DE10052585C2 - Betätigungseinrichtung für ein Kochfeld - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung für ein Kochfeld. Ein solches Kochfeld kann wenigstens eine Koch­ stelle sowie wenigstens ein dazugehöriges Bedienelement zum Einstellen der Leistungszufuhr aufweisen. Hauptgebiet der Erfindung sind elektrisch betriebene Kochfelder, jedoch soll die Erfindung nicht darauf beschränkt sein und kann auch bei Gaskochfeldern vorteilhaft zum Einsatz kommen.

Übliche Kochfelder haben Bedienelemente, mit denen sie von Hand bedient werden können. Die Bedienelemente sind bei­ spielsweise Dreh- oder Schiebeschalter (in der Regel für mechanische Leistungssteller oder Gasherde), oder Berührungs­ schalter (für elektronische Leistungssteller). Üblicherweise sind sie direkt am Kochfeld angebracht, können aber auch entfernt davon angeordnet und über Kabel mit dem Kochfeld verbunden sein.

Im Zuge der zunehmenden Verbreitung von Technik und Elektro­ nik auch im Haushalt besteht das stärker werdende Bedürfnis, die Bedienung von Elektrogeräten und gerade auch von Koch­ feldern komfortabler und vielseitiger zu machen. Es gibt Entwicklungen ein Kochfeld mittels einer Fernbedienung ansteuerbar zu machen, ähnlich wie bei einem Fernseher. Dafür werden aber speziell ausgestattete Kochfelder benötigt. Der Austausch gegen ein bereits eingebautes Kochfeld, das an sich noch voll funktionstüchtig ist, ist aufwendig und zwangsläufig mit dem Kauf eines neuen Kochfeldes verbunden. Auf ähnliche Weise ist die Umrüstung eines Kochfeldes auf ein Kochsystem, das mittels Sensoren am Kochgeschirr ein Automatik-Kochen ermöglicht, schwierig. Die nachträgliche Integration einer Sensorik oder Funkelektronik o. dgl. in ein eingebautes Kochfeld ist äusserst aufwendig und nicht prakti­ kabel.

AUFGABE UND LÖSUNG

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungs­ einrichtung zu schaffen, mit der nachträglich ein im wesent­ lichen beliebiges eingebautes Kochfeld aufgerüstet werden kann und dieses fernsteuerbar oder auf sonstige Weise zusätz­ lich beeinflussbar macht, insbesondere die Umrüstung auf ein sensorgesteuertes Kochsystem ermöglicht.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäss durch eine Betätigungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Einerseits sind Betätigungsmittel vorhanden, die zum Betäti­ gen des wenigstens einen Bedienelements mit diesem in Wirk­ verbindung bringbar sind. So kann die Betätigungseinrichtung selber die Betätigung der Bedienelemente vornehmen anstelle durch einen Benutzer. Weiter ist durch die interne Steuer- und Regeleinrichtung die Betätigung der Bedienelemente nach einem gewünschten Ablauf oder Vorgaben möglich. Vorteilhaft kann die Steuer- und Regeleinrichtung in Abhängigkeit von be­ stimmten Vorgaben die Betätigungsmittel zur Betätigung des wenigstens einen Bedienelements aktivieren. Somit schafft die Erfindung die Möglichkeit, ein beliebiges Kochfeld nachträg­ lich so auszurüsten, dass es bezüglich Ansteuerung, Automa­ tik-Kochen o. dgl. wie ein modernes Kochfeld ausgestattet ist. Zwar werden elektrische Kochfelder bevorzugt, aber es ist mit der vorliegenden Erfindung auch die Nachrüstung von Gasherden möglich, da diese in der Regel noch weniger Bedienungskomfort aufweisen. Mit der Erfindung ist keinerlei Eingriff in das vorhandene Kochfeld nötig, es müssen keinerlei elektrische Anschlüsse verändert werden.

Erfindungsgemäß kann die Betätigungseinrichtung eine Speichereinrichtung aufweisen, in der die Vorgaben, insbeson­ dere als Daten, zumindest teilweise abgelegt sind. Einerseits können die Vorgaben Parameter sein, beispielsweise auf das jeweilige Kochfeld abgestimmt. Andererseits kann es sich um Kochprogramme für festgelegte Zubereitungsarten handeln. Ein Kochprogramm dieser Art ist in der DE 198 13 550 A1 beschrie­ ben, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.

Vorteilhaft können die Vorgaben zumindest teilweise von einer externen Gebereinrichtung stammen. Eine solche Geber­ einrichtung ist der Betätigungseinrichtung zugeordnet, insbesondere drahtlos signalübertragend. Es bieten sich hier insbesondere Sensoreinrichtungen als Geber an, beispielsweise ein mit einem Sensor versehenes Kochgefäss. Über den Sensor kann vorteilhaft die Temperatur des Garguts erfasst und an eine entsprechende Empfangseinrichtung der Betätigungsein­ richtung übertragen werden. Diese verarbeitet diese Daten in der Steuer- und Regeleinrichtung mit einem internen auto­ matischen Kochprogramm und steuert über die Betätigungsmittel das Bedienelement und somit die Kochstelle so an, wie es das Kochprogramm erfordert bzw. ein Benutzer von Hand machen würde. Es kann beispielsweise eine Gebereinrichtung verwendet werden, wie sie in der DE 197 29 662 A1 oder der DE 298 09 392 beschrieben sind, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.

Bevorzugt sind die Betätigungsmittel an die Bedienelemente angepasst und/oder anpassbar sind. Das kann besonders bevor­ zugt auf funktionelle und/oder mechanische Art und Weise erfolgen, abhängig von der Art der Bedienelemente. Vorzugs­ weise ist die Wirkverbindung von derselben funktionellen oder mechanischen Art wie die Anpassung bzw. ist die Anpassung selber. Beispielsweise können bei einem Bedienelement in Form eines mechanischen Dreh- oder Schiebeschalters, wie sie bei älteren Kochfeldern Standard sind, die Betätigungsmittel haubenartig auf das Bedienelement aufgesetzt werden. Dies kann mit Hilfe eines Adapters bzw. einer Kupplung oder direkt erfolgen. Ebenso kann vorteilhaft ein Drehknauf des Bedien­ elements von der Schaltwelle entfernt werden und die Betäti­ gungsmittel direkt auf die Schaltwelle aufgesetzt werden bzw. einwirken. In den vorbeschriebenen Fällen weisen die Betäti­ gungsmittel eine Art mechanischer Kupplung auf, die Wirkver­ bindung ist mechanisch. Die Drehbewegung wird mit Vorteil von einem Elektromotor, insbesondere mit Getriebe, erzeugt. Bei Schiebeschaltern sind entsprechend Linearantriebe vorzusehen, beispielsweise Spindelantriebe.

Bei einem Bedienelement in Form eines kapazitiven Berüh­ rungsschalters wiederum können die Betätigungsmittel zur kapazitiven Betätigung ausgebildet sein. Dazu weisen sie vorzugsweise eine Kondensatorfläche auf, die auf den Berüh­ rungsschalter aufsetzbar und deren Potential durch die Betätigungseinrichtung veränderbar ist. Berührungsschalter dieser Art sind beispielsweise in der EP 0 859 467 A1 be­ schrieben, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird. Damit kann die Betätigung durch den Finger eines Benutzers simuliert und das Kochfeld, das eigentlich nur für manuelle Bedienung ausgelegt ist, automatisch bzw. gesteuert bedient werden.

Weiters sind Bedienelemente im Einsatz, die auf optischer Basis arbeiten. In der Regel sind das Reflex-Lichtsensoren (mit Lichtquelle und Lichtempfänger) oder Fotodetektoren, die die Abdeckung gegen das Umgebungslicht als Auslösung er­ kennen. Eine Ausführungsart ist in der DE 198 05 959 A1 oder der DE 197 00 836 C1 beschrieben, auf die hiermit ausdrück­ lich Bezug genommen wird. Auch für solche Bedienelemente ist die vorliegende Erfindung gemäss dem allgemeinen Erfindungs­ prinzip anwendbar. Einerseits können die Betätigungsmittel eine optisch undurchlässige bzw. reflektierende Fläche aufweisen, die zur Betätigung über das Bedienelement bringbar ist, beispielsweise mittels eines elektrischen Antriebs. Eine weitere Möglichkeit ist ein steuerbares im hellen Zustand lichtdurchlässiges, LC-Display über dem Reflex-Lichtsensor oder dem Fotodetektor, das zur Betätigung von hell auf dunkel schaltet. Diese Ausführungen können vorteilhaft mit beiden Arten von optischen Bedienelementen zusammenarbeiten.

Eine weitere Möglichkeit ist die Erzeugung eines Lichtsignals in den Betätigungsmitteln selber. Beispielsweise kann erfin­ dungsgemäss Licht, das zur Auslösung des Bedienelements ausgestrahlt wird (Umgebungslicht oder Licht von dem Bedien­ element selber), mit einem Lichtdetektor aufgefangen und über eine mit dem Lichtdetektor verbundene Lichtquelle an das Bedienelement abgegeben werden. Diese Lichtabgabe erfolgt in einer an die Funktionsweise angepassten Art, also bei einem Reflex-Lichtsensor als Signal zur Betätigung und bei einem Fotodetektor als fehlendes Signal zur Betätigung.

Schliesslich gibt es es Bedienelemente mit magnetischer Auslösung, beispielsweise mit wenigstens einem Magnetsensor unter dem Kochfeld und einem darauf drehbaren Knauf mit eingebauten Gebermagneten. Ein Ausführungsbeispiel ist in der EP 0 797 227 A2 oder der DE 198 59 105 A1 beschrieben, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird. Hier kann gemäss einem Aspekt der Erfindung in den Betätigungsmitteln ein ebensolcher drehbarer Knauf wie bei mechanischen Drehschal­ tern enthalten sein, der ähnlich wie bei mechanischen Schal­ tern mit einem Elektromotor angetrieben bzw. gedreht wird. Alternativ ist es möglich, mittels zwei oder mehr Elektro­ magneten oberhalb des Magnetsensors ein Magnetfeld so auf­ zubauen bzw. zu verändern, dass es die ursprüngliche Dreh­ bewegung simuliert und den Magnetsensor wie ein Drehknauf anspricht.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Bedienelement auch in dem Zustand, in dem die Wirkver­ bindung zu den Betätigungsmitteln hergestellt ist, weiterhin von Hand bedienbar, so dass es nicht nur von der Steuer- und Regelelektronik gesteuert wird bzw. steuerbar ist. Besonders bevorzugt ist sichergestellt, dass diese Bedienung auf direkte Art möglich ist. Dazu kann bei Betätigungsmitteln, die zur Betätigung eine Bewegung erzeugen, diese Bewegung über eine zusätzliche Handhabe, die direkt mit dem Bedien­ element verbunden ist, von Hand durchgeführt werden.

Bei kapazitiven Berührungsschaltern als Bedienelemente ist diese direkte Verbindung auf leichte Art als elektrisch leitende Verbindung ausgestaltet, die mit der Kondensator­ fläche o. dgl. auf dem Berührungsschalter verbunden ist. Dem Benutzer zugänglich ist dann ebenso ein Berührungsschalter ähnlich dem des Kochfeldes.

Als vorteilhafte Ausführung ist diese externe manuelle Bedienung mittels Berührungsschaltern möglich, da so auf­ wendige und fehleranfällige Mechanik vermieden werden kann.

Eine Ausführungsform der Betätigungseinrichtung kann vor­ sehen, dass sie auf die Bedienelemente aufsetzbar und/oder an dem Kochfeld befestigbar ist. Möglich ist dies bevorzugt in Form eines Kastens, wobei die Betätigungseinrichtung so viele Bedienelemente des Kochfelds abdeckt, wie vom Benutzer gewünscht. Dafür kann man unterschiedliche Ausführungen vorsehen, die für jeweils ein, zwei oder mehr Bedienelemente ausgelegt sind. Abhängig davon, wieviele Bedienelemente bzw. Kochstellen ein Benutzer automatisieren will, stehen ihm unterschiedliche Ausführungen zur Auswahl.

Beim Aufsetzen bzw. Befestigen der Betätigungseinrichtung an dem Kochfeld wird die Verbindung zu den Bedienelementen hergestellt. Da deren Position bei unterschiedlichen Koch­ feldern nicht immer gleich ist, ist es bei Betätigungsmitteln für mehrere Bedienelemente vorteilhaft, wenn die Verbindungen bzw. die Betätigungsmittel selber verschiebbar sind. Dadurch ergibt sich der produktionstechnische Vorteil, dass nicht für jeden Typ von Kochfeld eine speziell angepasste Betätigungs­ einrichtung bereitgestellt werden muss.

Besonders einfach gestaltet es sich im Falle von kapazitiv, optisch oder magnetisch wirkenden Bedienelementen, da die signalauslösenden Geber in diesem Fall ohnehin nur per Kabel mit der Betätigungseinrichtung verbunden und ansonsten frei beweglich sind. Bei Kupplungen samt Elektromotor für Dreh­ schalter sind diese Einheiten bevorzugt auf Schienen o. dgl. verschiebbar angeordnet. Weiters ist es möglich, die Elektro­ motoren als von der Betätigungseinrichtung mechanisch losge­ löste Einheiten zu gestalten. So können sie frei an den Bedienelementen oder an den Drehachsen von Drehschaltern angebracht werden und sind nur elektrisch mittels Kabeln mit der Betätigungseinrichtung bzw. der Steuer- und Regelein­ richtung verbunden. Eine Befestigung der Betätigungsein­ richtung bzw. einzelner Elemente davon an dem Kochfeld kann mittels Kleben oder doppelseitigen Klebebandes o. dgl. erfol­ gen. So müssen keine das Kochfeld beschädigenden Schraub­ löcher gebohrt werden.

Bevorzugt weist die Betätigungseinrichtung eine eigene Energieversorgung auf, vorzugsweise in Form eines Akku­ mulators oder Batterien. Dadurch kann die Montage vorteilhaft vereinfacht werden, da keine Anschlusskabel ausserhalb der Betätigungseinrichtung zu verlegen sind. Ausserdem wäre dies in einigen Fällen, bei denen die Betätigungseinrichtung auf das Kochfeld aufgesetzt wird, sowohl optisch unschön als auch gefährlich, da die Kabel in die Nähe der Kochstellen geraten können.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus den Beschreibungen und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausfüh­ rungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführun­ gen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränkt die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Kochfeldes mit einer erfindungsgemässen Betätigungseinrichtung,

Fig. 2 eine schematische Innenansicht einer Betäti­ gungseinrichtung ähnlich Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Funktionsdarstellung für ein Bedienelement in Form eines kapazitiven Berührungsschalters,

Fig. 4 eine schematische Funktionsdarstellung von Betätigungsmitteln für ein Bedienelement mit einem Fotodetektor,

Fig. 5, 6 schematische Funktionsdarstellungen von Betätigungsmitteln für ein Bedienelement mit einer Lichtquelle und einem -empfänger,

Fig. 7 eine mögliche Schaltung für ein Betätigungs­ mittel gemäss Fig. 6,

Fig. 8, 9 schematische Funktionsdarstellungen von Betätigungsmitteln für ein Bedienelement mit zwei Magnetsensoren,

Fig. 10, schematische Funktionsdarstellungen von 11 und 12 Betätigungsmitteln für ein Bedienelement mit einem mechanischen Drehschalter.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Die Fig. 1 zeigt ein Kochfeld 11, beispielsweise aus Glas­ keramik, mit vier Kochstellen 12, beispielsweise in Form von Strahlheizkörpern. An der rechten Seite des Kochfeldes 11 sind Bedienelemente 13 angeordnet, die normalerweise zur Leistungseinstellung der Kochstellen 12 dienen.

Auf die Bedienelemente 13 ist eine kastenförmige Betätigungs­ einrichtung 15 aufgesetzt und deckt diese vollständig ab. Die Betätigungseinrichtung 15 wiederum weist auf ihrer Oberseite mehrere Betätigungsschalter 16 auf. Mittels dieser Betäti­ gungsschalter 16 kann das Kochfeld direkt bedient werden anstelle mittels der ursprünglichen Bedienelemente 13, wie im nachfolgenden erläutert wird.

Auf der hinteren rechten Kochstelle 12 befindet sich ein Kochgefäss 18, das einen Sensordeckel 19 aufweist. Dieser Sensordeckel 19 weist einen nicht dargestellten Temperatur­ sensor o. dgl. auf, mit dem die Temperatur oder ein anderer Zustand des Kochguts in dem Kochgefäss 18 detektiert werden kann. Solche Kochgefässe sind hinreichend bekannt. Auf dem Sensordeckel 19 ist ein Sender 20 angeordnet, der die Signale des Sensors an einen Empfänger 21 sendet. Der Empfänger 21 gehört zu der Betätigungseinrichtung 15. So kann die Betäti­ gungseinrichtung 15 die Temperatur des Kochguts in dem Kochgefäss aufrechterhalten. Auf Basis dieser Temperatur läuft die Steuer- und Regelfunktion der Betätigungsein­ richtung ab. Mittels der Betätigungsschalter 16 kann ein Kochvorgang auch zusätzlich oder ausschliesslich per Hand von einem Benutzer durchgeführt werden. Sender 20 und Empfänger 21 können auch bidirektional arbeitend ausgebildet sein.

Die Fig. 2 zeigt schematisch die wichtigsten Bestandteile einer Betätigungseinrichtung 15 ähnlich Fig. 1. Sie ist mit einem kastenförmigen Gehäuse 22 auf Bedienelemente 13 in Form von Berührungsschaltern (beispielsweise kapazitiver Art) aufgesetzt, wobei die linken beiden Bedienelemente frei gelassen sind. Somit kann eine damit verbundene Kochstelle im Gegensatz zu den anderen bedeckten Bedienelementen nicht von der Betätigungseinrichtung 15 beeinflusst werden.

Auf die Bedienelemente 13 aufgesetzt sind Betätigungsmittel 23, deren unterschiedliche Ausgestaltung in den nachfolgenden Figuren dargestellt und beschrieben wird. Die Betätigungs­ mittel 23 können die Bedienelemente 13 auf die jeweils vorgesehene Weise betätigen, also genauso wie ein Benutzer. Die Betätigungsmittel 23 sind mit einer Steuer- und Regelein­ richtung 24 verbunden. Diese wiederum ist mit dem Empfänger 21, einem Speicher 25 und einem Akku 26 als Energiequelle verbunden.

Die Steuer- und Regeleinrichtung 24 ist vorteilhaft ein Mikroprozessor. Sie verarbeitet die Temperatur- oder sonstigen Daten, die sie über den Empfänger 21 erhält. Daraus ermittelt sie, ob und in welcher Weise die Kochstelle 12 mit Leistung versorgt werden muss und davon ausgehend beeinflusst sie über Betätigung des betreffenden Bedienelements 13 die Leistungszufuhr. Insofern entspricht die Funktionsweise in etwa der eines Benutzers, der sieht, dass die Temperatur des Kochgefässes beispielsweise zu hoch ist und sie durch Herab­ schalten mittels des Bedienelements 13 senkt. Dieses Herab­ schalten übernimmt erfindungsgemäss die Betätigungsein­ richtung 15. In einer weitergehenden Variante ist in dem Speicher 25 ein bestimmtes Kochprogramm abgelegt, das von einem Benutzer ausgewählt und aktiviert werden kann. Das Kochprogramm wird in die Steuer- und Regeleinrichtung 24 gegeben und diese übernimmt die Bestimmung der Leistungsein­ stellung für die betreffende Kochstelle, vorteilhaft in Abhängigkeit von den Temperaturdaten des Kochgefässes. So kann ein über das reine Steuern hinausgehender Regelvorgang erzielt werden. Solche Steuer-Prinzipien sind an sich im Stand der Technik bekannt, so dass sie nicht näher erläutert zu werden brauchen.

In dem Speicher 25 können verschiedene Abstimmdaten für das Kochfeld 11 sowie ganze Kochprogramme abgelegt sein. Dies kann werksseitig erfolgen, wobei vorteilhaft auch eine Abstimmung auf das jeweilige Kochfeld, mit der die Betäti­ gungseinrichtung verwendet wird, möglich ist.

Weiters weist die Betätigungseinrichtung auf der Oberseite des Gehäuses 22 Betätigungsschalter 16 auf, die mit der Steuer- und Regeleinrichtung 24 verbunden sind. Die Betäti­ gungsschalter 16 können im wesentlichen zwei Zwecken dienen. Erstens zur direkten Ansprache der Steuer- und Regelein­ richtung, beispielsweise zum Einschalten derselben oder zum Aufruf eines bestimmten Kochprogramms. Zweitens zum direkten Bedienen der Bedienelemente bzw. zum Einstellen der Koch­ stelle. Dies läuft aber bevorzugt ebenso über die Steuer- und Regeleinrichtung, abhängig von der Art der Bedienelemente und Betätigungsmittel. Somit kann ein Benutzer auch wieder selber die Kontrolle über den Kochvorgang übernehmen, beispielsweise im Fall einer Störung eines Kochprogramms oder wenn nicht mit einem sensorgesteuerten Kochgefäss oder einem sonstigen Sensor gearbeitet wird.

Fig. 3 zeigt ein Bedienelement 13 in Form eines kapazitiven Berührungsschalters. Dieser wird im wesentlichen von einer Kondensatorfläche 29 als Sensorelement gebildet, die unter einer Glaskeramikplatte 30 eines Kochfeldes angeordnet ist. Die Kondensatorfläche 29 ist mit der nicht dargestellten Steuerung des Kochfeldes verbunden, um Signale, die ein Bedienen anzeigen, an diese weiterzugeben für entsprechende Schaltvorgänge. Auf der Oberseite der Glaskeramik 30 befinden sich an der Stelle, an der üblicherweise ein Benutzer seinen Finger zur Bedienung des Berührungsschalters auflegen würde, Betätigungsmittel 23 mit einer Gegenkondensatorfläche 32. Sie ist mit der Steuer- und Regeleinrichtung 24 verbunden, wie schon in Fig. 2 gezeigt. Von der Steuer- und Regeleinrichtung wird die Gegenkondensatorfläche bei Bedarf so angesteuert, dass sie einen Schaltvorgang des Berührungsschalters auslöst. Dies erfolgt in diesem Fall bei einem kapazitiven Berührungs­ schalter so, dass das Potential der Gegenkondensatorfläche 32 verändert wird, sie insbesondere auf Nullpotential gelegt wird. Dies entspricht dem üblichen Bedienvorgang per Finger.

Zusätzlich ist die Gegenkondensatorfläche 32 mit einem Betätigungsschalter 16 verbunden, der auf der Oberseite des Gehäuses 22 angeordnet ist entsprechend Fig. 1. Der Betäti­ gungsschalter 16 ist eine leitfähige Fläche 33. So kann durch Auflegen eines Fingers auf den Betätigungsschalter 16 ein Schaltvorgang bei dem Bedienelement ausgelöst werden, da dadurch die Gegenkondensatorfläche 32 auf das Potential des Benutzers gelegt wird, nämlich Nullpotential. Alternativ könnte ein Betätigungsschalter als kapazitiver Berührungs­ schalter ausgebildet und mit der Steuer- und Regeleinrichtung 24 verbunden sein und über diese den Berührungsschalter bedienbar machen.

In Fig. 4 ist ein Bedienelement dargestellt, dass mittels eines Fotodetektors 35 arbeitet. Umgebungslicht 36 fällt normalerweise von oben durch die Glaskeramikplatte 30 auf den Fotodetektor. Wird zur Betätigung dieser Lichteinfall durch den Finger eines Benutzers unterbrochen, so gibt der Foto­ detektor 35 ein entsprechendes Signal über eine Verbindung an die Steuerung des Kochfeldes. Die Betätigungsmittel 23 in Fig. 4 weisen eine Blendenfläche 37 auf, die mittels eines Elektroantriebs 38 geschwenkt werden kann. In der gezeigten Stellung deckt die Blendenfläche 37 den Fotodetektor 35 gegen das Umgebungslicht ab und löst so einen Schaltvorgang in der Kochfeldsteuerung aus. Über eine Verbindung des Elektro­ antriebs 38 mit der Steuer- und Regeleinrichtung kann die Blendenfläche 37 zur Auslösung des Bedienelements mittels Abdeckung des Umgebungslichts 36 hin und hergesschwenkt werden. Die zweite Stellung als Ruhestellung ist gestrichelt dargestellt. Anstelle einer Schwenkblende können auch andere Arten von Blenden verwendet werden, die Licht entweder mechanisch oder durch sonstige physikalischen Effekte ab­ decken.

Fig. 5 zeigt Betätigungsmittel 23 für ein Bedienelement 13 in Form eines Reflex-Lichtsensors. Der Reflex-Lichtsensor weist eine Lichtquelle 39 und einen Lichtempfänger 40 auf, die jeweils mit der Kochfeldsteuerung verbunden sind. Von der Lichtquelle 39 ausgesandtes Licht 41 wird üblicherweise von einem Finger eines Benutzers, der zur Betätigung über das Bedienelement 13 gehalten wird, zurückreflektiert zu dem Lichtempfänger 40. Die Kochfeldsteuerung kann das von dem Lichtempfänger 40 empfangene Licht als Betätigung des Bedien­ elements 13 erkennen. Dieser Vorgang kann durch die dar­ gestellten erfindungsgemässen Betätigungsmittel 23 nach­ empfunden werden.

Oberhalb des Bedienelements 13 ist ein Spiegel 43 angeordnet, der normalerweise das ausgesandte Licht 41 direkt zu dem Lichtempfänger 40 reflektieren würde. Dazwischen ist jedoch eine Blende 44 angeordnet, die in ihrer Lichtdurchlässigkeit beeinflussbar ist. Dazu ist sie mit der Steuer- und Regelein­ richtung der Betätigungseinrichtung verbunden. Eine Möglich­ keit für eine solche Blende ist eine Art LC-Display, das im hellen Zustand lichtdurchlässig ist und im aktiven, also verdunkelten Zustand, lichtundurchlässig ist. Somit kommt eine solche Blende 44 ohne mechanisch bewegte Teile aus und ist störungsunanfällig.

Üblicherweise ist die Blende 44 lichtundurchlässig, also dunkel. Zur Betätigung der Bedienmittel 13 empfängt sie von der Steuer- und Regeleinrichtung ein Signal, auf das hin sie lichtdurchlässig, also hell wird. Damit wird Licht 41 von der Lichtquelle 39 über den Spiegel 43 an den Lichtempfänger 40 reflektiert, die angeschlossene Kochfeldsteuerung wertet dies als Betätigung aus.

In Fig. 6 ist eine andere Ausführung von Betätigungsmitteln für dieselben Bedienmittel wie in Fig. 5 dargestellt. Der Lichtquelle 39 gegenüber ist ein Fotodetektor 46 zum Empfang des ausgesandten Lichts 41 angeordnet. Dem Lichtempfänger 40 gegenüber ist ein Lichtsender 47 angeordnet, der Licht 48 abstrahlt. Fotodetektor 46 und Lichtsender 47 sind mit der Steuer- und Regeleinrichtung verbunden. Ihre Ansteuerung kann beispielsweise mit einer in Fig. 7 dargestellten Schaltung erfolgen. Fotodetektor 46 und Lichtsender 47 stellen, ähnlich wie in Fig. 5 die Blende 44, eine Möglichkeit dar, Licht zur Betätigung des Bedienelements genauso wieder zurückzuwerfen wie es bei einer üblichen Betätigung geschieht, nur eben hier auf aktive Weise durch Nachbilden des Lichtsignals.

Die Fig. 7 zeigt eine schematische Ansteuerschaltung 50 für Fotodetektor 46 und Lichtsender 47. Über den Fotodetektor 46, hier ein Fototransistor, wird das empfangene Licht 41 auf einen Komparator gegeben. Der Ausgang des Komparators speist eine Konstantstromquelle, an der der Lichtsender 47 betrieben wird. Ein Micro-Controller steuert die Konstantstromquelle. In dem Micro-Controller sind Algorithmen hinterlegt, die bewirken, dass der Lichtsender 47 derart in seiner Intensität gesteuert wird, dass dies einer Betätigung des Bedienelements durch darüberhalten eines Fingers entspricht, also entweder Zurückreflektieren eines entsprechenden Lichtsignals oder nicht. Betätigungsmittel dieser Art sind leicht an unter­ schiedliche Bedienelemente anpassbar und ohne nennenswerten Aufwand zu realisiseren.

Fig. 8 zeigt Betätigungsmittel 23 für ein Bedienelement 13, das auf magnetischer Basis arbeitet. Unter der Glaskeramik­ platte 30 sind zwei Magnetsensoren 52 angeordnet, die jeweils mit der Kochfeldsteuerung verbunden sind. Normalerweise befindet sich oberhalb der Magnetsensoren auf der anderen Seite der Glaskeramik ein Drehknebel, der zwei Magnete, vorteilhaft Dauermagnete, enthält. Eine Drehung des Knebels durch einen Benutzer, die ein Betätigen der Bedienmittel bewirkt, ändert das Magnetfeld über den Magnetsensoren 52 durch die Dauermagnete und daraus kann der Drehwinkel als Mass für die Betätigung abgeleitet werden. Die Betätigungs­ mittel enthalten eine Art solchen Drehknebels 54 mit zwei Dauermagneten 55. Mittels eines Elektroantriebs 56, der beispielsweise ein Schrittmotor oder ein Elektromotor mit Getriebe sein kann, welcher wiederum an die Steuer- und Regeleinrichtung angeschlossen ist, kann der Drehknebel 54 gedreht werden. So erfolgt eine bestimmungsgemässe Betätigung der Bedienmittel 13 durch die Steuer- und Regeleinrichtung.

Fig. 9 zeigt für dieselben Bedienelemente 13 eine weitere Variante der Betätigungsmittel 23. Anstelle durch mechanische Bewegung von Dauermagneten wird hier mittels zweier durch die Steuer- und Regeleinrichtung ansteuerbarer Elektromagnete 58 eine Änderung des Magnetfeldes bewirkt. Da es dabei möglich ist, praktisch dieselbe Drehung des resultierenden Magnet­ feldes zu erreichen, lassen sich die Bedienelemente genauso zuverlässig betätigen.

Fig. 10 zeigt Bedienmittel in Form eines Drehschalters 60 oder sogenannten mechanischen Leistungsreglers. Dieser kann entweder Signale erzeugen und an eine Kochfeldsteuerung angeschlossen sein oder die elektrische Leistung für die angeschlossene Kochstelle selber einstellen. Der Drehschalter 60 weist eine Welle 61 auf, die einen Drehknauf 62 trägt, der normalerweise von einem Benutzer betätigt wird. Auf den Drehknauf 62 ist ein haubenartiger Aufsatz 63 aufgesteckt. Der Aufsatz 63 wiederum ist mit einem Elektroantrieb 64 verbunden, der an die Steuer- und Regeleinrichtung ange­ schlossen ist. Der Elektroantrieb 64 dreht den Drehschalter 60 gemäss den Befehlen der Steuer- und Regeleinrichtung.

Fig. 11 zeigt eine Abwandlung von Fig. 10. Dabei ist der Drehknauf von der Welle 61 entfernt, die Verbindung zum Elektroantrieb 64 wird über einen Adapter 65 hergestellt. Der Adapter 65 ist an die Welle 61 angepasst, so dass er verdreh­ sicher darauf befestigt ist. Auf diese Weise können die Betätigungsmittel 23 einfacher und vor allem kompakter gestaltet werden.

Fig. 12 schliesslich zeigt wiederum eine Abwandlung der Fig. 11. Dabei ist die Welle 61 entweder direkt oder auf andere Weise nach oben verlängert mit einer Zusatzwelle 67. Die Zusatzwelle 67 reicht durch das Gehäuse 22 der Betätigungs­ einrichtung nach oben. Sie trägt einen Drehknauf 68. Die Anordnung ernöglicht es, dass entweder der Elektroantrieb 64 von der Steuer- und Regeleinrichtung angesteuert wird zur Betätigung des Drehschalters 60. Alternativ kann eine Bedienung durch einen Benutzer nicht über einen getrennten Betätigungsschalter vorgenommen werden entsprechend Fig. 3, sondern mittels des Drehknaufs 68 direkt über die Welle 61 des Drehschalters 60. Auf diese Weise kann ein Benutzer auch unabhängig von der Funktion der Betätigungseinrichtung bzw. der Steuer- und Regeleinrichtung den Drehschalter betätigen, beispielsweise zum Abschalten bei Fehlfunktionen.

Insgesamt ist durch die dargestellten Ausführungsbeispiele gezeigt worden, wie die Erfindung ausgeführt werden kann. Allerdings sind auch noch weitere Ausführungen vorstellbar. Bei den oben angesprochenen Gasherden kann ähnlich wie in den Fig. 10 bis 12 anstelle eines Drehschalters ein Gasventil betätigt werden.

Claims (12)

1. Betätigungseinrichtung (15) für ein Kochfeld (11), insbesondere ein elektrisches Kochfeld, wobei das Kochfeld (11) wenigstens ei­ ne Kochstelle (12) sowie wenigstens ein dazugehöriges Bedien­ element (13) zum Einstellen der Leistungszufuhr zu der Kochstelle (12) aufweist, wobei die Betätigungseinrichtung (15) folgendes aufweist:
Betätigungsmittel (23), die zum Betätigen des wenigstens ei­ nen Bedienelements (13) mit diesem in Wirkverbindung bring­ bar sind, und
eine interne Steuer- und Regeleinrichtung (24), die in Abhän­ gigkeit von bestimmten Vorgaben die Betätigungsmittel (23) zur Betätigung des wenigstens einen Bedienelements (13) akti­ viert.

2. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass sie eine Speichereinrichtung (25) aufweist, in der die be­ stimmten Vorgaben zumindest teilweise abgelegt sind, vorzugs­ weise in Form von Kochprogrammen für festgelegte Zuberei­ tungsarten.

3. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die bestimmten Vorgaben zumindest teilweise von einer externen Gebereinrichtung stammen, wobei die ex­ terne Gebereinrichtung der Betätigungseinrichtung (15) zugeord­ net ist, insbesondere drahtlos signalübertragend.

4. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, dass die externe Gebereinrichtung eine Sensoreinrichtung (19) eines zugehörigen Kochgeschirrs (18) auf der Kochstelle (12) ist.

5. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsmittel (23) an das Bedienelement (13) angepasst oder anpassbar sind, insbe­ sondere funktionell oder mechanisch.

6. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, dass die Betätigungsmittel (23) zur mechanischen Betätigung eines Bedienelements (13) in Form eines Schiebe- oder Dreh­ schalters (60) o. dgl. ausgebildet sind.

7. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, dass die Betätigungsmittel (23) zur kapazitiven Betätigung ei­ nes Bedienelements (13) in Form eines kapazitiven Berührungs­ schalters (29) ausgebildet sind, wobei sie vorzugsweise eine Kon­ densatorfläche (32) aufweisen, die auf den Berührungsschalter (29) aufsetzbar und deren Potential durch die Betätigungseinrich­ tung (15) veränderbar ist.

8. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, dass die Betätigungsmittel (23) zur Betätigung eines opti­ schen Bedienelements (13) ausgebildet sind, wobei sie vorzugs­ weise eine optisch undurchlässige oder reflektive Fläche (37) auf­ weisen, die über dem Bedienelement (13) bewegbar ist.

9. Betätigungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, dass die Betätigungsmittel (23) Licht (41), das zur Auslösung des Bedienelements (13) ausgestrahlt wird, mit einem Lichtdetek­ tor (46) auffangen und über eine mit dem Lichtdetektor (46) ver­ bundene Lichtquelle (47) an das Bedienelement (13) abgeben.

10. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (13) in dem Zustand, in dem die Wirkverbindung zu den Betätigungsmit­ teln (23) hergestellt ist, weiterhin direkt von einem Benutzer betä­ tigbar ist, vorzugsweise von Hand.

11. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf die Bedienelemente (13) aufsetzbar und/oder an dem Kochfeld (11) befestigbar ist, vorzugsweise in Form eines Kastens (22), wobei die Betätigungs­ einrichtung (15) insbesondere einen Grossteil der Bedienelemente (13) des Kochfelds (11) abdeckt.

12. Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine eigene Energiever­ sorgung aufweist, vorzugsweise in Form eines Akkumulators (26).