter eine Leiterplatte als Träger für elektrische und/oder elektronische Komponenten zur Bereitstellung von Schaltsignalen entsprechend des Drehwinkels der Schaltwelle. Diese kann als vorbestückte modulare Einheit zu einer späteren Phase der Montage am Schalter angebracht werden, wenn die endgültige Variante des Haushaltgerätes festgelegt wird.

[0010] Insgesamt ist es zweckmäßig, als elektronische Komponenten optoelektronische Komponenten einzusetzen, die auf der Leiterplatte zur Bereitstellung von zumindest einer Lichtschranke angeordnet sind, die mit einem mittels der Drehwelle bewegbaren Lichtvorhang zusammenwirken. Dadurch wird eine verschleißfreie Erfassung der Schaltsignale bereitgestellt.

[0011] In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Lichtvorhang am Nockenkörper angebracht. Somit wird für diese beiden Funktionen nur ein einziges Bauteil benötigt.

[0012] In einer weiteren vorteilhaften Ausführung umfasst der Schalter eine Lichtquelle und eine Mehrzahl von Fototransistoren, wobei die Lichtquelle in einem Taktrhythmus aktivierbar ist, um anhand der lichterfassenden Fototransistoren im Zusammenspiel mit den zwischen der Lichtquelle und den Fototransistoren durch die Drehwelle bewegbaren Lichtvorhang den Drehwinkel zu erfassen. Die Ansteuerung der Lichtquelle und die Auswertung der elektrischen Signale der Fototransistoren erfolgt vorteilhafterweise mittels eines Mikrokontrollers der Steuereinrichtung, die ohnehin im Haushaltgerät zur Durchführung von Abläufen oder Behandlungsprogrammen vorhanden ist.

[0013] In einer alternativen Ausführung umfasst der Schalter eine Mehrzahl von Lichtquellen und einen einzigen Fototransistor, wobei die Lichtquellen in einem Taktrhythmus aktivierbar ist, um anhand des lichterfassenden Fototransistors im Zusammenspiel mit den zwischen den Lichtquellen und dem Fototransistor durch die Drehwelle bewegbaren Lichtvorhang den Drehwinkel zu erfassen. Dies ist wirtschaftlich, da hierbei eine Mehrzahl von kostengünstigen in LEDs als Lichtquellen verwendet werden und ein einziger, kostenintensiverer Fototransistor.

[0014] In einer zweckmäßigen Ausführung ist in einem Mittelabschnitt der zylindrischen Lagebuchse eine radial nach außen gerichtete kragenförmige rotationssymmetrische Umrandung angeformt. Damit werden der feste Sitz und die axiale Positionierung der Lagerbuchse bezüglich der äußeren Fläche des Blendenteils bereitgestellt.

[0015] Es ist zweckmäßig, die zylindrische Lagerbuchse aus einem teilelastischen Kunststoff herzustellen, deren Oberfläche eine geringe Reibung aufweist. Damit kann die Lagerbuchse durch Presssitz in der Öffnung des Blendenteils gehalten werden.

[0016] In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Lichtvorhang auf einer kreisförmigen Bewegungsbahn bewegbar und die Lichtquelle und die Fototransistoren sind auf einer Kreisbahn radial außerhalb der Bewegungsbahn des Lichtvorhangs angeordnet, wobei die Lichtquelle und die Fototransistoren zum Zentrum der Kreisbahn ausgerichtet sind. Dadurch kann auf einfache Weise eine Kodierung der absoluten Drehwinkel der Schaltwelle bzw. der Position der Bedienhandhabe, beispielsweise ein Bedienknebel, bereitgestellt werden. Dies ist besonders bei Waschmaschinen oder Geschirrspülern vorteilhaft, wenn sie nach dem Ausschalten und dem erneuten Wiedereinschalten auf das zuvor eingestellte Programm voreingestellt sind. Der zentrale Bereich zwischen den Lichtvorhängen ist hierbei frei von Bauteilen und dadurch für das Licht der Lichtquelle durchlässig.

[0017] In einer Ausführung, bei der eine optische Auswertung nicht erwünscht ist, umfassen die elektrischen Komponenten auf der Leiterplatte angebrachte Kontaktbahnen, die zur Erfassung der Schalterstellung ausgebildet sind, wobei die Schaltwelle mit einem federnden Kontaktteil zusammenwirkt, das dazu ausgebildet ist, die Kontaktbahnen zu kontaktieren. Damit können sehr einfach und genau eine Vielzahl von Schalterstellungen und unterschliedliche Drehwinkel für die einzelnen Schaltpositionen bereitgestellt werden.

[0018] Die Erfindung betrifft ferner eine Bedieneinrichtung für ein Haushaltgerät, umfassend eine Blende und einen Drehwahlschalter wie vorstehend genannt. Um eine optimale Betätigung bei einfacher Montage bereitzustellen, umfasst die Bedienblende eine Lagerhülse, die in einer Durchgangsöffnung der Blende eingesetzt und an der Blende fixiert ist zur Lagerung der Schaltwelle des Drehwahlschalters. Die Lagerhülse kann hierbei aus einem besonders reibarmen Kunststoff bestehen, ferner besitzt die Lagerhülse Anformungen, die eine Labyrinthdichtung zur Schaltwelle bereitstellt.

[0019] In einer vorteilhaften Ausführung ist die Blattfeder des Drehwahlschalters direkt an der Blende mittels an der Blende angeformten Haltemitteln gehalten. Durch den Verbund ist ein besonders einfacher Aufbau möglich.

[0020] In einer anderen, vorteilhaften Ausführung umfasst die Bedienblende eine Leiterplatte mit elektrischen und elektronischen Komponenten zur Bereitstellung der Funktionen einer Steuereinrichtung, wobei auf der Leiterplatte ferner optoelektronische Komponenten zur Bereitstellung von zumindest einer Lichtschranke angeordnet sind, die mit einem mittels der Drehwelle bewegbaren Lichtvorhang zusammenwirken, wobei die Leiterplatte an der Blende befestigt ist. Damit werden mit einer einzigen vorbestückten Leiterplatte, die für die Steuereinrichtung des Haushaltgerätes ohnehin vorhanden ist, neben den Steueraufgaben auch die Schalterfunktionen bereitgestellt, was eine geringe Anzahl von Einzelteilen zur Folge hat, wobei ferner keine anfälligen Drahtverbindungen mehr benötigt werden.

[0021] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen für eine bevorzugte Ausführung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1

ein Haushaltgerät mit einer Bedieneinrichtung;

Fig. 2

einen Drehwahlschalter in einer explodierten Darstellung;

Fig. 3

den Drehwahlschalter in einer Schnittdarstellung und

Fig. 4

den Drehwahlschalter in einer perspektivischen Innenansicht.

[0022] In Fig.1 ist ein Haushaltgerät 1, beispielsweise eine Waschmaschine, Wäschetrockner oder Waschtrockner mit einer im Gerätegehäuse 1a eingebauten Bedieneinrichtung 2. In der Einbaulage ist für den Benutzer nur das Blendenteil 3 mit zumindest einer als Bedienknopf 19 ausgeführten Bedienhandhabe sichtbar bzw. erreichbar.

[0023] Fig. 2 und 3 zeigt den erfindungsgemäßen Drehwahlschalter mit den dazugehörigen Einzelteilen. Auf der Außenseite der Bedienblende 3 befindet sich die Bedienhandhabe 19, hier als Drehknebel ausgebildet. Die Bedienhandhabe 19 ist an der Schaltwelle 5 befestigt, die wiederum durch die Öffnung 17 in der Blende 3 und durch die Öffnung 11 im Schaltergehäuse 10 zum Nockenkörper 6 geführt und an diesem drehfest gekoppelt ist. Das Schaltergehäuse 10 umfasst Rastmittel 20a, die dazu eingerichtet sind, in korrespondierende Öffnungen 20b in der Leiterplatte 12 zu verrasten, um eine Befestigung des Drehwahlschalters 4 auf der Leiterplatte 12 zu bewirken. In der Blendenöffnung 19 ist eine Lagerhülse 16 eingesetzt, die aus einem Material besteht, hier einem Kunststoffmaterial oder einem Keramikmaterial, um eine geringe Reibung zur in der Hülse 16 gelagerten Schaltwelle 5 bereitzustellen. Der Nockenkörper 6 ist kreisscheibenförmig ausgebildet, wobei die Nocken 6a am Außenumfang der Scheibe angeordnet sind. Am Nockenkörper 6 sind in axialer Verlängerung auf einer Kreisbahn die Lichtvorhänge 15 angebracht, die im Zusammenspiel mit den auf der Leiterplatte 12 angebrachten fotoelektrischen Bauteilen 13, 14, das gewünschte Schaltsignal erzeugen. Auf der Leiterplate 12 ist hierzu eine Lichtquelle 13, hier eine LED, angebracht, die von einer Steuereinrichtung zeitweise aktiviert wird, wobei die etwa gegenüberliegend angebrachten Fototransistoren abhängig von der Position der Lichtvorhänge 15 den Drehwinkel bzw. die Position der Schaltwelle 5 erfassen können. Die u-förmig gebogene Blattfeder 7 liegt mit ihren freien Schenkeln 8a, 8b unter Bereitstellung einer Federkraft am Außenumfang des Nockenkörpers 6 an, wodurch beim Verdrehen des Nockenkörpers 6 aufgrund der umfangsseitig angebrachten Nocken 6a eine rastende Bewegung der Schaltwelle 5 und aller anderen mitdrehenden Teile bereitgestellt wird. Die freien Schenkel 8 sind an ihren freien Enden jeweils nach innen, also zum Nockenkörper 6 hin, ausgeformt, um einen abgerundeten Bereich für das Zusammenwirken mit den Nocken 6a für eine sanfte Verrastung bereitzustellen.

[0024] Auf der geschnittenen Darstellung gemäß Fig. 3 ist zu erkennen, dass die Bedienhandhabe 19, die Schaltwelle 5 und der Nockenkörper 6 miteinander gekoppelt sind, um drehsynchron miteinander bewegt zu werden. Die Blattfeder 7 ist hierbei im Schaltergehäuse 10 mittels Haltemitteln 18 gehalten, wobei die Bewegung der freien Schenkel 8a, 8b, wenn der Nockenkörper 6 bewegt wird, gewährleistet wird.

[0025] Auf Fig. 4 ist in einer Ansicht von der Innenseite der Bedienblende 3 zu erkennen, dass die Lichtquelle 13 und die Fototransistoren 14 auf einer Kreisbahn außerhalb einer Kreisbahn der Lichtvorhänge 15 angeordnet sind. In dieser Darstellung fehlt die Leiterplatte 12, damit die Anordnung der elektronischen Komponenten 13, 14 in räumlichen Bezug zu den Lichtvorhängen besser zu erkennen ist. Das Zentrum des Nockenkörpers 6 innerhalb der Kreisbahn der Lichtvorhänge 15 ist frei von Bauteilen, damit die Lichtübertragung von der Lichtquelle 13 zu den Fototransistoren 14 nicht beeinträchtigt wird. Ferner ist zu erkennen, dass das als u-förmige Blattfeder ausgeführte Federmittel 7 mittels Haltemitteln 18 im Gehäuse 10 gehalten ist. Die Haltemittel 18 können auch direkt an der Innenseite der Blende 3 angebracht werden, sodass dann kein separates Gehäuse 10 für den Drehwahlschalter 4 mehr benötigt wird. Die nasenförmigen Ausformungen 9 der freien Schenkel 8 liegen hier im Eingriff zwischen zwei benachbarten Nocken 6a, sodass der Nockenkörper 6 in dieser Position verrastet ist.

Ansprüche

1. Drehwahlschalter (4), umfassend eine Bedienhandhabe (19),
eine Schaltwelle (5) zur Übertragung einer Drehbewegung von der Bedienhandhabe (19) auf einen Nockenkörper (6), um im Zusammenwirken mit einem feststehenden Federmittel (7) eine Rastung der Schaltwelle (5) zu bewirken,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Federmittel (7) als eine u-förmig gebogene Blattfeder ausgebildet ist, dessen freie Schenkel (8) im Endbereich sich gegenüberliegend am Außenumfang des Nockenkörpers (6) unter Bereitstellung jeweils einer Radialkraft anliegen.

2. Drehwahlschalter (4) nach Anspruch 1,
ferner umfassend ein Schaltergehäuse (10), in das eine Öffnung (11) zur Durchführung der Schaltwelle (5) umfasst, wobei die u-förmige Blattfeder (7) im Gehäuse gehalten ist.

3. Drehwahlschalter (4) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Blattfeder (7) an ihren freien Schenkelenden (8) jeweils eine zum Nockenkörper (6) gerichtete nasenförmige Ausformung (9) umfasst zur Bereitstellung einer sanften Rastbewegung.

4. Drehwahlschalter (4) nach Anspruch 1 oder 2,
ferner umfassend eine Leiterplatte (12) als Träger für elektrische und/oder elektronische Komponenten zur Bereitstellung von Schaltsignalen entsprechend des Drehwinkels der Schaltwelle (5).

5. Drehwahlschalter (4) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die elektronischen Komponenten optoelektronische Komponenten (13, 14) sind, die auf der Leiterplatte (12) zur Bereitstellung von zumindest einer Lichtschranke angeordnet sind, die mit einem mittels der Drehwelle (5) bewegbaren Lichtvorhang (15) zusammenwirken,

6. Drehwahlschalter (4) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Lichtvorhang (15) am Nockenkörper (6) angebracht ist.

7. Drehwahlschalter (4) nach Anspruch 5 oder 6,
gekennzeichnet durch,
eine Lichtquelle (13), und eine Mehrzahl von Fototransistoren (14), wobei die Lichtquelle (13) in einem Taktrhythmus aktivierbar ist, um anhand der lichterfassenden Fototransistoren (14) im Zusammenspiel mit den zwischen der Lichtquelle (13) und den Fototransistoren (14) durch die Drehwelle (5) bewegbaren Lichtvorhang (15) den Drehwinkel zu erfassen.

8. Drehwahlschalter (4) nach Anspruch 5 oder 6,
gekennzeichnet durch,
eine Mehrzahl von Lichtquellen (13), und einem einzigen Fototransistor (14), wobei die Lichtquellen (13) in einem Taktrhythmus aktivierbar ist, um anhand des lichterfassenden Fototransistors (14) im Zusammenspiel mit den zwischen den Lichtquellen (13) und dem Fototransistor (14) durch die Drehwelle (5) bewegbaren Lichtvorhang (15) den Drehwinkel zu erfassen.

9. Drehwahlschalter (4) nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Lichtvorhang (15) auf einer kreisförmigen Bewegungsbahn bewegbar ist und die Lichtquelle (13) und die Fototransistoren (14) auf einer Kreisbahn radial außerhalb der Bewegungsbahn des Lichtvorhangs (15) angeordnet sind, wobei die Lichtquelle (13) und die Fototransistoren (14) zum Zentrum der Kreisbahn ausgerichtet sind.

10. Drehwahlschalter (4) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die elektrischen Komponenten auf der Leiterplatte (12) angebrachte Kontaktbahnen umfassen, die zur Erfassung der Schalterstellung ausgebildet sind, wobei die Schaltwelle (5) mit einem federnden Kontaktteil zusammenwirkt, das dazu ausgebildet ist, die Kontaktbahnen zu kontaktieren.

11. Bedieneinrichtung (2) für ein Haushaltgerät (1), umfassend eine Blende (3) und einen Drehwahlschalter (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
gekennzeichnet durch eine Lagerhülse (16), die in einer Durchgangsöffnung (17) der Blende (3) eingesetzt und an der Blende (3) fixiert ist zur Lagerung der Schaltwelle (5) des Drehwahlschalters (4).

12. Bedieneinrichtung (2) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Blattfeder (7) an der Blende (3) mittels an der Blende (3) angeformten Haltemitteln (18) gehalten ist.

13. Bedieneinrichtung (2) nach Anspruch 10 oder 11,
gekennzeichnet durch
eine Leiterplatte (12) mit elektrischen und elektronischen Komponenten (13, 14) zur Bereitstellung der Funktionen einer Steuereinrichtung, wobei auf der Leiterplatte (12) ferner optoelektronische Komponenten (13, 14) zur Bereitstellung von zumindest einer Lichtschranke angeordnet sind, die mit einem mittels der Drehwelle (5) bewegbaren Lichtvorhang (15) zusammenwirken, wobei die Leiterplatte (12) an der Blende (3) befestigt ist.

Zeichnung