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Die Erfindung geht aus von einer Kochmulde mit wenigstens einer Bedienelementenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus dem Stand der Technik sind Kochmulden, insbesondere Glaskeramikkochfelder mit einer Bedienelementenanordnung bekannt. Die Bedienelementenanordnung ist dabei in der Regel an einem vorderen Rand eines Kochfelds der Kochmulde angeordnet. Ferner umfasst die Kochmulde eine Leistungselektronikanordnung, welche verschiedene Strahlungsheizkörper der Kochmulde mit Strom bzw. Leistung versorgt und beschaltet. Die Leistungselektronikanordnung ist dabei in der Regel als gemeinsame Baugruppe mit der Bedienelementenanordnung ausgebildet und jedenfalls im Bereich des vorderen, ersten Rands des Kochfelds und damit einem Netzanschluss gegenüberliegend angeordnet.
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Die
DE 10 2004 033 449 A1 offenbart eine Kochmulde mit einer Bedienelementenanordnung, welche in einem Bereich eines vorderen, ersten Rands eines Kochfelds angeordnet ist, und mit einer Leistungselektronikanordnung, welche in einem von der Bedienelementenanordnung entfernten Bereich des Kochfelds angeordnet ist.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Kochmulde mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Verkabelung und einer Montagefreundlichkeit bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
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Die Erfindung geht aus von einer Kochmulde mit wenigstens einer Bedienelementenanordnung im Bereich eines ersten, insbesondere vorderen Rands eines Kochfelds und mit einer Leistungselektronikanordnung zu einer Stromversorgung von Heizelementen einer Kochstelle des Kochfelds, wobei die Leistungselektronikanordnung in einem von der Bedienelementenanordnung entfernten Bereich des Kochfelds angeordnet ist, wobei die Leistungselektronikanordnung im Bereich eines hinteren Rands des Kochfelds angeordnet ist.
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Es wird vorgeschlagen, dass die Leistungselektronikanordnung in einen Netzanschluss integriert ist, wobei die Leistungselektronikanordnung einstückig als eine Baugruppe mit dem Netzanschluss ausgeführt ist. Dadurch kann eine Bauteil- bzw. Baugruppenvielfalt reduziert werden. Dadurch, dass die Leistungselektronikanordnung in einem von der Bedienelementenanordnung entfernten Bereich des Kochfelds angeordnet ist, kann die Position der Leistungselektronikanordnung so gewählt werden, dass sie im Hinblick auf eine Montagefreundlichkeit und eine Verkabelung vorteilhaft ist. Mit der Lehre von der gemeinsamen bzw. der benachbarten Anordnung der Bedienelementenanordnung und der Leistungselektronikanordnung wird gebrochen, so dass zudem eine optimalere Ausnutzung des Bauraums erreichbar ist.
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Die Bezeichnungen „vorne“ und „hinten“ beziehen sich in diesem Zusammenhang stets auf eine Betriebskonfiguration bzw. Einbaukonfiguration der Kochmulde, in welcher der vordere Rand der dem Bediener zugewandte Rand und der hintere Rand der vom Bediener am weitesten entfernte Rand des Kochfelds ist. Als „Kochmulde“ wird in diesem Zusammenhang eine Gesamtheit bezeichnet, die beispielsweise Strahlungsheizkörper, eine Kochfläche mit mehreren Kochstellen, Elektronikanordnungen, einen Netzanschluss und eine untere Gehäuseschale umfasst. Als „Rand“ werden in diesem Zusammenhang Streifen von einigen cm Breite, beispielsweise von 5 cm oder 10 cm entlang der Kanten des in einer Draufsicht insbesondere rechteckigen oder quadratischen Kochfelds bezeichnet. Als „entfernt“ sollen zwei Bereiche gelten, wenn sie einen Abstand von zumindest einigen cm, vorzugsweise von mehr als 2 cm und besonders vorteilhaft von mehr als 5 cm, zueinander haben und/oder wenn sich die Bereiche an unterschiedliche Kanten, beispielsweise an einer Seitenkante und einer Vorderkante, befinden.
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Dadurch, dass die Leistungselektronikanordnung im Bereich eines hinteren Rands eines Kochfelds angeordnet ist kann ein maximaler Abstand zwischen der Leistungselektronikanordnung und der Bedienelementenanordnung ermöglicht werden und die Leistungselektronikanordnung kann nahe am Netzanschluss angeordnet werden, der sich in der Regel am hinteren Rand der Kochmulde befindet. Eine Verkabelung zwischen dem Netzanschluss und der Leistungselektronikanordnung kann verkürzt oder vollständig vermieden werden. In theoretisch denkbaren Ausführungsformen, in denen der Netzanschluss an einem seitlichen Rand der Kochmulde angeordnet ist, kann die Leistungselektronikanordnung vorteilhaft am gleichen seitlichen Rand angeordnet sein.
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Wenn zumindest Elektronikbauteile der Bedienelementenanordnung und die Leistungselektronikanordnung innerhalb eines gemeinsamen Gehäuseelements, beispielsweise einer Blechabdeckung, angeordnet sind, kann eine Bauteilvielfalt reduziert werden. Der Gesamtaufwand für das Gehäuse kann dagegen unter Umständen reduziert werden, wenn die Leistungselektronikanordnung außerhalb einer Blechabdeckung in einem separaten Gehäuse, gegebenenfalls gemeinsam mit einem Netzanschluss angeordnet ist. Das separate Gehäuse kann Kosten sparend aus Kunststoff gefertigt sein.
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Wenn die Leistungselektronik zumindest ein Hauptschalterrelais für zumindest ein Heizelement wenigstens einer Kochstelle des Kochfelds umfasst, kann eine separate Relaiseinheit entfallen.
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Eine sichere Kommunikation zwischen den beiden Anordnungen kann gewährleistet werden, wenn die Leistungselektronikanordnung und die Bedienelementenanordnung durch wenigstens eine niedervoltige Signalleitung verbunden sind.
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Eine Übertragung von Hochspannung, d. h. von Netzspannung oder vergleichbaren Strömen an die Bedienelementenanordnung kann vermieden werden, wenn eine Kleinspannungsversorgungseinheit zum Versorgen der Bedienelementenanordnung mit Strom in den Netzanschluss oder in die Leistungselektronikanordnung integriert ist. Als „Kleinspannung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Spannung von weniger als 20 V, beispielsweise 6 V oder 12 V, bezeichnet werden.
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Die Heizelemente der Kochstellen des Kochfelds sind unmittelbar von der Leistungselektronikanordnung aus mit Stromversorgungsleitungen verdrahtet, wodurch ein minimaler Verkabelungsaufwand gewährleistet ist. Durch kurze Kabel können letztlich Kosten eingespart werden.
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Umfasst die Kochmulde zumindest einen Temperatursensor im Bereich wenigstens eines Heizelements der Kochstelle, kann ein Überhitzen der Bedienelementenanordnung bzw. der Leistungselektronikanordnung kontrolliert werden.
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Dabei kann das Überhitzen sicher vermieden werden und auf eine mechanische Protektoranordnung kann verzichtet werden, wenn das Heizelement abhängig von dem Signal des Temperatursensors abschaltet, so dass der Temperatursensor zusammen mit einer diesem zugeordneten Signalverarbeitungseinheit einen elektronischen Protektor bildet.
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Dadurch kann demnach erreicht werden, dass eine Sicherheitsabschalteinheit elektronisch ausgebildet ist, so dass der Kosten- und Montageaufwand für eine mechanische Sicherheitsabschalteinheit vermieden werden kann.
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Ferner kann die Sicherheitsabschalteinheit vorteilhaft dazu genutzt werden, die Signale mehrerer Temperatursensoren zu plausibilisieren und bei unplausiblen Signalen in die Steuerung eines Hauptschaltelements der Leistungselektronikanordnung zumindest einzugreifen. Unplausible Signale der Temperatursensoren können auf einen gefährlichen Fehler in der Leistungselektronikanordnung hindeuten. In einer besonders sicheren Ausgestaltung der Erfindung kann die Sicherheitsabschalteinheit das Hauptschaltelement vollständig deaktivieren, so dass kein Strom mehr zu den Heizelementen fließen kann.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Sicherheitsabschalteinheit im Bereich der Leistungselektronikanordnung des Kochfelds angeordnet ist. Ein durch eine räumliche Trennung zwischen der Sicherheitsabschalteinheit und der Leistungselektronikanordnung begünstigter Fehler in der Signalübertragung zwischen diesen beiden Einheiten kann dadurch sicher vermieden werden.
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Eine besonders bedienerfreundliche Kochmulde kann erreicht werden, wenn die Bedienelementenanordnung zumindest eine Displayeinheit umfasst, die durch zumindest eine unterhalb einer Glaskeramikplatte des Kochfelds angeordnete Berührungssensoranordnung ergänzt sein kann oder auch als Touchscreen ausgebildet sein kann.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen:
- 1 eine Kochmulde mit einer Bedienelementenanordnung in einer schematischen Darstellung und
- 2 die Kochmulde aus 1 mit Temperatursensoren und einer Sicherheitsabschalteinheit.
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1 zeigt eine Kochmulde mit einer Bedienelementenanordnung 10 im Bereich eines vorderen, ersten Rands eines Kochfelds 12 und mit einer Leistungselektronikanordnung 14. Das Kochfeld 12 hat eine Glaskeramikplatte 16 und vier Kochstellen 18a - 18d, die jeweils ein unterhalb der Glaskeramikplatte 16 angeordnetes, als Strahlungsheizkörper ausgebildetes Heizelement 20a - 20d umfassen.
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Die Bedienelementenanordnung 10 umfasst eine mittig angeordnete, als LCD-Display realisierte Displayeinheit 22 und eine Vielzahl kapazitiver Berührungssensoren, die eine an der Glaskeramikplatte 16 des Kochfelds 12 angeordnete Berührungssensoranordnung 24 bilden. Der Bediener kann durch das Berühren der Glaskeramikplatte 16 im Bereich der Berührungssensoren in einer an sich bekannten Weise eine Kapazität der Berührungssensoren verändern.
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Eine Steuerungselektronik 26 ist ein von der Berührungssensoranordnung 24 getrenntes Modul der Bedienelementenanordnung 10 und erkennt die Veränderung der Kapazität und löst ein entsprechendes Schaltsignal aus. Der Bediener erhält über die Displayeinheit 22 Rückmeldung über die vorgenommenen Schaltvorgänge und über den aktuellen Betriebsmodus. Durch den modularen Aufbau kann die Berührungssensoranordnung 24 einfach an ein Design der Kochmulde angepasst sein oder auch als von der Kochmulde getrennte Bedienerschnittstelle, über welche gegebenenfalls auch weitere Küchengeräte bedient werden können, realisiert sein. Die Steuerungselektronik 26 ist mit einer Kommunikationsschnittstelle 28 ausgestattet, über welche die Kochmulde mittels externer Signale steuerbar ist.
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Erfindungsgemäß ist die Leistungselektronikanordnung 14 in einem von der Bedienelementenanordnung 10 entfernten Bereich eines hinteren Rands des Kochfelds 12 angeordnet, also der Bedienelementenanordnung 10 diametral gegenüberliegend auf einer Seite eines Netzanschlusses der Kochmulde.
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Die Leistungselektronikanordnung 14 umfasst einen Übergabepunkt 30, in dem die Kochmulde an das Hausstromnetz angeklemmt werden kann, eine Stromversorgungseinheit 32 mit Transformatoreinheiten, eine Leistungsschalteinheit 34 mit Triacs bzw. Gleichrichterschaltungen und ein Hauptschalterrelais 36.
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Die Elektronikbauteile der Bedienelementenanordnung 10 und die Leistungselektronikanordnung 14 sind innerhalb eines gemeinsamen Gehäuseelements 38, und zwar unterhalb einer gemeinsamen Blechabdeckung angeordnet. Die Blechabdeckung bedeckt und schützt die als Strahlungsheizkörper ausgebildeten Heizelemente 20a - 20d von unten.
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Das zentrale Bauteil der Leistungselektronik ist ein Hauptschalterrelais 36 für die wenigstens vier Heizelemente 20a - 20d der Kochstellen 18a - 18d des Kochfelds 12. Falls eine oder mehrere Kochstellen 18a - 18d des Kochfelds 12 zu- und abschaltbare Kochzonen haben, kann eine Kochstelle auch mehrere, insbesondere zwei unabhängig ansteuerbare Heizelemente 20a - 20d haben.
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Die Leistungselektronikanordnung 14 und die Bedienelementenanordnung 10 sind durch eine niedervoltige, mehradrige Signalleitung 40 miteinander verbunden, über welche die Steuerungselektronik 26 der Kochmulde, die Teil der Bedienelementenanordnung 10 ist, die Leistungselektronikanordnung 14 abhängig von den Steuerungssignalen des Bedieners steuert.
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Die Leistungselektronikanordnung 14 ist in einen Netzanschluss integriert bzw. die Leistungselektronikanordnung 14 und der Netzanschluss, der als der Übergabepunkt 30 realisiert ist, sind als eine einzige Baugruppe ausgeführt, welche mit einem Hausstromnetz verbunden ist und in die ein Kabelbaum 42 zur Verdrahtung der Heizelemente 20a - 20d mit einem gemeinsamen Stecker 44 und die Signalleitung 40 eingesteckt werden können.
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Eine Kleinspannungsversorgungseinheit 46 zum Versorgen der Bedienelementenanordnung 10 mit Strom ist in die Baugruppe des Netzanschlusses und der Leistungselektronikanordnung 14 integriert, und zwar in die Stromversorgungseinheit 32 der Leistungselektronikanordnung 14.
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Heizelemente 20a - 20d der Kochstellen 18a - 18d des Kochfelds 12 sind über den Stecker 44 und den Kabelbaum 42 unmittelbar von der Leistungselektronikanordnung 14 aus mit Stromversorgungsleitungen 48a - 48d verdrahtet.
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2 zeigt die Kochmulde in einer vollständigeren Darstellung als 1. Im Bereich jedes der Heizelemente 20a - 20d bzw. in einer Trägerplatte der Heizelemente 20a - 20d der Kochmulde ist jeweils ein Temperatursensor 50a - 50d integriert. Die Bedienelementenanordnung 10 umfasst eine Sicherheitsabschalteinheit 52, die elektronisch realisiert ist und die über Signalleitungen 40 die Signale der Temperatursensoren 50a - 50d überwacht.
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Die Sicherheitsabschalteinheit 52 schaltet das jeweilige Heizelement 20a - 20d abhängig von dem Signal des Temperatursensors 50a - 50d ab, indem sie beim Erreichen einer kritischen Temperatur über die mehradrige Signalleitung 40 ein Abschaltsignal an das Hauptschalterrelais 36 der Leistungselektronikanordnung 14 gibt.
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Die Sicherheitsabschalteinheit 52 ist dazu vorgesehen, die Signale mehrerer Temperatursensoren 50a - 50d zu plausibilisieren und bei unplausiblen Signalen in die Steuerung des Hauptschalterrelais 36 der Leistungselektronikanordnung 14 einzugreifen und die Heizelemente 20a - 20d abzuschalten. Dabei vergleicht die Sicherheitsabschalteinheit 52 die von den Temperatursensoren 50a - 50d erfassten Signale mit einem Sollwert, der sich aus der Leistung und der Betriebsdauer der Heizelemente 20a - 20d ergibt. Wenn die Sicherheitsabschalteinheit 52 einen gefährlichen Störfall erkennt, deaktiviert sie die Leistungselektronikanordnung 14 vollständig und unterbricht so die Stromzufuhr zu den Heizelementen 20a - 20d. Gleichzeitig erzeugt die Sicherheitsabschalteinheit 52 ein Warnsignal auf der Displayeinheit 22, welches den Bediener dazu auffordert, einen Wartungsdienst zu informieren. Es wäre auch denkbar, dass der Wartungsdienst automatisch informiert wird. Die Sicherheitsabschalteinheit 52 ist in die Baugruppe der Leistungselektronikanordnung 14 und der Stromversorgung integriert.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Bedienelementenanordnung
- 12
- Kochfeld
- 14
- Leistungselektronikanordnung
- 16
- Glaskeramikplatte
- 18a-d
- Kochstelle
- 20a-d
- Heizelement
- 22
- Displayeinheit
- 24
- Berührungssensoranordnung
- 26
- Steuerungselektronik
- 28
- Kommunikationsschnittstelle
- 30
- Übergabepunkt
- 32
- Stromversorgungseinheit
- 34
- Leistungsschalteinheit
- 36
- Hauptschalterrelais
- 38
- Gehäuseelement
- 40
- Signalleitung
- 42
- Kabelbaum
- 44
- Stecker
- 46
- Kleinspannungsversorgungseinheit
- 48a-d
- Stromversorgungsleitung
- 50a-d
- Temperatursensor
- 52
- Sicherheitsabschalteinheit
