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Steueranzeigeanordnung für einen Herd mit
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einem Membranschalter Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine
Herdsteuertafel mit Hoch- und Niederspannungskomponenten, wie beispielsweise Steuerungen
für eine Oberflächeneinheltlund Niederspannungskomponenten, wie beispielsweise berührungsempfindliche
Membranschalter, zum Steuern von Herdfunktionen, und insbesondere auf eine Steuertafelanordnung,
bei der der Membranschalter einstückig in dem Anzeigeabschnitt der Steuertafelabdeckungsanordnuny
gebiidet ist.
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Von Sicherheitsbestimmungen wird gefordert, daß Hochspannungsbereiche
in einer Frdsteuertafel gegenüber dem Benutzer der Steuerung so isoliert sind, daß
von dem Innenraum der Tafel sich ausbreitendes Feuer in der Tafel eingeschlossen
wird und nach dem Feuer der Benutzer keinen Zugang zur Hochspannungsverdrahtung
und Hochspannungs-Komponenten haben kann. Wenn sowohl Hochspannungs- als Niederspannungskomponenten
in einer einzelne Steuertafel vorhanden sind, müssen beide in einem geschützten
Bereich liegen, oder die Niederspannungskomponenten müssen von den Hochspannungskomponenten
getrennt bzw. isoliert sein, wobei nur die Hochspannungskomponenten in einem geschützten
Bereich angeordnet sind. Bei vielen bekannten Steuertafelanordnungen wird eine Tafel
abdeckung aus nicht-brennbarem Material verwendet, um den Innenraum der Tafel von
dem Benutzer zu trennen.
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Wenn an der Oberfläche angebrachte, druckempfindliche Membranschalter
verwendet werden, ist es üblich, getrennte Abdeckabschnitte für die Steuertafel
vorzusehen, wobei der eine Abschnitt die schützende Abdeckung für den Hochspannungsbereich
bildet und auf s dem anderen Abschnitt der Me.branschalter angeordnet ist. Das Material,
das für die schützenden Abdeckunoen für die Hc.chspannungsbereie verwendet wird,
ist in vielen Fällen Metall, das eine Anzeigetafel tragt. Diese Anordnung
sorgt
für einen zufriedenstellenden Feuerschutz und erfüllt die Feuerschutzanforderungen.
Wie es bei Membranschaltern allgemein bekannt ist, ist die Schalteranordnung üblicherweise
auf einer Unterlage aus Kunststoff montiert. Wenn dies der Fall ist, dann muß der
Hochspannungsbereich von dem Niederspannungsbereich oder dem Bereich, über dem der
Membranschalter angeordnet ist, getrennt sein, oder alternativ muß die Membranschalteranordnung
über einem Abdeckabschnitt, wie beispielsweise aus Glas, angeordnet sein, der die
Feuersicherheitsanforderungen erfüllt. Die Verwendung getrennter Abdeckungen-und/oder
die Ioslierung der Hochspannungskomponenten gegenüber den Niederspannungskomponenten
hat höhere Kosten zur Folge, was teilweise an den engeren Gestaltungsparameternoder
der größeren Anzahl von Teilen liegt, die für eine sichere Isolation des Innenraums
der Steuertafel erforderlich sind.
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Es ist insbesondere eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Steueranzeigeanordnung mit einem Membranschalter in Verbindung mit einer Steuertafelabdeckung
für einen Herd zu schaffen.
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Erfindungsgemäß wird eine Steueranzeigeanordnung mit einem Membranschalter
in Kombination mit einer-Stel1ertafelanordnung geschaffen. Die Steuertafel enthält
ein Gehause, in dem mehrere Hochspannungs- und Niederspannungs-Komponenten für den
Herd angebracht sind. Das Gehäuse und die Steuerkomponenten sind gegenüber dem Benutzer
der Steuertafel durch ein transparentes Abdeckteil getrennt bzw. isoliert, das den
Steueranzeigeabschnitt der Steuertafel bildet. Das Abdeckteil ist durch ein flexibles,durchscheinendes
bzw. opakes Teil im wesentlichen überdeckt. Das flexible Teil enthält eine transparente
Schalteranzeigefläche, die einen einstückigen Teil des xembranschalters bildet.
Mit dem flexiblen Teil bewegbar und unterhalb des Schalteranzeigeabschnittes sind
mehrere Kontaktflächen angeordnet.
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'Unterhalb des flexiblen'Teils und auf dem Abdeckteil oehaltert sind
mehrere stabile untere Kontaktflächen angeordnet, die den Kor.aktflächer, des flexiblen
Teils entsprechen. Zwischen dem
flexiblen Teil und den stabilen
unteren Kontakt flächen ist ein Abstandshalter angeordnet, der mehrere Öffnungen
aufweist, die beiden Schalterkontaktflächen entsprechen. Die Öffnungen bilden Schaltflächen,
die einen Berührungsdruck gestatten, um eine gewählte, mit dem flexiblen Teil bewegliche
Kontaktfläche in einen Eingriff mit einer entsprechenden, unteren Kontaktfläche
zu bewegen. Der Abstandshalter ist mit mehreren Durchgängen versehen, die mit den-Schaltflächen
verbunden sind. In dem Abdeckteil ist eine fluchtende Entlüftungsöffnung vorgesehen,
die mit dem Durchgang und der Schaltfläche in Verbindung steht, um für eine Entlüftung
der Schaltfläche durch den Abdeckteil. hindurch zu sorgen, wenn auf eine gewählte
Kontaktfläche ein Druck ausgeübt wird.
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Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand
der folgenden Beschreibung und Zeichnung von Ausfahrungsbeispielen näher'erläutert.
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Figur 1 ist eine Teilvorderansicht eines Herdes, der die Steuertafelanordnung
gemäß der Erfindung enthält.
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Figur 2 ist eine Seitenansicht, wobei einige Teile weggeschnitten
sind, um den Innenraum der Tafelanordnung zu zeigen Figur 3 ist eine vergrößterte
Teilansicht nach einem Schnitt entlang der Linie 3 - 3 in Figur 1 und zeigt Einzelheiten
einer druckempfindlichen Schalterfläche des Membranschalters in der Steuertafel.
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Figur 4 ist eine auseinandergezogene Ansicht der Membranschalteranordnung
in der Steuertafel.
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Figur 5 ist eine Schnittansicht ähnlich Figur 3 und zeigt ein anderes
Ausführungsbeispiel der ErfIdung.
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In Figur 1 ist eine Steuertafelanordnung 10 gezeigt, die zur Steuerung
gewählter Funktionen eines Herdes 11 mit einem Herdraum
12 und
einer Oberflächeneinheit 14 verwendet wird.
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Die Steuertafel 10 besteht im allgemeinen aus einem im wesentlichen
geschlossenen Gehäuse 16 mit einer Vorderöffnung 28.
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In dem Gehäuse 16 sind verschiedene Schalter und Steuerkomponenten
angeordnet, die beim Wählen und Steuern verschiedener Funktionen des Herdes 11 verwendet
werden. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel der Steuertafel sind in dem
Gehäuse 16 beispielsweise eine Hochspannungs-Schaltvorrichtung 20 -zum Steuern der
Oberflächeneinheit 14, eine Zeitsteuerung 2-1 zur Steuerung des Betriebs des Herdraumes
2 und Steuerschalter 22 vorgesehen, die auch in Verbindung mit/Betrieb des Herdraumes
12 verwendet werden. Das Gehäuse 16 ist mit einer Anzeigetafel 25 versehen, die
über der Öffnung 28 angeordnet ist und'>en sichtbaren Anzeigeabschnitt der Steuertafelanordnung
10 bildet. Eines der Sicherheltserfordernisse für Herdstenerungen mit üblichen Hochspannung
(120/240 Volt)-Schaltvcrrichtungen besteht darin, dar sie von dem Benutzer der Steuertafel
elektrisch und thermisch isoliert sind. Zu dIesem Zweck erhält die Anzeigetafel
10 eine Abdeckung 26, die im wesentlichen die gesamte GehWuserffnung 28 so abdeckt,
daß sie das Gehäuse 16 gegenüber dem Benutzer der Steuertafel isoliert. Bei dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Abdeckung 26 aus transparentem Glas hergestellt,
das gewählt ist, weil es einen relativ hohen Schmelzpunkt aufweist.
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Wenn, wie im fclgenden Ausführungsbeispiel' Glas verwendet-wird, kann
durch die Verwendung von gehärtetem Glas für zusätzliche Sicherheit gesorgt werden.
Es können jedoch auch andere Ma-.
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terialien für den gleichen Zweck verwendet werden. Es wurde festgestellt,
daß die Verwendung von Glas für die Abdeckung 25 ermöglicht, daß die das Gehäuse
16 abdeckende Steuerungsanzeige intakt bleibt, falls ein elektrisches Feuer innerhalb
des Steuertafelgehäuses 16 ausbricht, wodurch ein wirksamer Schutz für den Benutzer
geschaffen wird. Die Steuerung 20 für die Oberflächeneinheit und die Herdsteuerungen
22 werden durch Knöpfe 30 bzw. 32 eingestellt. Die Knöpfe sind auf entsprechenden
Wcllen (nicht gezeigt) angebracht, die von den Steuerungen 20, 22 durch die Glasabdeckung
26 hindurchragen. Die GlasabdeckuncJ7. 26 ist mit einem Film 34 überdeckt, der ein
flexibles Blatt aus
durchscheinendem bzw. opaktem Kunststoff ist.
Der Film 34 ist mit Anzeigen, die sich auf die zu steuernden Herdfunktionen beziehen,
und mehreren klaren Abschnitten 36 versehen, die so angeordnet sind, daß Komponenten,
wie beispielsweise die Zeitsteuerungsfläche 35 der Zeitsteuerung 21 und die digitale
Uhranzeige37, die in dem Gehäuse 16 und hinter der Abdeckung 26 angebracht sir,für
den Benutzer sichtbar sein können.
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Weiterhin ist als Teil der Anzeigetafel 25 der Steuertafel 10 ein
Niederspannungs-Membranschalter 33 vorgesehen. Der Schalter 33 gemäß der vorliegenden
Erfindung ist als ein integrales Teil der Anzeigetafel 25 gebildet und als Teil
der Tafel 25 zwischen dem Film 34 und der Abdeckung 26 in der Membranschalterfläche
angeordnet, die durch die gestrichelte Linie 39 gebildet ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Integrität der Tafel 25
als eine schützende Abdeckung dadurch erhalten, daß der Membranschalter 3: als ein
einstückiges Teil der Tafel 25 und der Abdeckung 26 hergestellt wird, die, wie vorstehend
erläutert, ein einziaes Glasstück ist, das im wesentlichendie gesamte Öffnung 28überdeckt
und den Innenraum des Gehäuses 16 gegenüber dem Benutzer des Herdes trennt bzw.
isoliert.
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bei Wie es/Membranschaltern allgemein bekannt ist, sind die relativ
flexiblen Teile, die den Schalter bilden, auf einer relativ steifen oder verstärkten
Unterlage angebracht. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die relativ
flexiblen Teile auf der stabilen, transparenten Glasabdeckung 26 der Steueranzeige
10 angebracht und demzufolge ist der Membranschalter tatschlich ein einstückiges
Teil der Steueranzeige. Es sei ferner darauf hingewiesen, daß die tatsächlichen
Schaltteile des Membranschalters zwischen dem die Markierungen der Steueranzeige
sind, tragenden oberer. Film 34 angebracht/ wobei sich diese Markierungen, wie vorstehend
erläutert, allgemein auf die Funktion des Herdes und der Glasabdeckung 26 beziehen.
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EF1; Anwe.ndunqsfail fur eine derartige Anordnung könnte die Steuertafel
für einen Mikrowellenherd sein, wo verschiedene Kochprogramme in dem Speicher programmiert
werden sollen, der
dem Mikroprozessor zugeordnet ist. Die Programmierung
erfolgt durch Berühren der verschiedenen Tafelflächen, die über den Schaltern liegen,
um diese in einer Reihenfolge zu schließen, die den gewünschten Kochzeiten und -temperaturen
en-tspricht.
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Aus dem Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 3 und 4 ist ersichtlich,
daß bei der Membranschalteranordn-ung gemäß der Erfindung fünf Hauptschichten oder
Teile vorhanden sind, der obere Film 34, die Glasabdeckung 26, obere und untere
SchaitertrEgerteile 38 bzw. 46 und ein Abstandshalter 54. Der obere Film 34 kann
aus einem Kunststoff, wie Polyterephthalsäure-glykolester (Handelsname Mylar), hergestellt
sein und trägt, wie vorstehend bereits ausgeführt wurde, graphische Zeichen oder
Markierungen, die sich auf die Funktion beziehen, die durch den Schalter und die
Steuerkomponenten der Steuertafel gesteuert werden. Die zweite Schicht oder das
Teil 38 kann eben-falls aus einem Kunststoff wie Polyterephthalsäure-glykolester
(Handelsname Mylar) bestehen und trägt auf seiner Unterseite ein gedrucktes Leitermuster
4C.
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Die zweite Schicht 38 kann durch Kleben an dem oberen Film 34 befestigt
sein. Die Leiter 40 sind so angeordnet, daß sie wenigstens eine Kontaktfläche 42
aufweisen, die die eine Seite eines normalerweise geöffneten SPST-Schalters bzw.
Schließers bilden.
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Die Leiter 40 verbinden jede Kontaktfläche 42 mit einer äußeren Schaltung
(nicht gezeigt) durch eine verlängerte Ansatzfläce 45.
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Wie aus dem in Figur 5 gezeigten Ausführungsbeispiel hervorgeht und
im folgenden näher erläutert wird, können der obere Film 34 und der zweite Film
aus einem einzelnen Film bestehen, der sowohl die Markierungen als auch Kontakte
trägt, wenn dies erwünscht ist. Tatsächlich kann auch die gedruckte Schaltung mit
den Kontakt- oder Schaltflächen in dem Deckfilm 34 enthalten sein und die zweite
Schicht 38 wird eliminiert. Gemäß den Figuren 3 und 4 ist auch das untere Teil 46
ein inner Film, der durch Kleben an der Glasabdeckung 26 befestigt-ist. Das Teil
46 trägt auf seinem Oberteil ein Muster aus gedruckten Leitern 48 und stabile Kontaktflächen
50, die den Kontaktflächen A2 des zweiten Teil 38 entsrrechen und die andere Seite
des normalerweise offenen SPST-Srhalters bzw. Schließers bilden. Älinlich cer
Schaltungsanordnung
des zweiten Teils 38 verbinden die Leiter 48 jede Kontaktfläche 50 mit einer äußeren
Schaltung (nicht gezeigt) durch eine verlangerte Ansatzfläche 52. Wie bei dem in
Figur 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ausgeführt wurde, und im folgenden noch näher
erläutert wird, kann der untere Film 46 weggelassen werden, und die Kontaktflächen
50 der Leiter 48 werden auf der Glasabdeckung 26 angeordnet. Ein Abstandshalter
54 ist zwischen der die Schalter tragenden zweiten Filmschicht 38 und dem unteren
Teil 46'anseordnet und trennt diese. Der Abstandshalter 54 ist mit offenen Flächen
oder Öffnungen 56 versehen, die so angeordnet sind, daß jede mit einer entsprechenden
Schalterkontaktfläche 42 und 50 der Teilw 38 bzw. 46 fluchtet. Die durch die Dffnungen
56 gebildeten offenen Flächen sind tatsächlich so dimensioniert, daß sie Schaltflächen
57 in der Schalteranordnung bilden, wie es in Figur 3 gezeigt ist. Der Abstandshalter
54 ist durch Kleben zwischen dem Teil 38 und dem Teil 46 befestigt und zusarrirnen
mit den Schalterlagerteilen 38, 46 zwischen dem oberen Film 34 und der Abdeckung
26 angeordnet, um den Membranschalter 33 als ein integrales Teil der Anzeigetafel
25 zu bilden. Es wird deutlich, daß, wenn der Membranschalter nur einen Teil der
Anzeige überdeckt, die zusätzliche Dicke in der Schaltfläche eine etwas unregelmäßige
Oberfläche zur Folge hat. Um diesen Umstand zu beseitigen, können eine oder alle
Membranen 38, 54 oder 46 wie der Sbdeckunasfilm 34 im wesentlichen die gesamte Glasabdeckung
26 überdecken.
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Der Membranschalter 33 wird typischerweise dadurch betätigt, daß eine
der CcJialtflächen in der Mitte nach ur,ten gedrückt wird, beispielsweise indem
ein Finger verwendet wird, wie es in Figur 3 gezeigt ist. Der obere Film 34 und
das Filmteil 38 bieaen sich über der caltfläche 57 nach unten, bis eine gewählte
Kontaktfläche 42 des Teils 38 mit einer damit z^asammen arbeitenden Kontakttlächc
50 des Teils 46 in Eingriff kommt, wodurch ein Stromkreis geschlossen wird.
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Aus Figur 4 und insbesondere dern Abstandshalter 54 ist ersic:ntlich,
daß die darin ausqebildeten Durchlässe 60 in einer Weise angeordnet sind, daß die
Ofinangen 56 miteinander verbunden sind,
welche die Schaltfläche
57 bilden. Diese Durchlässe 60 haben die Funktion, Gas, wie beispielsweise eingeschlossene
Luft, zwischen der Schalt fläche 57 hin- und herzubewegen, so daß die 'Kontaktfläche
leicht nach unten gedrückt werden kann, damit gewählte Kontaktflächen 42 und 50
in Eingriff kommen. Das Muster der Durchlässe 60 kann, wie gezeigt, in zweckmäßiger
Weise relativ zu gewählten Gruppen der Schaltflächen angeordnet sein.
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Die Durchlässe 60 gestatten, daß Gas zwischen der durch den Abstandshalter
gebildeten Schicht und in die Schaltflächen von anderen isolierten Schaltern hin-
und herströmen kann. Um die Arbeitsweise oder die Auslenkung des Schalters weiter
zu erleichtern, ist wenigstens eine ausgerichtete Entlüftunssöffnung 62 durch das
Glas 26 und das Teil 46 hindurch vorgesehen; Die Öffnung 62 ist so angeordnet, daß
sie mit wenigstens einem Durchlaß 60 in Verbindung steht, wie es durch die gestrichelte
Linie in Figur 4 dargestellt ist. Die Öffnung 62 gestattet, daß die Teile 34 und
38 ihre natürliche Form schneiler zurü.kgewinnen, nachdem ein auf sie ausgeibter
Druck entspannt ist, indem Luft schneller in die Schaltbereiche strömen kann In
einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in Figur 5 gezeigt ist und
auf das bereits Bezug genormter wurde, wird das gedruckte Muster aus Leitern 40
und Schaltflächen 42 auf der Unterseite des oberen Films 34 getragen. In diesem
Ausführungsbeispiel ist das untere Teil 46 weggelassen und die Leiter 48 und Schaltflächen
50 werden auf der Glasabdeckung 26 getragen. Die Leiter oder die Schaltungsanordnung
kann auf der Glasabdeckung 26 durch Ätzen, leitfähige Tinte oder andere geeignete
Mittel angeordnet-werden, beispielsweise indem ein leitfähiges Material auf dem
Glas abgeschieden und dann bei einer hohen Temperatur gebrannt wird, um das leitfähige
Material mit dem Glas zu verbinden. Der Abstandshalter 44 wird durch Kleben zwischen
der Filmschicht 34 und der Tafelabdecung 26 befestigt. Der Membranschalter 33 besteht
demzufolge aus drei Schichten, den zwei Schalter tragenden Teilen, dem oberen Film
34 und der Glasabdeckung 26 und dem Abstandshalter 54.
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Die beiden Elemente 34 und 26 der Tafelanordnung bilden die tatsächlichen
Schaltelemente der Membranächalteranordnung 33. In
diesem Ausführungsbeispiel
dient der obere Film 34 als das obere Schalter tragende Teil, während die Abdeckung
26 als das untere Schalter tragende Teil und die die Tafel isolierende träaerabdeckung
26 dient. Sowohl der obere Film 34 als auch die Abdeckung 26 bilden in diesem Ausführun«sbeispiel
Funktionsteile des Membranschalters 33.
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