-
Die Erfindung geht aus von einer Gargerätvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Es ist eine Gargerätvorrichtung mit einem Temperaturspieß bekannt, welcher in ein Gargut eingestochen wird, um während eines Garens des Garguts in einem Garraum eine Innentemperatur des Garguts und dadurch einen Gargutgarzustand eines Garguts zu ermitteln. Erreicht die Innentemperatur eine Solltemperatur, so ist der gewünschte Gargutgarzustand erreicht und ein Heizen des Garraums wird beendet.
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer stabilen Bauweise bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen und dem Nebenanspruch entnommen werden können.
-
Die Erfindung geht aus von einer Gargerätvorrichtung mit wenigstens einer Sensoreinheit, welche wenigstens ein Sensorelement aufweist und welche dazu vorgesehen ist, einen Gargutgarzustand eines Garguts zumindest mittels des Sensorelements zu ermitteln.
-
Es wird vorgeschlagen, dass das Sensorelement in wenigstens einem Betriebszustand an zumindest einem Gargutträgerelement befestigt ist. Unter einem „Sensorelement” soll insbesondere ein Element verstanden werden, welches dazu vorgesehen ist, wenigstens eine physikalische oder chemische Eigenschaft wenigstens eines Objekts quantitativ und/oder qualitativ zu erfassen, und/oder welches dazu vorgesehen ist, vorzugsweise in einem Zusammenwirken mit wenigstens einem anderen Bauteil eine Messung an wenigstens einem Objekt durchzuführen, wobei das Element besonders bevorzugst dazu vorgesehen ist, einen elektrischen Strom in das Gargut zu leiten. Unter einem „Gargutgarzustand” eines Garguts soll insbesondere ein Zustand des Garguts verstanden werden, in welchem das Gargut einen bestimmten Garungsgrad, wie beispielsweise im Falle eines Steaks eine bestimmte Garstufe, aufweist, wobei der Zustand vorzugsweise durch eine Temperatur, welche das Gargut in seinem Massenmittelpunkt aufweist, gekennzeichnet ist. Besonders bevorzugt ist der Zustand durch eine bestimmte Restgarzeit gekennzeichnet, während welcher das Gargut ausgehend von dem Zustand vorzugsweise unter gleich bleibenden Heizbedingungen zu garen ist, bis das Gargut vollständig gegart ist. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder speziell ausgestattet und/oder speziell programmiert verstanden werden. Unter einem „Gargutträgerelement” soll insbesondere ein Element verstanden werden, welches in wenigstens einem Betriebszustand eine Gewichtskraft von Gargut wenigstens teilweise aufnimmt, wobei das Element vorzugsweise dazu vorgesehen ist, mit dem Gargut direkt in Kontakt zu kommen. Unter einem „Betriebszustand” soll insbesondere ein Zustand während eines Garvorgangs verstanden werden, wobei der Zustand vorzugsweise ein Zustand während einer mittels der Sensoreinheit und/oder des Sensorelements vorgenommenen Messung ist. Darunter, dass das Sensorelement an dem Gargutträgerelement „befestigt” ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Sensorelement mit dem Gargutträgerelement fest verbunden ist und dabei vorzugsweise relativ zu dem Gargutträgerelement unbeweglich ist, wobei das Sensorelement mit dem Gargutträgerelement bevorzugt unmittelbar verbunden ist und das Sensorelement das Gargutträgerelement besonders bevorzugt berührt. Mit einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann eine stabile Bauweise erzielt werden. Insbesondere kann eine stabile Anordnung des Sensorelements erreicht werden. Im Besonderen kann eine Positionsänderung des Sensorelements relativ zu dem Gargut während eines Garvorgangs verhindert werden. Ferner kann insbesondere erreicht werden, dass das Sensorelement auf einfach Weise mit elektrischem Strom versorgbar ist.
-
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit dazu vorgesehen ist, den Gargutgarzustand zu ermitteln, während das Sensorelement an einer Oberfläche des Garguts anliegt und/oder während das Sensorelement wenigstens teilweise in einem Hohlraum des Garguts angeordnet ist. Hierdurch kann eine schonende Betriebsweise erreicht werden. Insbesondere kann erreicht werden, dass der Gargutgarzustand des Garguts festgestellt werden kann, ohne dass das Sensorelement in das Gargut eingestochen werden muss.
-
Vorzugsweise ist das Sensorelement als Temperatursensorelement ausgebildet. Dadurch kann eine konstruktiv einfache Bauweise erreicht werden.
-
Mit Vorteil leitet das Sensorelement bei wenigstens einem Betriebsvorgang elektrischen Strom in das Gargut. Auf diese Weise kann eine hohe Funktionalität erreicht werden. Im Besonderen kann erreicht werden, dass mittels des Sensorelements außer dem Gargutgarzustand weitere Informationen über das Gargut ermittelt werden können.
-
Vorzugsweise ist die Sensoreinheit dazu vorgesehen, mittels des Stroms und einer an dem Gargut anliegenden Spannung auf den Gargutgarzustand zu schließen. Hierdurch kann eine präzise Funktionsweise erreicht werden.
-
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Strom ein Wechselstrom. Damit kann eine einfache Funktionsweise erreicht werden. insbesondere kann eine einfache Bestimmung des Gargutgarzustands erreicht werden.
-
Vorzugsweise weist das Sensorelement wenigstens einen Gargutanlageoberflächenbereich auf, dessen maximale Erstreckungslänge mindestens fünf Millimeter beträgt. Unter einem „Gargutanlageoberflächenbereich” soll insbesondere ein Oberflächenbereich verstanden werden, welcher dazu vorgesehen ist, bei wenigstens einem Betriebsvorgang an Gargut anzuliegen, wobei der Gargutanlageoberflächenbereich vorzugsweise durch eine Sensierfläche gebildet ist, welche eine zu sensierende Temperatur aufweist und/oder welche zu einem durchfließen eines elektrischen Stroms bei wenigstens einem Betriebsvorgang vorgesehen ist. Auf diese Weise kann eine schonende Betreibbarkeit erreicht werden. Insbesondere kann vermieden werden, dass das Sensorelement einen Einstich in dem Gargut erzeugt.
-
Mit Vorteil ist die Sensoreinheit dazu vorgesehen, wenigsten eine Erstreckungslänge des Garguts zu ermitteln. Dadurch kann eine hochwertige Betreibbarkeit erreicht werden. Insbesondere kann eine Betriebsweise und im Besonderen ein Heizverhalten an eine räumliche Ausdehnung des Garguts angepasst werden.
-
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit mehrere Sensorelemente aufweist, welche matrixförmig angeordnet sind. Darunter, dass die Sensorelemente „matrixförmig” angeordnet sind, soll insbesondere verstanden werden, dass die Sensorelemente an Punkten angeordnet sind, an welchen eine erste Anzahl von parallelen Geraden eine zweite Anzahl von parallelen Geraden schneidet. Dadurch kann bei einer einfachen Bauweise eine genaue Funktionsweise erreicht werden. Insbesondre kann eine genaue Ermittlung der Erstreckungslänge des Garguts erreicht werden.
-
Vorzugsweise weist die Sensoreinheit eine an einem Gargutträger befestigte Elektronikeinheit auf, welche dazu vorgesehen ist, bei einem Betriebsvorgang an dem Gargut anzuliegen. Unter einer „Elektronikeinheit” soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche wenigsten ein elektronisches Bauteil aufweist und welches sich vorzugsweise von einem Sensorelement unterscheidet, wobei die Elektronikeinheit vorzugweise einen Transponder aufweist. Hierdurch kann bei einer schonenden Betreibbarkeit eine einfache Bauweise erreicht werden. Insbesondere kann ein Kühlen der Elektronikeinheit durch das Gargut erreicht werden.
-
Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Gargerätvorrichtung wenigstens einen Transponder aufweist, welcher dazu vorgesehen ist, mit der Sensoreinheit Signale auszutauschen. Hierdurch kann eine zuverlässige Funktionsweise erreicht werden. Insbesondere kann vermieden werden, dass das Sensorelement durch einen mechanischen Kontakt mit einem gehäusefesten elektronischen Bauelement in Kontakt gebracht wird, wodurch vermieden werden kann, dass der mechanische Kontakt durch Verschmutzung unterbrochen wird.
-
Weiterhin wird ein Gargerät mit einer Gargerätvorrichtung vorgeschlagen, wodurch eine stabile Bauweise erreicht werden kann.
-
Ferner wird ein Garverfahren, insbesondere mit einer Gargerätvorrichtung, vorgeschlagen, bei welchem mit Hilfe eines Sensorelements, welches an wenigstens einem Gargutträgerelement befestigt ist, ein Gargutgarzustand eines Garguts ermittelt wird. Damit kann eine stabile Bauweise erreicht werden.
-
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, 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.
-
Es zeigen:
-
1 einen Backofen mit einer erfindungsgemäßen Gargeratvorrichtung,
-
2 einen Datensatz einer Datenbank der Gargerätvorrichtung,
-
3 eine Seitenansicht eines Sensorelements der Gargerätvorrichtung,
-
4 eine Seitenansicht auf einen Teil der Gargerätvorrichtung,
-
5 eine Draufsicht auf einen Teil der Gargerätvorrichtung,
-
6 einen zeitlichen Verlauf eines Stroms und
-
7 eine Draufsicht auf einen Teil eines alternativen Ausführungsbeispiels einer Gargerätvorrichtung mit matrixförmig angeordneten Sensorelementen.
-
1 zeigt ein als Backofen ausgebildetes Hausgerät mit einer erfindungsgemäßen Gargerätvorrichtung, welche eine Sensoreinheit 10 mit mehreren baugleichen Sensorelementen 12 umfasst, die als Temperatursensorelemente ausgebildet sind. Die Sensorelemente 12 sind an einem Gargutträgerelement 16 der Gargerätvorrichtung befestigt, das als Hilfsrost 16' ausgebildet ist und in einem Betriebszustand auf einem Backblech 30 angeordnet ist. Prinzipiell ist auch denkbar, dass das Gargutträgerelement 16 ein Gargutträgerelement ist, das direkt an Seitenwänden 32 einer Muffel 34 befestigbar ist.
-
Die Sensoreinheit 10 ist dazu vorgesehen, einen Gargutgarzustand eines Garguts 14, wie beispielsweise eines Bratens, mit Hilfe von wenigstens einem der Sensorelemente 12 zu ermitteln. Hierzu verwendet die Sensoreinheit 10 wenigstens eine Information, die ein Benutzer mittels eines Eingabeelements 36, welches er manuelle betätigen kann, und einer Anzeigeeinheit 38 eingeben kann. Mit Hilfe des Eingabeelements 36 kann ein Benutzer die Art des Garguts 14 und ein Gesamtgewicht des Garguts 14 eingeben. Prinzipiell ist auch denkbar, dass nur die Art des Garguts 14 eingegeben werden muss. Die Sensoreinheit 10 weist eine Speichereinheit und eine Prozessoreinheit (nicht dargestellt) auf. In der Speichereinheit ist eine Datenbank gespeichert, in welcher verschiedene Datensätze 42 gespeichert sind. Ein Datensatz 42 (2) weist eine Art 50 von Gargut 14 – wie z. B. „Braten” –, ein Gewicht 44 des genannten Garguts 14, eine Oberflächentemperatur 46 des genannten Garguts 14 und eine Restgarzeit 48 auf, welche angibt, wie lange das genannte Gargut 14 bis zum Erreichen eines optimalen Endgarzustands, in welchem das Gargut keines weiteren Garens bedarf, noch gegart werden muss. Die Restgarzeit 48 kennzeichnet den Gargutgarzustand des Garguts 14.
-
Bei der Bestimmung des Gargutgarzustands des Garguts 14, also der Restgarzeit 48, durch die Sensoreinheit 10, misst die Sensoreinheit 10 zunächst mittels eines der Sensorelemente 12, das an einer Oberfläche des Garguts 14 anliegt, die Oberflächentemperatur 46 des Garguts 14, welches dieses an der Oberfläche während eines Garvorgangs aufweist. Die Oberfläche ist eine Außenoberfläche des Garguts 14. Die Sensoreinheit 10 ermittelt denjenigen in der Datenbank gespeicherten Datensatz 42, der die Art 50 des Garguts 14 und das Gewicht 44 des Garguts 14, welche von dem Benutzer eingegeben wurden, und die von dem betreffenden Sensorelement 12 gemessene Oberflächentemperatur 46 aufweist. In dem Datensatz 42 ist die zugehörige Restgarzeit 48 gespeichert. Ein Bestimmen der Restgarzeit 48 kann ein Mal oder mehrere Male während eines Garvorgangs durchgeführt werden. Die Sensoreinheit 10 gibt nach wenigstens einem Bestimmen der Restgarzeit 48 diese an eine Steuereinheit 52 der Gargerätvorrichtung weiter, die ein Heizen eines Garraums 54, in dem sich das Gargut 14 befindet, unterbricht, wenn die Restgarzeit 48 abgelaufen ist. Alternativ oder zusätzlich zu der Restgarzeit 48 kann der Datensatz 42 eine Innentemperatur des Garguts 14 aufweisen, wobei die Steuereinheit 52 in diesem Fall das Heizen des Garraums 54 unterbricht, wenn die Innentemperatur eine bestimmte Solltemperatur überschreitet.
-
3 zeigt eine Seitenansicht eines der Sensorelemente 12. Das Sensorelement 12 weist eine Gargutanlageoberfläche 20 mit einer maximalen Erstreckungslänge 22 auf, die fünf Millimeter beträgt.
-
Des Weiteren weist die Sensoreinheit 10 eine an dem Gargutträgerelement 16 befestigte Elektronikeinheit 26 auf, die bei einem Betriebsvorgang an dem Gargut anliegt und dadurch gekühlt wird. Die Elektronikeinheit 26 ist in einer Mitte des Gargutträgerelements 16 angeordnet. Die Elektronikeinheit 26 ist zu einer Verarbeitung von Signalen vorgesehen, die von den Sensorelementen 12 an die Elektronikeinheit 26 gesendet werden. Prinzipiell kann die Elektronikeinheit 26 auch einteilig mit einem Sensorelement 12 ausgebildet sein.
-
Ferner umfasst die Gargerätvorrichtung einen Transponder 28, welcher zu einer drahtlosen Datenübermittlung zwischen der Sensoreinheit 10 und der Steuereinheit 52, welche an einem Korpus 56 des Hausgeräts angeordnet ist, vorgesehen ist. Der Transponder 28 ist insbesondere dazu vorgesehen, mit der Sensoreinheit 10 Signale auszutauschen.
-
Die Gargerätvorrichtung weist für jedes Sensorelement 12 ein Wärmeisolierelement 58 auf, das eine Wärmeisolation der Gargutanlageoberflächenbereiche 20 der Sensorelemente 12 gegenüber dem Gargutträgerelement 16 bewirkt. Das Wärmeisolierelement 58 weist einen Querschnitt mit einer maximalen Erstreckungslänge auf, die kleiner ist als eine maximale Erstreckungslänge des Gargutanlageoberflächenbereichs 20 des betreffenden Sensorelements 12.
-
Die Sensorelemente 12 sind matrixförmig und an Stellen angeordnet, wo eine direkte Erwärmung durch Heizmittel der Gargerätvorrichtung ausgeschlossen ist. Die Sensorelemente 12 nehmen in einem Betriebszustand eine Gewichtskraft des Garguts 14 teilweise auf. Eine Energieversorgung der Sensoreinheit 10 erfolgt induktiv. Prinzipiell kann das Sensorelement 12 auch an einer Seitenwand von Backformen angeordnet sein. Prinzipiell kann ein Signalaustausch zwischen der Steuereinheit 52 und der Sensoreinheit 10 und/oder eine Energieversorgung der Sensoreinheit 10 und/oder der Elektronikeinheit 26 auch durch einen Draht erfolgen.
-
4 zeigt eine Seitenansicht auf einen Teil der Gargerätvorrichtung. Die Sensorelemente 12 ragen über eine Fläche 64 des Gargutträgerelementes 16 hinaus. 5 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil der Gargerätvorrichtung.
-
In den 6 und 7 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel dargestellt. Im Wesentlichen gleich bleibende Bauteile, Merkmale und Funktionen sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist jedoch den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 6 und 7 der Buchstaben „a” hinzugefügt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel in den 1 bis 5, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in den 1 bis 5 verwiesen werden kann.
-
7 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil einer alternativen Gargerätvorrichtung mit einem Gargutträgerelement
16a und matrixförmig angeordneten Sensorelementen
12a. Ein erstes und ein zweites Sensorelement
60a,
62a der Sensorelemente
12a berühren ein Gargut
14a. Mittels der Sensorelemente
60a,
62a kann eine Sensoreinheit der Gargerätvorrichtung einen Gargutgarzustand des Garguts
14a ermitteln. Hierzu wird mittels der Sensorelemente
60a,
62a eine elektrische Wechselspannung an das Gargut
14a angelegt, so dass das erste Sensorelement
60a einen elektrischen Wechselstrom
18a (
6) in das Gargut
14a einleitet und durch das zweite Sensorelement
62a der elektrische Wechselstrom
18a oder jedenfalls ein Teil des elektrische Wechselstroms
18a aus dem Gargut
14a herausgeleitet wird. Der Wechselstrom
18a ist Sinusförmig und weist eine Frequenz zwischen 100 Hz und 150 kHz auf. Mittels dem Wechselstrom
18a und der Wechselspannung wird durch ein in der Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
DE 10 2009 026 957.6 und dem Anmeldetag 16.06.2009 beschriebenes Verfahren, welches insbesondere in einem ersten Ausführungsbeispiel in der Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
DE 10 2009 026 957.6 beschrieben ist und welches hiermit in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Patentanmeldung aufgenommen wird, auf einen Gargutgarzustand des Garguts
14a geschlossen. Insbesondere wird mittels einer berechneten Impedanz des Garguts
14a auf den Gargutgarzustand des Garguts
14a geschlossen.
-
Ferner sind die Sensorelemente 12a dazu vorgesehen, eine Erstreckungslänge 24a des Garguts 14a zu ermitteln. Hierzu wird durch eines der Sensorelemente 12a Strom in das Gargut 14a geleitet und sensiert, durch welche anderen der Sensorelemente 12a wenigstens ein Teil des Stroms aus dem Gargut 14a abfließt. Wird ein Stromfluss von einem der Sensorelemente 12a in ein anderes der Sensorelemente 12a festgestellt, so wird geschlossen, dass die beiden Sensorelemente 12a an dem Gargut 14a anliegen. Eine weiteste Entfernung von Sensorelementen 12a, durch die Strom fließt, ist eine Erstreckungslänge des Garguts 14a. Mittels der Feststellung, ob durch ein bestimmtes der Sensorelemente 12a Strom in das Gargut 14a fließen kann, kann ermittelt werden, ob das Gargut 14a auf dem betreffenden Sensorelement 12a aufliegt.
-
Prinzipiell kann auch jedes der Sensorelemente 12a zusätzlich einen Temperatursensor zur Sensierung einer Garguttemperatur aufweisen. Prinzipiell kann auch ein Fettgehalt des Garguts 14a mittels der Sensorelemente 12a gemessen werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Sensoreinheit
- 12
- Sensorelement
- 14
- Gargut
- 16
- Gargutträgerelement
- 16'
- Hilfsrost
- 18
- Wechselstrom
- 20
- Gargutanlageoberflächenbereich
- 22
- Erstreckungslänge
- 24
- Erstreckungslänge
- 26
- Elektronikeinheit
- 28
- Transponder
- 30
- Backblech
- 32
- Seitenwand
- 34
- Muffel
- 36
- Eingabeelement
- 38
- Anzeigeeinheit
- 42
- Datensatz
- 44
- Gewicht
- 46
- Oberflächentemperatur
- 48
- Restgarzeit
- 50
- Art
- 52
- Steuereinheit
- 54
- Garraum
- 56
- Korpus
- 58
- Wärmeisolierelement
- 60
- Sensorelement
- 62
- Sensorelement
- 64
- Fläche
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102009026957 [0037, 0037]
