DE10062372B4

DE10062372B4 - Kochfeld mit Topfzentrierhilfe

Info

Publication number: DE10062372B4
Application number: DE2000162372
Authority: DE
Inventors: Robert Dipl.-Designer Sachon
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2000-12-14
Filing date: 2000-12-14
Publication date: 2005-01-13
Anticipated expiration: 2020-12-15
Also published as: DE10062372A1

Abstract

Kochfeld mit zumindest einer Kochstelle (21) mit einem von einem Gasbrenner gebildeten Heizelement (17) zur Beheizung eines auf der Kochstelle (21) abstellbaren Gargutbehälters (10) und mit einer Detektionseinheit (6), die abhängig von der Gewichtsbelastung der Kochstelle durch den Gargutbehälter (10) Signale an eine Auswerteeinheit (7) leitet, in der die Position des Heizelements (17) gespeichert ist und die die Position des auf der Kochstelle (21) abgestellten Gargutbehälters (10) ermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeigeeinheit (8) vorgesehen ist, die ein Signal erzeugt bei Abweichung der Position des Gargutbehälters (10) von der des Heizelements (17).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kochfeld gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie des Patentanspruches 10 und auf ein Verfahren zum Positionieren eines Gargutbehälters auf einer Kochstelle eines Kochfeldes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 7 sowie des Patentanspruches 17.

Aus der Druckschrift US 5,183,996 A ist ein gattungsgemäßes Kochfeld bekannt. Das Kochfeld weist eine Kochfeldplatte mit vier Kochstellen auf. Jeder Kochstelle ist ein Heizelement zugeordnet, das unterhalb der Kochfeldplatte angeordnet ist. Die Kochfeldplatte ist auf Sensoren gelagert, die eine Gewichtsbelastung des Kochfelds durch den Gargutbehälter detektieren. Die Sensoren sind auf einem Metallrahmen eines Kochfeldgehäuses abgestützt und erzeugen Signale, die zu einem Mikroprozessor bzw. einer Auswerteeinheit geleitet werden.

Aus DE 198 20 108 C2 ist eine Anordnung eines wärmeleitenden keramischen Trägers mit einem Heizkörper als Kochzone in eine Aussparung einer Kochfläche bekannt. Die Anordnung weist mindestens einen, die Temperatur im Kochzonengrenzbereich messenden Sensor auf. Eine Einrichtung zur Steuerung der Energiezufuhr wirkt derart mit dem Temperatursensor zusammen, dass bei Überschreiten einer von dem Temperatursensor gemessenen Maximaltemperatur die Energiezufuhr unterbrochen wird.

Aus DE 197 14 295 C2 ist ein Kochfeld mit Liniensensoren bekannt, welche die Position und die Größe eines auf der Kochfläche platzierten Kochgeschirrs detektieren.

Aus WO 97/37515 A1 ist ein Induktionskochfeld bekannt, bei dem durch die freie Wahl des Stellplatzes des Topfes vom Benutzer einer Kochstelle definiert wird. Diese wird von einem Computer identifiziert.

Jedem Heizelement ist ein Flächenabschnitt des Kochfelds zugeordnet, der im Mikroprozessor gespeichert ist. Wird von den Sensoren eine Änderung der Gewichtsbelastung des Kochfelds durch den Gargutbehälter detetektiert, ermittelt der Mikroprozessor zunächst, ob sich die Position eines Schwerpunkts der Gewichtsbelastung des Kochfelds einem Flächenabschnitt des Kochfelds zuordnen läßt. Ist dies der Fall, so steuert der Mikroprozessor in Abhängigkeit von der Änderung der Gewichtsbelastung die Heizleistung des der Kochfeldzone zugeordneten Heizelements.

Die einzige Orientierungshilfe zum genauen Positionieren des Gargutbehälters auf einer der Kochstellen ist dabei eine auf der Kochfeldplatte vorgesehene bedruckte Fläche, die die Lage des unterhalb der Kochfeldplatte angeordneten Heizelements andeutet. Insbesondere bei Kochstellen, die sich weiter weg vom Benutzer befinden, oder bei Kochstellen, deren bedruckte Fläche kleiner ist als eine Bodenfläche des Gargutbehälters, ist es daher schwierig, den Gargutbehälter genau über dem Heizelement zu zentrieren. Eine ungenaue Positionierung des Gargutbehälters auf der bedruckten Fläche kann allerdings zu nachteiligen Kochergebnissen, Überhitzungen von Gargutbehältergriffen und nicht zuletzt zu einem erhöhten Energieverbrauch der Kochstelle führen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kochfeld bzw. ein Verfahren bereitzustellen, bei dem die Positionierung des Gargutbehälters mit einfachen Mitteln erleichtert ist.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Kochfeld mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 oder 10 oder durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 oder 17 gelöst. Gemäß den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1 oder 7 ist eine Anzeigeeinheit vorgesehen, die ein Signal erzeugt, wenn die Position des Gargutbehälters von der des Heizelements abweicht. Durch das Signal wird ein Benutzer darauf hingewiesen, den Gargutbehälter zentrisch über dem Heizelement zu positionieren.

Um dem Benutzer die genaue Positionierung des Gargutbehälters über dem Heizelement zu erleichtern, ist in der Anzeigeeinheit eine Verschieberichtung angezeigt, in der der Gargutbehälter zur genauen Positionierung über dem Heizelement zu verschieben ist. Hierbei ist es besonders bedienfreundlich, wenn die Anzeigeeinheit zusätzlich auch die Verschiebestrecke anzeigt, über die der Gargutbehälter zu verschieben ist, um ihn exakt über dem Heizelement zu positionieren. Die Verschiebestrecke und die Verschieberichtung können vorteilhaft in einem Anzeigedisplay der Anzeigeeinheit dargestellt werden, in dem die Relativlage des Heizelements sowie des Gargutbehälters ersichtlich ist.

Aus Gründen der Platzersparnis ist es besonders bevorzugt, wenn die Anzeigeeinheit eine Sprachausgabeeinrichtung umfasst, die bei einer Abweichung der Position des Gargutbehälters von der des Heizelements ein akustisches Signal erzeugt. Das akustische Signal kann dem Benutzer in Form einer Sprachausgabe auf eine Verschieberichtung und/oder auf eine Verschiebestrecke aufmerksam machen, um den Gargutbehälter exakt über dem Heizelement zu positionieren.

In einer besonderen Ausführungsform ist im erfindungsgemäßen Kochfeld eine Wägestelle vorgesehen. Wird ein Gargutbehälter auf der Wägestelle abgestellt, so errechnet die Auswerteeinheit anhand der von den Sensoren erzeugten Signale das Gewicht dieses Gargutbehälters, das in einer Wägeanzeige angezeigt wird.

Nachfolgend sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Es zeigen:
1 in einer schematischen Seitenansicht ein Kochfeld gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit einer Kochfeldplatte, auf der ein Gargutbehälter abgestellt ist;
2a in einer schematischen Seitenansicht ein Kochfeld gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
2b eine Ansicht der in 2a gezeigten Anordnung von oben;
2c eine Anzeigeeinheit, die dem Kochfeld gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zugeordnet ist; und
3 ein Kochfeld gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel mit vier Kochstellen und einer Wägestelle in perspektivischer Ansicht.
In 1 ist gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ein Kochfeld mit einer Kochstellenplatte 9 gezeigt. Das Kochfeld ist mit zwei Kochstellen 11 versehen. Jede Kochstelle 11 weist ein Heizelement 17 auf, das unterhalb der Kochstellenplatte 9 angeordnet ist. An der in 1 linken Kochstelle 11 ist ein Gargutbehälter 10 auf der Kochstellenplatte 9 abgestellt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kochstellenplatte 9 eine Glaskeramikplatte, während die unterhalb der Kochstellenplatte 9 angeordneten Heizelemente 17 Strahlungsheizkörper sind. Die Strahlungsheizkörper 17 sind in einem Heizkörpergehäuse 22 aufgenommen, das auf einer Detektionseinheit 6 gelagert ist, die wiederum auf einem schraffiert angedeuteten Kochstellengehäuse 23 abgestützt ist. Die Detektionseinheit 6 besteht aus vier Sensoren (in 1 sind nur zwei davon gezeigt), die Druck- oder Kraftsensoren sein können, beispielsweise piezoelektrische Drucksensoren, oder auch Deformations- oder Spannungssenoren, beispielsweise aufklebbare Biegestreifen oder Materialen mit spannungsabhängigen optischen Eigenschaften und damit zusammenwirkenden optischen Sensoren. In Abhängigkeit von der Gewichtsbelastung durch den Gargutbehälter 10 erzeugt die Detektionseinheit 6 Signale, die zu einer Auswerteeinheit 7 geleitet werden.
In der Auswerteeinheit 7 sind die Positionen der beiden Strahlungsheizkörper 17 des Kochfelds gespeichert. Hierzu sind die Positionskoordinaten des Mittelpunkts jedes Strahlungsheizkörpers 17 in einem in der Auswerteeinheit 7 gespeicherten zweidimensionalen Kennfeld aufgenommen. In dem zweidimensionalen Kennfeld der Auswerteeinheit 7 wird die Position des abgestellten Gargutbehälters 10 eingegeben, indem die Auswerteeinheit 7 die Positionskoordinaten des Gargutbehälters 10 ermittelt. Anhand der im Kennfeld festgelegten Positionen des Gargutbehälters 10 und der Strahlungsheizkörper 17 wählt die Auswerteeinheit 7 einen der beiden Strahlungsheizkörper 17 aus, der dem abgestellten Gargutbehälter 10 am nächsten liegt. Mit Bezug auf 1 wird der linke Strahlungsheizkörper 17 als nächstgelegener Strahlungsheizkörper ausgewählt. Die Positionskoordinaten des ausgewählten Strahlungsheizkörpers 17 werden anschließend zusammen mit den Positionskoordinaten des Schwerpunkts des abgestellten Gargutbehälters 10 an eine Anzeigeeinheit 8 weitergeleitet. In der Anzeigeeinheit 8 gemäß 1 ist das in der Auswerteeinheit 7 gespeicherte zweidimensionale Kennfeld wiedergegeben. Darin sind die ortsfeste Position des Mittelpunkts des ausgewählten Strahlungsheizkörpers 17 und die veränderliche Position des Schwerpunkts des Gargutbehälters 10 als kreuzförmige Symbole 18 und 19 dargestellt. Aus der Relativlage dieser Symbole 18, 19 ist zu erkennen, daß der Schwerpunkt des Gargutbehälters 10 (dargestellt durch das Symbol 18) über einen Abstand e von dem Mittelpunkt des ausgewählten Heizelements 17 (dargestellt durch das Symbol 19) beabstandet ist. Daraus bekommt der Benutzer Hinweise über die Verschieberichtung sowie über die Verschiebestrecke, um den Gargutbehälter 10 exakt über dem Heizelement 17 zu positionieren.
In der 1 umfasst die Anzeigeeinheit 8 eine schematisch angedeutete Sprachausgabeeinheit 26, die bei einer Abweichung der Position des Gargutbehälters 10 von der des Heizelements 17 ein akustisches Signal in Form einer Sprachausgabe erzeugt, die dem Benutzer auf eine Verschieberichtung und/oder auf eine Verschiebestrecke aufmerksam macht, um den Gargutbehälter 10 exakt über dem Heizelement 17 zu positionieren. Gegebenenfalls kann die Sprachausgabeeinheit 26 auch ohne die Anzeigeeinheit 8 vorgesehen sein.
In den 2a bis 2c ist in einem zweiten Ausführungsbeispiel ein Kochfeld mit einer Gaskochstelle 21 gezeigt, auf der ein Gargutbehälter 10 abgestellt ist. Gemäß 2a ist der Gargutbehälter 10 auf einem Rippenrost 24 der Kochstelle 21 oberhalb eines Heizelements 17 abgestellt, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Gasbrenner ist. Die Rippen des Rippenrosts 24 sind auf den Sensoren der Detektionseinheit 6 gelagert, die wiederum auf dem schraffiert angedeuteten Kochstellengehäuse 23 abgestützt sind. Die Sensoren detektieren die Gewichtsbelastung der Rippen durch den Gargutbehälter 10 und erzeugen Signale, die an eine nicht gezeigte Auswerteeinheit 7 weitergeleitet werden. Wie bereits anhand des in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels erläutert wurde, ist in der Auswerteeinheit 7 die Position des Brenners 17 gespeichert und wird die Position des auf den Gitterstäben 9 abgestellten Gargutbehälters 10 anhand der von der Detektionseinheit 6 erzeugten Signale berechnet. Aus der 2b geht hervor, daß der Gargutbehälter 10 relativ zum Brenner 17 nach rechts oben verschoben ist. Die von der Auswerteeinheit 7 erfasste Position des Gargutbehälters 10 wird zusammen mit der Position des Brenners 17 zu der in 2c dargestellten Anzeigeeinheit 8 weiter geleitet. Gemäß 2c ist die Anzeigeeinheit 8 als Leuchtdiodenanzeige ausgebildet, die im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel aus 1 lediglich die Verschieberichtungen anzeigt, um den Gargutbehälter 10 exakt über dem Brenner 17 zu positionieren. In 2c sind hierzu vier kreuzförmig angeordnete Richtungspfeile 20 in der Anzeigeeinheit 8 vorgesehen. Je nach erforderlicher Verschieberichtung können die Richtungspfeile 20 durch Leuchtdioden aufleuchten. In 2c leuchtet der linke sowie der untere Pfeil auf, wie durch eine Schraffur angedeutet ist. Dadurch wird dem Benutzer die Verschieberichtung angezeigt, in der Gargutbehälter 10 zu verschieben ist.
In 3 ist in einem dritten Ausführungsbeispiel ein Kochfeld mit einer Kochfeldplatte 9 dargestellt. Das Kochfeld weist vier Kochstellen 1, 2, 3, 4 sowie eine Wägestelle 28 auf. Jedem Kochfeld ist ein nicht gezeigtes Heizelement zugeordnet. Die Kochfeldplatte 9 ist über gestrichelt dargestellte Sensoren einer Detektionseinheit 6 auf einem nicht gezeigten Kochfeldgehäuse abgestützt. In einem Seitenabschnitt der Kochfeldplatte 9 ist ein Anzeigebereich 16 vorgesehen. Der Anzeigebereich 16 weist für jede Kochstelle 1, 2, 3, 4 eine Anzeigeeinheit 8 sowie eine Wägeanzeige 27 auf.
Wie bereits anhand des ersten Ausführungsbeispiels erläutert worden ist, sind die Positionen der Heizelemente der Kochstellen 1, 2, 3, 4 in einer nicht dargestellten Auswerteeinheit 7 gespeichert. Zusätzlich ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel auch die Position der Wägestelle 28 gespeichert. Wird aufgrund der von den Sensoren der Detektionseinheit 6 erzeugten Signale die Position eines auf dem Kochfeld abgestellten Gargutbehälter ermittelt, so wählt die Auswerteeinheit 7 je nach Lage des abgestellten Gargutbehälters das nächstgelegene Heizelement aus. Weicht die Position des Gargutbehälters von der des ausgewählten Heizelements ab, so wird in einer der Anzeigeeinheiten 8, die dem ausgewählten Heizkörper zugeordnet ist, ein entsprechendes Signal erzeugt.
Für den Fall, daß der Gargutbehälter auf der Wägestelle 28 abgestellt wird, errechnet die Auswerteeinheit 7 anhand der von den Sensoren erzeugten Signale das Gewicht des Gargutbehälters, das in der Wägeanzeige 27 des Anzeigebereiches 16 angezeigt wird.

Claims

Kochfeld mit zumindest einer Kochstelle (21) mit einem von einem Gasbrenner gebildeten Heizelement (17) zur Beheizung eines auf der Kochstelle (21) abstellbaren Gargutbehälters (10) und mit einer Detektionseinheit (6), die abhängig von der Gewichtsbelastung der Kochstelle durch den Gargutbehälter (10) Signale an eine Auswerteeinheit (7) leitet, in der die Position des Heizelements (17) gespeichert ist und die die Position des auf der Kochstelle (21) abgestellten Gargutbehälters (10) ermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeigeeinheit (8) vorgesehen ist, die ein Signal erzeugt bei Abweichung der Position des Gargutbehälters (10) von der des Heizelements (17).
Kochfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (8) eine Verschieberichtung anzeigt zum exakten Positionieren des Gargutbehälters (10) über dem Heizelement (17).
Kochfeld nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (8) eine Verschiebestrecke, über die der Gargutbehälter (10) zu verschieben ist, anzeigt zum exakten Positionieren des Gargutbehälters (10) über dem Heizelement (17).
Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (8) die Positionen (18, 19) des Gargutbehälters (10) und des Heizelements (17) anzeigt.
Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeinheit (8) eine Sprachausgabeeinrichtung (26) umfasst.
Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (7) aus den Signalen der Detektionseinheit (6) die Gewichtsbelastung durch den Gargutbehälter (10) ermittelt.
Verfahren zum Positionieren eines Gargutbehälters (10) auf einer Kochstelle (21) eines Kochfeldes mit zugeordnetem, von einem Gasbrenner gebildeten Heizelement (17) zur Beheizung des auf der Kochstelle (21) abgestellten Gargutbehälters (10), wobei abhängig von der Gewichtsbelastung durch den Gargutbehälter (10) der Kochstelle (21) Signale an eine Auswerteeinheit (7) geleitet werden, in der die Position des Heizelements (17) gespeichert ist und in der die Position des auf der Kochstelle (21) abgestellten Gargutbehälters (10) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Abweichung der Position des Gargutbehälters (10) von der des Heizelements (17) in einer Anzeigeeinheit (8) ein Signal erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Anzeigeeinheit (8) eine Verschieberichtung angezeigt wird zum exakten Positionieren des Gargutbehälters (10) über dem Heizelement (17).
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Anzeigeeinheit (8) eine Verschiebestrecke, über die der Gargutbehälter (10) zu verschieben ist, angezeigt wird zum exakten Positionieren des Gargutbehälters (10) über dem Heizelement (17).
Kochfeld mit zumindest einer Kochstelle (1-4; 11; 21) mit zugeordnetem Heizelement (17) zur Beheizung eines auf der Kochstelle (1-4; 11; 21) abstellbaren Gargutbehälters (10) und mit einer Detektionseinheit (6), die abhängig von der Gewichtsbelastung der Kochstelle (1-4; 11; 21) durch den Gargutbehälter (10) Signale an eine Auswerteeinheit (7) leitet, in der die Position des Heizelements (17) gespeichert ist und die die Position des auf der Kochstelle (1-4; 11; 21) abgestellten Gargutbehälters (10) ermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinheit (6) piezoelektrische Drucksensoren oder Deformations- oder Spannungssensoren umfasst und dass eine Anzeigeeinheit (8) vorgesehen ist, die ein Signal erzeugt bei Abweichung der Position des Gargutbehälters (10) von der des Heizelements (17).
Kochfeld nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Deformations- oder Spannungssensoren aufklebbare Biegestreifen oder Materialien mit spannungsabhängigen optischen Eigenschaften umfassen.
Kochfeld nach Anspruch 10 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (8) eine Verschieberichtung zum exakten Positionieren des Gargutbehälters (10) über dem Heizelement (17) anzeigt.
Kochfeld nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (8) eine Verschiebestrecke, über die der Gargutbehälter (10) zu verschieben ist, anzeigt zum exakten Positionieren des Gargutbehälters (10) über dem Heizelement (17).
Kochfeld nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (8) die Positionen (18, 19) des Gargutbehälters (10) und des Heizelements (17) anzeigt.
Kochfeld nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeenheit (8) eine Sprachausgabeeinrichtung (26) umfasst.
Kochfeld nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (7) aus den Signalen der Detektionseinheit (6) die Gewichtsbelastung durch den Gargutbehälter (10) ermittelt.
Verfahren zum Positionieren eines Gargutbehälters (10) auf einer Kochstelle (1-4; 11; 21) eines Kochfeldes mit zugeordnetem Heizelement (17) zur Beheizung des auf der Kochstelle (1-4; 11; 21) abgestellten Gargutbehälters (10), wobei abhängig von der Gewichtsbelastung durch den Gargutbehälter (10) der Kochstelle (1-4; 11; 21) Signale an eine Auswerteeinheit (7) geleitet werden, in der die Position des Heizelements (17) gespeichert ist und in der die Position des auf der Kochstelle (1-4; 11; 21) abgestellten Gargutbehälters (10) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichtsbelastung durch piezoelektrische Drucksensoren oder Deformations- oder Spannungssensoren gemessen wird und dass bei Abweichung der Position des Gargutbehälters (10) von der des Heizelements (17) in einer Anzeigeeinheit (8) ein Signal erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass in der Anzeigeeinheit (8) eine Verschieberichtung angezeigt wird zum exakten Positionieren des Gargutbehälters (10) über dem Heizelement (17).
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass in der Anzeigeeinheit (8) eine Verschiebestrecke, über die der Gargutbehälter (10) zu verschieben ist, angezeigt wird zum exakten Positionieren des Gargutbehälters (10) über dem Heizelement (17).