DE102012201195B4

DE102012201195B4 - Bedienvorrichtung für ein Haushaltsgerät, Haushaltsgerät mit einer derartigen Bedienvorrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Bedienvorrichtung

Info

Publication number: DE102012201195B4
Application number: DE102012201195.1A
Authority: DE
Inventors: Joachim Grützke; Bernhard Hering; Sven Osterwald; Hendrik Richter; Tobias Schmidt
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2012-01-27
Filing date: 2012-01-27
Publication date: 2022-10-13
Anticipated expiration: 2032-01-28
Also published as: DE102012201195A1

Abstract

Bedienvorrichtung (8) für ein Haushaltsgerät (1), mit einer Bedienelementaufnahme (9) und einem auf der Bedienelementaufnahme (9) anbringbaren Bedienelement (10), welches zur Einstellung von Betriebsbedingungen des Haushaltsgeräts (1) relativ zur Bedienelementaufnahme (9) drehbar ist, und mit einer Einrichtung (12) zur Erfassung der Drehstellung des Bedienelements (10), dadurch gekennzeichnet, dass eine Positionshaltevorrichtung (16) ausgebildet ist, mit welcher eine für einen Nutzer haptisch wahrnehmbare fiktive Endstellung des Bedienelements (10) bei einer Drehbewegung erzeugbar ist, wobei die Positionshaltevorrichtung (16) zumindest ein bedienelementexternes Krafterzeugungselement (17, 18) aufweist, welches in berührungsloser Wechselwirkung mit zumindest einem Gegenkraftelement (13a bis 13e) des Bedienelements (10) eine Haltekraft erzeugt, durch welche die fiktive Endstellung erzeugbar ist, wobei das Krafterzeugungselement (17, 18) in seiner Position zur Bedienelementaufnahme (9) veränderbar ist und eine Positioniereinrichtung (20) ausgebildet ist, die einen Motor oder eine mechanische Hubvorrichtung zur Positionsveränderung des Krafterzeugungselements (17, 18) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung für ein Haushaltsgerät, mit einer Bedienelementaufnahme und einem auf der Bedienelementaufnahme anbringbaren Bedienelement, welches zur Einstellung von Betriebsbedingungen des Haushaltsgeräts relativ zur Bedienelementaufnahme drehbar ist. Die Bedienvorrichtung umfasst auch eine Einrichtung zur Erfassung der Drehstellung des Bedienelements. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Haushaltsgerät mit einer derartigen Bedienvorrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Bedienvorrichtung für ein Haushaltsgerät.
Bedienvorrichtungen für Haushaltsgeräte sind in vielfältigster Ausgestaltung bekannt. Dabei sind auch Ausführungen bekannt, bei denen ein über magnetische Haltekräfte an einer Bedienelementaufnahme gehaltenes Bedienelement vorgesehen ist. Dieses Bedienelement kann zerstörungsfrei reversibel von der Bedienelementaufnahme abgenommen und wieder aufgesetzt werden. Im auf der Bedienelementaufnahme positionierten Zustand kann es relativ zur Bedienelementaufnahme bewegt werden, beispielsweise gedreht oder gekippt oder gedrückt werden, um entsprechende damit verbundene und gekoppelte Betriebsbedingungen des Haushaltsgeräts einstellen zu können.
Dabei ist es auch bekannt, dass beispielsweise spezifische Drehstellungen des Bedienelements, welches beispielsweise scheibenförmig oder diskusförmig oder hutartig ausgebildet sein kann, auch haptisch durch einen Nutzer wahrgenommen werden können. Dabei ist vorgesehen, dass durch magnetische Wechselwirkungskräfte zwischen bedienelementinternen Magneten und bedienelementexternen Magneten ein gewisses Einrasten in eine Drehstellung erzeugt wird, welches haptisch wahrnehmbar ist. Derartiges ist beispielsweise aus der DE 10 2006 045 735 A1 und der DE 10 2009 000 382 A1 bekannt.
Die bekannten Bedienelemente sind jedoch als endlos um ihre Längsachse drehbare Ausgestaltungen ausgebildet. Die mit den Drehbewegungen jedoch verknüpften Betriebsbedingungen sind systembedingt nur zwischen einem Minimal- und einem Maximalwert einstellbar, sodass hier für einen Nutzer eine gewisse Diskrepanz im Hinblick auf die Drehbewegungsmöglichkeit, die unbeschränkt gegeben ist, und den Einstellwerten auftritt. Die Eindeutigkeit der Einstellung und somit die nutzerfreundliche Nachvollziehbarkeit ist dadurch gegebenenfalls beeinträchtigt. Darüber hinaus ist die haptische Rückmeldung nicht immer eindeutig.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bedienvorrichtung für ein Haushaltsgerät, ein entsprechendes Haushaltsgerät als auch ein Verfahren zum Betreiben einer Bedienvorrichtung zu schaffen, mit welcher bzw. mit welchem bzw. bei welchem im Hinblick auf die haptische Wahrnehmung von Zuständen eine eindeutigere und nutzerfreundlichere Ausgestaltung erreicht ist.
Diese Aufgabe wird durch Bedienvorrichtungen, Haushaltsgeräte und Verfahren der einzelnen unabhängigen Ausgestaltungen der Erfindung gelöst.
Bei einem ersten Aspekt einer erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung ist vorgesehen, dass diese Bedienvorrichtung für ein Haushaltsgerät eine Bedienelementaufnahme und ein auf der Bedienelementaufnahme anbringbares Bedienelement aufweist. Das Bedienelement ist zur Einstellung von Betriebsbedingungen des Haushaltsgeräts relativ zur Bedienelementaufnahme bewebbar, insbesondere drehbar. Die Bedienvorrichtung umfasst darüber hinaus eine Einrichtung zur Erfassung der Drehstellung des Bedienelements. Die Bedienvorrichtung weist darüber hinaus eine Positionshaltevorrichtung auf, mit welcher eine für einen Nutzer haptisch wahrnehmbare fiktive Endstellung des Bedienelements bei einer Drehbewegung des Bedienelements erzeugbar ist. Die Positionshaltevorrichtung weist zumindest ein bedienelementexternes Krafterzeugungselement auf, welches in berührungsloser Wechselwirkung mit zumindest einem Gegenkraftelement im Bedienelement eine Haltekraft erzeugt, durch welche die fiktive Endstellung des Bedienelements erzeugbar ist. Es wird also eine Bedienvorrichtung bereitgestellt, bei welcher trotz einer Endlosdrehbewegungsmöglichkeit des Bedienelements um seine Längsachse für seinen Nutzer haptisch wahrnehmbar eine fiktive Drehendstellung erzeugt wird. Diese fiktive Endstellung wird ohne einen mechanischen Anschlag an ein gegenständliches Anschlagelement erzeugt. Vielmehr wird es durch die Haltekraft generiert, sodass der Nutzer während der Drehbewegung des Bedienelements an einer spezifischen Position haptisch eine Wahrnehmung verspürt, bei der das Bedienelement subjektiv empfunden quasi nicht mehr weiter drehbar ist. Durch eine derartige Ausgestaltung wird die Nutzerfreundlichkeit bei der Betätigung der Bedienvorrichtung wesentlich erhöht. Insbesondere wird dies für einen Nutzer sehr eindeutig wahrnehmbar erreicht und dadurch ein Einstellungsszenario für den Nutzer leichter nachvollziehbar und intuitiver gestaltet. Nicht zuletzt kann durch die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung eine sehr kompakte und platzsparende Ausgestaltung erzeugt werden, welche darüber hinaus im Hinblick auf Funktionssicherheit und Eindeutigkeit sehr robust ist.
Die Haltekraft stellt insbesondere eine der Drehrichtung entgegenwirkende Widerstandskraft dar.
Mit einer Bedienelementaufnahme ist eine Ausgestaltung umfasst, bei der das Bedienelement beispielsweise in einer Mulde oder dergleichen zumindest teilweise versenkt angeordnet sein kann. Mit einer Bedienelementaufnahme sind jedoch auch Ausgestaltungen umfasst, bei der das Bedienelement auf einer Oberfläche aufliegt, welche auf gleichem Höhenniveau wie ein die Bedienelementaufnahme umgebendes bzw. daran angrenzendes weiteres Bauteil sich befindet. Ebenso sind mit einer Bedienelementaufnahme Ausführungen umfasst, bei denen das Bedienelement gegenüber einem angrenzenden Höhenniveau höher und somit erhaben positioniert ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die berührungslos erzeugte Haltekraft eine erste magnetische Haltekraft ist. Diese ist durch einfache Elemente erzeugbar und sehr eindeutig. Darüber hinaus kann die Stärke der Haltekraft zur Erzeugung der fiktiven Endstellung besonders präzise eingestellt werden, sodass auch tatsächlich die fiktive Endstellung und das somit wahrgenommene nicht mehr Weiterdrehenkönnen des Bedienelements gewährleistet ist. Insbesondere ist durch diese magnetische Haltekraft auch eine sehr robuste Ausgestaltung erzeugbar, die über eine lange Lebensdauer auch mit einer entsprechenden Kraft gleichbleibend generiert werden kann.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Krafterzeugungselement ein Elektromagnet ist. Dies ist eine besonders hervorzuhebende Ausgestaltung, da mit einem Elektromagneten die gewünschte magnetische Haltekraft besonders definiert und genau eingestellt werden kann und somit auch gezielt die effektive Endstellung definierbar ist. Insbesondere ist es durch einen Elektromagneten und seine Funktionsweise somit auch sehr definiert möglich nur im Rahmen der fiktiven Endstellung eine entsprechend große magnetische Haltekraft zu generieren, bei anderen Drehstellungen beispielsweise jedoch eine deutlich definierte und niedrigere Haltekraft oder gar keine Haltekraft zu generieren, sodass im Rahmen der Drehbewegung außerhalb der fiktiven Einstellung ein besonders leichtgängiges Weiterdrehen des Bedienelements für einen Nutzer erreicht ist. Durch den Elektromagnet wird somit in Umlaufrichtung um die Längsachse des Bedienelements und somit auf verschiedenen Teilabschnitten der Drehbewegung das Erzeugen unterschiedlich starker Haltekräfte ermöglicht, sodass unterschiedlichste Bedienszenarien für einen Nutzer leicht wahrnehmbar und eindeutig erzeugbar sind.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Elektromagnet einen Eisenkern aufweist, welcher auch im elektrisch unbestromten Zustand des Elektromagneten eine zweite magnetische Haltekraft erzeugt. Das bedeutet, dass er auch dann, wenn er eigentlich abgeschaltet ist, auch eine definierte zweite magnetische Haltekraft bereitstellt, durch welche weitere Funktionalitäten im Hinblick auf eine haptische Rückmeldung an einen Nutzer erzeugt werden können. Durch eine einzige Komponente, die somit sehr kompakt aufgebaut werden kann, können somit verschiedene Haltekräfte magnetisch erzeugt werden, wodurch im Rahmen der Betätigung des Bedienelements unterschiedlichste Szenarien für haptisch wahrnehmbare verschiedene Betätigungen des Bedienelements generiert werden können.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Eisenkern mit Funktionsmagneten in dem Bedienelement magnetisch wechselwirkt, wobei die magnetische Wechselwirkung drehstellungsabhängig variabel ist. Die Bedienvorrichtung umfasst dadurch auch eine haptische Rastvorrichtung zur haptischen Rückmeldung einer erreichten Drehstellungsposition des Bedienelements an den Nutzer. Insbesondere ist dadurch eine haptische Rastvorrichtung zur haptischen Rückmeldung an einen Nutzer ausgebildet, bei der Drehstellungspositionen des Bedienelements zwischen einer Drehgrundstellung und der fiktiven Endstellung haptisch wahrnehmbar rückgemeldet werden können.
Indem die zweite magnetische Haltekraft deutlich geringer als die erste magnetische Haltekraft ist, werden bei diesen verschiedenen Drehstellungspositionen zwischen der Drehgrundstellung und der fiktiven Endstellung somit keine magnetische Haltekräfte erzeugt, die dem Nutzer ein Nichtmehrweiterdrehen suggerieren würden. Vielmehr verspürt er hier ein leichtes aber dennoch eindeutig wahrnehmbares Einrasten in eine gewisse Drehstellungsposition, über die dann das Bedienelement durch einen Nutzer relativ leicht wieder herausgedreht werden kann.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Haltekraft, insbesondere die erste magnetische Haltekraft abhängig von der Drehstellung des Bedienelements und/oder eines aktivierten Zeitintervalls des Krafterzeugungselements veränderbar ist, insbesondere kontinuierlich veränderbar ist. Dies ist dahingehend sehr vorteilhaft, da somit dem Nutzer eine noch feinjustiertere und im Hinblick auf die Wahrnehmbarkeit noch eindeutigere und definiertere Rückmeldung gegeben werden kann. Denn ist mit der Drehbewegung des Bedienelements auf dem Drehbewegungsweg ausgehend von einer Drehgrundstellung die Möglichkeit gegeben, unterschiedlichste Stufen eines Betriebsparameters als Betriebsbedingung einzustellen, so ist diesbezüglich ausgehend von der Drehgrundstellung mit größer werdendem Drehbewegungsweg der Betriebsparameterwert ansteigend. Um nun dem Nutzer eine entsprechende Rückmeldung zu geben, welchen Betriebsparameterwert er mit der Drehbewegung bereits erreicht und eingestellt hat, kann diese erste magnetische Haltekraft verändert werden. Dies bedeutet somit in vorteilhafter Ausführung, dass beispielsweise bei einem Elektromagneten dessen Funktion nicht nur bei Erreichen der die fiktive Endstellung definierenden Drehstellungsposition eine erste magnetische Haltekraft erzeugt wird, und diese dann mit gleichbleibender entsprechender Stärke, sondern dass auch auf dem vorhergehenden Drehbewegungsweg des Bedienelements und den dabei überstreichenden möglichen Drehstellungspositionen, die mit verschiedenen Einstellungen von Betriebsparameterwerten verbunden sind, unterschiedliche magnetische Haltekräfte erzeugbar sind, die jedoch dann kleiner sind als die erste magnetische Haltekraft beim Erreichen der fiktiven Endstellung. Der Elektromagnet kann bei einer derartigen Ausgestaltung so betrieben und bestromt werden, dass er eine sukzessiv ansteigende magnetische Haltekraft erzeugt, die auf dem Drehbewegungsweg des Bedienelements an den jeweils dann angefahrenen verschiedenen Drehstellungspositionen eine jeweils höhere magnetische Haltekraft erzeugt, sodass der Nutzer auch haptisch wahrnimmt, dass die Betriebsparameterwerteinstellung mit steigender und fortgeführter Drehbewegung zunimmt.
Entsprechend kann auch die inverse Ausgestaltung vorgesehen sein, bei der dann bei einem Zurückdrehen des Bedienelements auf eine Drehstellung, die einen niedrigeren Betriebsparameterwert darstellt, eine geringere magnetische Haltekraft erzeugt und haptisch rückgemeldet wird.
Ebenso kann zusätzlich oder anstatt dazu auch vorgesehen, dass beispielsweise beim Erreichen der fiktiven Endstellung und der damit verbundenen relativ großen ersten magnetischen Haltekraft diese nur für eine vorgebbare Zeitdauer aufrecht erhalten wird, in welcher bei einem Versuch des Weiterdrehens des Bedienelements für den Nutzer leicht und eindeutig diese fiktive Endstellung dann haptisch wahrgenommen werden kann. Diese Zeitdauer kann beispielsweise kleiner 10, insbesondere kleiner 5 Sekunden sein. Nach Ablauf dieser Zeitdauer wird über eine Steuereinheit die Bestromung des Elektromagneten wieder verändert, sodass die fiktive Endstellung wieder aufgehoben ist und der Nutzer das Bedienelement leicht aus dieser fiktiven Endstellung über diese Drehstellungsposition hinaus weiter drehen kann. Die Ausgestaltung des Elektromagneten und die Ansteuerung durch eine Steuereinheit ist dabei vorzugsweise ohnehin so gestaltet, dass auch bei erreichen dieser fiktiven Endstellung ein Zurückdrehen in Richtung der Drehgrundstellung des Bedienelements durch einen Nutzer problemlos und mit relativ geringem Kraftaufwand möglich ist, das Weiterdrehen über die Endstellung hinaus quasi nicht möglich ist, oder nur mit einem äußerst großen Kraftaufwand möglich ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zur Erzeugung der unterschiedlichen magnetischen Haltekräfte an den jeweilig definierten Drehstellungspositionen zur Einstellung eines jeweilig definierten Betriebsparameterwerts auf dem Weg zwischen der Drehgrundstellung und einer fiktiven Endstellung eine individuelle unterschiedliche Bestromung des Elektromagneten erzeugt wird. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Bedienvorrichtung eine Steuereinheit aufweist, die dazu ausgebildet ist, den zumindest einen Elektromagneten abhängig von der Position des Bedienelements auf der Bedienelementaufnahme zu Erzeugung der ersten magnetischen Haltekraft anzusteuern.
Es kann dabei eine Ausgestaltung vorgesehen sein, bei der die Bestromung des Elektromagneten erst dann erfolgt, wenn das Bedienelement kurz vor dem Erreichen dieser die fiktive Endstellung definierenden Drehstellung ist. Es kann jedoch auch eine bereits vorab erfolgte Ansteuerung erfolgen, wie dies bei den bereits oben erläuterten alternativen Ausführungen der Fall sein kann. Die Ansteuerung des Elektromagneten über die Steuereinheit kann beispielsweise jedoch aber auch so erfolgen, dass die Bestromung immer erst kurz vor dem Erreichen einer individuellen Drehstellung zwischen der Drehgrundstellung und der fiktiven Endstellung erzeugt wird und bei einem Verlassen einer derartig definierten Drehstellung die Bestromung reduziert oder vollständig deaktiviert wird.
Vorzugsweise ist die Bestromung jedoch auf dem gesamten Drehbewegungsweg gegeben, um zwischen den Drehstellungen bei einem jeweils erfolgenden Weiterdrehen den entsprechenden Widerstand gegen die Drehrichtung des Bedienelements zu erzeugen und dadurch die haptische Rückmeldung zu geben.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass durch eine fiktive Endstellung eine Maximaleinstellung einer Betriebsbedingung ausgebildet ist. Insbesondere ist mit einer derartig fiktiven Endstellung dann der einstellbare maximale Betriebsparameterwert gekoppelt. Dies suggeriert einem Nutzer bei der Betätigung des Bedienelements sehr eindeutig und leicht nachvollziehbar die Situation, bei der er dann die maximal mögliche Einstellung eines Betriebsparameters erreicht hat. Ein Darüberhinausdrehen ist durch die erzeugte fiktive Endstellung dann quasi nicht mehr möglich, sodass der Nutzer quasi die Bedienvorrichtung auch ohne direkten Sichtkontakt und ohne den Blick auf das Bedienelement richten zu müssen, sehr sicher und genau im Hinblick auf die gewünschte Einstellung betreiben kann. Ein Weiterdrehen des Bedienelements, obwohl die maximale Werteinstellung eines Betriebsparameters bereits erreicht ist, kann dadurch verhindert werden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Bedienvorrichtung Elektromagnete als Krafterzeugungselemente aufweist, die an gegenüberliegenden Seiten eines bedienelementexternen Haltemagneten, der zur magnetischen Wechselwirkung mit einem in dem Bedienelement angeordneten anderen Haltemagneten ausgebildet ist, angeordnet sind. Durch eine derartige Ausgestaltung im Hinblick auf Anzahl und Position der Elektromagnete können die oben genannten Ausführungen besonders präzise und genau realisiert werden. Die haptische Wahrnehmbarkeit wird dadurch nochmals verbessert.
Es ist vorgesehen, dass ein Krafterzeugungselement in seiner Position zur Bedienelementaufnahme veränderbar ist. Durch diese Möglichkeit kann einerseits die haptische Rückmeldung im Hinblick auf Raststellungen einerseits und im Hinblick auf die Bremsfunktion beim Erreichen der fiktiven Endstellung andererseits nochmals individualisiert und verbessert werden.
Es ist vorgesehen, dass die Bedienvorrichtung eine Positioniereinrichtung aufweist, die einen motorischen Antrieb bzw. einen Motor oder eine mechanische Vorrichtung zur Positionsveränderung eines Krafterzeugungselements aufweist. Gerade dann, wenn die Krafterzeugungselemente unter einer Platte auf bzw. in welcher die Bedienelementaufnahme angeordnet oder integriert ist, kann somit eine Vertikalbewegung der bedienelementexternen Krafterzeugungselemente sehr genau erfolgen. Der positionelle Abstand der Krafterzeugungselemente in vertikaler Richtung zu dieser möglichen Unterseite einer entsprechenden Platte ist dadurch höchst präzise einstellbar.
Als Motor kann beispielsweise ein Servomotor vorgesehen sein. Als Hubvorrichtung kann beispielsweise ein Hubzylinder, der hydraulisch oder pneumatisch arbeitet, vorgesehen sein. Ebenso kann als Hubvorrichtung jedoch eine einfache mechanische Verstellvorrichtung mit einer Schraube vorgesehen sein, bei deren Drehbewegung aufgrund der Gewindeausgestaltung ein Anheben oder Absenken erreicht wird.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Bedienvorrichtung umfasst eine Haptikrückmeldeeinrichtung, die abhängig von einer erreichten Drehstellung des Bedienelements, insbesondere einer Drehstellung zwischen einer Drehgrundstellung und einer fiktiven Endstellung, eine haptische Rückmeldung an den Nutzer erzeugt, wobei die Haptikrückmeldeeinrichtung ein Hubelement aufweist, durch welches bei einer erreichten definierten Drehstellung des Bedienelements zur Einstellung einer Betriebsbedingung durch mechanischen Schlagkontakt auf die Bedienelementaufnahme, insbesondere auf einen unter der Bedienelementaufnahme angeordneten, bedienelementexternen Haltemagneten, eine auf das Bedienelement übertragene haptische Rückmeldung erzeugbar ist. Durch eine derartige Ausgestaltung wird quasi durch einen direkten Kontakt zwischen zwei mechanischen Elementen, die aneinander geschlagen werden, eine haptische Rückmeldung generiert. Beispielsweise kann das Hubelement ein Hubmagnet sein, der entsprechend ausgelöst wird, wenn das Bedienelement eine definierte Drehstellung erreicht hat. Es kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass die Haptikrückmeldeeinrichtung zusätzlich oder anstatt der bereits oben erwähnten haptischen Rastvorrichtung, die über magnetische Wechselwirkungskräfte erzeugt wird, ausgebildet ist.
Bei der Ausgestaltung mit der Haptikrückmeldeeinrichtung kann insbesondere auch vorgesehen sein, dass die Bedienelementaufnahme an der Stelle, an der das Hubelement anschlägt, dünner als außerhalb dieses Schlagkontaktbereichs ausgebildet ist. Dadurch kann die Übertragung des mechanischen Schlagkontakts und damit die wahrnehmbare haptische Rückmeldung stärker und eindeutiger erfolgen. Insbesondere ist es dann auch möglich, die Kraft, mit der das Bedienelement an der Bedienelementaufnahme anschlägt, zu reduzieren, sodass mechanische Beschädigungen der Bedienelementaufnahme und/oder des Hubelements vermieden werden können.
Insbesondere kann der Schlagkontaktbereich auch an anderer Stelle ausgebildet sein, als an dem oben beispielhaft genannten Bereich, an dem ein Haltemagnet ausgebildet ist. Der Schlagkontakt kann daher auch auf andere Elemente als auf dem Haltmagnet erzeugt werden.
Bei einer weiteren alternativen Ausgestaltungen ist vorgesehen, dass die Bedienvorrichtung eine Haptikrückmeldeeinrichtung aufweist, die abhängig von einer erreichten Drehstellung des Bedienelements eine haptische Rückmeldung an den Nutzer erzeugt, wobei die Haptikrückmeldeeinrichtung einen Vibrationsmotor aufweist, durch welchen bei einer erreichen definierten Drehstellung des Bedienelements zur Einstellung einer Betriebsbedingung durch Vibrationsanregung auf die Bedienelementaufnahme, insbesondere auf einen unter der Bedienelementaufnahme angeordneten bedienelementexternen Haltemagneten, eine auf das Bedienelement übertragene haptische Rückmeldung erzeugbar ist. Die in diesem Zusammenhang bereits für die oben genannte alternative Ausführung mit dem Hubelement genannten Vorteile gelten hier analog. Bei dem Vibrationsmotor wird somit nicht wie bei dem Hubelement ein einziger Schlag erzeugt, sondern ein quasi hin und her vibrierendes Moment generiert, das entsprechend wahrgenommen wird.
Bei der zweiten Alternative bzgl. der Haptikrückmeldeeinrichtung bezieht sich die Drehstellung auf eine Position zwischen einer Drehgrundstellung und einer fiktiven Endstellung.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Haushaltsgerät, insbesondere zum Zubereiten von Lebensmitteln, insbesondere ein Kochfeld, mit einer erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung oder einer vorteilhaften Ausgestaltung davon.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Bedienelement das einzige Betriebsbedingungseinstellungselement der Bedienvorrichtung ist. Dadurch wird diese sehr übersichtlich und nutzerfreundlich und auch bauteilminimiert ausgestaltet.
Das Bedienelement ist zerstörungsfrei reversibel von der Bedienelementaufnahme abnehmbar und wieder aufsetzbar und wird im positionierten Zustand über die genannten Haltemagnete gehalten. Insbesondere ist eine Betriebsbedingungseinstellung nur dann möglich, wenn das Bedienelement auf der Bedienelementaufnahme angeordnet ist.
Bei einer Ausgestaltung des Haushaltsgeräts als Kochfeld kann die Bedienelementaufnahme im Bereich der Kochfeldplatte ausgebildet sein. Sie kann als separater Einleger in der beispielsweise aus Glas oder Glaskeramik ausgebildeten Kochfeldplatte ausgebildet sein. Die Bedienelementaufnahme kann jedoch auch integral in der Glaskeramikplatte ausgestaltet sein. Sie ist dann insbesondere auch aus dem selben Material ausgebildet. Ebenso ist jedoch auch möglich, dass die Bedienvorrichtung separat zur Kochfeldplatte beispielsweise benachbart und daneben dazu angeordnet ist. So kann hier beispielsweise auch eine Anordnung in einer Aussparung einer Arbeitsplatte vorgesehen sein, wobei in einer benachbarten Aussparung in der Arbeitsplatte dann das Kochfeld mit der Kochfeldplatte angeordnet ist.
Bei einer Ausgestaltung des Haushaltsgeräts als Kochfeld ist vorgesehen, dass die Krafterzeugungselemente, insbesondere die Elektromagneten, unter der Kochfeldplatte positioniert sind. Ebenso ist dann bei dieser Ausgestaltung auch der bedienelementexterne Haltemagnet unter dieser Kochfeldplatte positioniert.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass mit dem Bedienelement eine Auswahl von unterschiedlichen Kochzonen ermöglicht ist. Ebenso ist vorgesehen, dass mit dem Bedienelement als Betriebsparameter eine Kochstufe einer Kochzone eingestellt werden kann. So kann in diesem Zusammenhang beispielsweise vorgesehen sein, dass durch ein Drehen des Bedienelements auf der Bedienelementaufnahme verschiedene Kochstufen einer Kochzone eingestellt werden. Die maximal mögliche Kochstufe ist dann an der Drehstellungsposition erreicht, bei der das Bedienelement die fiktive Endstellung erreicht hat.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die möglichen Zwischenstufen der Kochstufe, die kleiner sind als die maximale Kochstufe, durch Drehstellungen zwischen der Drehgrundstellung und der fiktiven Endstellung eingestellt werden können, wobei diese dazwischenliegenden definierten Drehstellungen für einen Nutzer haptisch wahrgenommen werden können. Beispielsweise kann dies über die erläuterte Ausführung der haptischen Rückmeldevorrichtung und/oder der Haptikrückmeldeeinrichtung und deren jeweiligen Funktionalitäten erreicht werden.
Prinzipiell kann die Bedienvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auch bei anderen Haushaltsgeräten, wie beispielsweise einem Haushaltsgerät zur Pflege von Wäschestücken oder einem Haushaltsgerät zum Konservieren von Lebensmitteln, wie beispielsweise einem Kühlschrank oder einem Gefrierschrank, oder bei einem Haushaltsgerät zum Reinigen von Geschirr, wie beispielsweise einem Geschirrspüler, vorgesehen sein.
Des Weiteren betrifft die Erfindung gemäß dem ersten Aspekt ein Verfahren zum Betreiben einer Bedienvorrichtung für ein Haushaltsgerät, mit einer Bedienelementaufnahme und einem auf der Bedienelementaufnahme anbringbaren Bedienelement, welches zur Einstellung von Betriebsbedingungen des Haushaltsgeräts relativ zur Bedienelementaufnahme gedreht wird, wobei die Bedienvorrichtung auch mit einer Einrichtung zur Erfassung der Drehstellung des Bedienelements ausgebildet wird. Es wird eine für einen Nutzer haptisch wahrnehmbare fiktive Endstellung des Bedienelements bei einer Drehbewegung erzeugt, wobei dazu in berührungsloser Wechselwirkung zwischen zumindest einem bedienelementexternen Krafterzeugungselement einer Positionshaltevorrichtung und zumindest einem Gegenkraftelement des Bedienelements eine Haltekraft erzeugt wird, durch welche die fiktive Endstellung gehalten bzw. erzeugt wird. Durch die berührungslose Wechselwirkung zwischen dem Krafterzeugungselement und dem Gegenkraftelement wird somit quasi ein fiktiver Anschlag des Bedienelements generiert, der jedoch nicht durch ein tatsächlich gegenständliches Anschlagselement gebildet ist. Vielmehr wird dieser fiktive Anschlag und somit die fiktive Endstellung und das quasi nicht mehr Weiterdrehenkönnen des Bedienelements durch die Haltekraft gebildet.
Vorteilhafte Ausführungen der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung sind als vorteilhafte Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen.
Ein weiterer nicht beanspruchter Aspekt der Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung für ein Haushaltgerät, mit einer Bedienelementaufnahme und einem auf der Bedienelementaufnahme anbringbaren Bedienelement, welches zur Einstellung von Betriebsbedingungen des Haushaltsgeräts relativ zur Bedienelementaufnahme drehbar ist. Die Bedienvorrichtung umfasst darüber hinaus eine Einrichtung zur Erfassung der Drehstellung des Bedienelements und umfasst eine Positionshaltevorrichtung, mit welcher eine für einen Nutzer haptisch wahrnehmbare Rückmeldung einer erreichten Drehstellung des Bedienelements erzeugbar ist. Die Positionshaltevorrichtung ist zur Erzeugung eines der Drehrichtung entgegengerichteten Widerstands ausgebildet, wobei der Widerstand als haptische Rückmeldung abhängig von der Drehstellung des Bedienelements veränderbar ist. Für eine derartige Ausgestaltung kann bei einer Drehbewegung des Bedienelements in eine Drehrichtung das Erzeugen von unterschiedlich starken haptischen Rückmeldungen erfolgen, sodass eine feinjustiertere und detailliertere haptische Rückmeldung an einen Nutzer im Hinblick auf unterschiedliche Betriebsbedingungseinstellungen ermöglicht ist.
Ausführungen der Bedienvorrichtung gemäß dem ersten unabhängigen Aspekt der Erfindung sind als vorteilhafte Ausführungen der Bedienvorrichtung gemäß diesem zweiten Aspekt der Erfindung anzusehen.
Entsprechend betrifft der zweite Aspekt der Erfindung auch ein Verfahren zum Betreiben einer Bedienvorrichtung für ein Haushaltsgerät mit einer Bedienelementaufnahme und einem auf der Bedienelementaufnahme anbringbaren Bedienelement, welches zur Einstellung von Betriebsbedingungen des Haushaltsgeräts relativ zur Bedienelementaufnahme gedreht wird, und eine Einrichtung zur Erfassung der Drehstellung des Bedienelements ausgebildet wird. Eine haptisch wahrnehmbare Rückmeldung einer erreichten Drehstellung des Bedienelements zwischen einer Drehgrundstellung und insbesondere einer fiktiven Endstellung wird durch eine Positionshaltevorrichtung erzeugt. Durch die Positionshaltevorrichtung wird dabei eine der Drehrichtung des Bedienelements entgegengerichteter Widerstand erzeugt, der durch den Nutzer wahrnehmbar ist, wobei der Widerstand abhängig von der Drehstellung des Bedienelements verändert wird.
Eine Veränderung kann dabei kontinuierlich erfolgen. Insbesondere kann eine derartige Widerstandsveränderung auch diskret erfolgen, sodass beispielsweise an unterschiedlichen definierten Drehstellungen ein jeweils unterschiedlicher individueller Widerstand gebildet ist. Dieser Widerstand kann dann zwischen zwei individuellen Drehstellungen insbesondere wieder kleiner sein.
Ein dritter unabhängiger Aspekt der Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung für ein Haushaltsgerät mit einem Bedienelement, welches zur Einstellung von Betriebsbedingungen des Haushaltsgeräts ausgebildet ist, wobei die Bedienvorrichtung eine Haptikrückmeldeeinrichtung aufweist, die abhängig von einer Betätigung des Bedienelements eine haptische Rückmeldung an den Nutzer erzeugt. Die Haptikrückmeldeeinrichtung umfasst zumindest ein Hubelement, durch welches bei einer definierten Betätigung des Bedienelements zur Einstellung einer Betriebsbedingung eine durch mechanischen Schlagkontakt auf das Bedienelement übertragene haptische Rückmeldung erzeugbar ist. Zusätzlich oder anstatt dazu kann auch vorgesehen sein, dass die Haptikrückmeldeeinrichtung einen Vibrationsmotor aufweist, durch welchen bei einer definierten Betätigung des Bedienelements zur Einstellung einer Betriebsbedingung durch Vibrationsanregung eine auf das Bedienelement übertragene haptische Rückmeldung erzeugbar ist. Durch den dritten Aspekt der Erfindung wird ganz allgemein eine Bedienvorrichtung bereitgestellt, die unterschiedlichst ausgestaltet sein kann. Das Bedienelement ist ein mechanisch betätigbares Bedienelement, welches als drehbarer Bedienknebel, der fest an der Bedienvorrichtung angeordnet ist, ausgebildet ist. Ein derartiges Bedienelement kann beispielsweise als versenkbarer Bedienknebel, der in eine Bedienblende versenkbar ist, ausgebildet sein. Das Bedienelement kann jedoch auch als anderweitiges fest positioniertes Bedienelement ausgebildet sein, beispielsweise als ein Drehrad, welches beispielsweise scheibenförmig gestaltet ist und bereichsweise über eine Bedienblende frontseitig herausragt. Das Bedienelement ist alternativ oder zusätzlich als zerstörungsfrei von einer Bedienelementaufnahme abnehmbarer und wieder aufsetzbarer Puck ausgestaltet. Unter einem Puck wird diesbezüglich ein scheibenförmiger oder diskusförmiger oder zylinderhutartiger oder spitzhutartiger Formkörper verstanden.
Das Bedienelement kann jedoch auch eine berührsensitive Ausgestaltung in Form eines berührsensitiven Bedienfelds sein. Dabei kann das Bedienelement zur punktuellen Berührung vorgesehen sein und beispielsweise eine berührsensitive Bedienstelle sein. Ebenso kann diesbezüglich ein berührsensitives Bedienelement gestaltet sein, bei dem durch einen aufgelegten Finger und im aufgelegten Zustand bei einem Entlangstreifen eine entsprechende gewünschte Betriebsbedingungseinstellung erreicht werden kann.
Diesbezüglich ist die Ausgestaltung gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung besonders vorteilhaft, da somit beim Berühren bei einer derartigen berührsensitiven Stelle eine entsprechende haptische Rückmeldung über einen verspürten einzigen mechanischen Schlagkontakt oder über eine Vibration erreicht ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Bedienvorrichtungen gemäß dem ersten und dem zweiten Aspekt sind als vorteilhafte Ausführungen der Bedienvorrichtung gemäß dem dritten Aspekt anzusehen.
Der dritte Aspekt umfasst darüber hinaus ebenfalls neben einer Ausgestaltung eines Haushaltsgeräts mit einer entsprechenden Bedienvorrichtung auch ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Bedienvorrichtung, wobei dazu durch ein Hubelement einer Haptikrückmeldeeinrichtung bei einer definierten Betätigung des Bedienelements zur Einstellung einer Betriebsbedingung eine durch mechanischen Schlagkontakt auf das Bedienelement übertragene haptische Rückmeldung erzeugt wird und/oder durch einen Vibrationsmotor der Haptikrückmeldeeinrichtung bei einer definierten Betätigung des Bedienelements zur Einstellung einer Betriebsbedingung durch Vibrationsanregung eine auf das Bedienelement übertragene haptische Rückmeldung erzeugt wird.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kochfelds;
2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Bedienelements einer Bedienvorrichtung mit einer Ansicht von unten auf das Innere;
3 eine perspektivische Darstellung eines Teilausschnitts der Ausgestaltung gemäß 1; und
4 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Bedienvorrichtung in Teilkomponenten.

In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist in einer schematischen Darstellung ein als Kochfeld 1 ausgebildetes Haushaltsgerät gezeigt. Das Kochfeld 1 umfasst eine Kochfeldplatte 2, die aus Glas oder Glaskeramik ausgebildet sein kann. Auf einer Oberseite 3 der Kochfeldplatte 2 sind in Position und Anzahl lediglich beispielhaft Kochzonen 4, 5, 6 und 7 dargestellt, auf denen Zubereitungsgefäße zum Zubereiten von Gargut aufgestellt werden können. Unter der Kochfeldplatte 2 sind im Bereich der gekennzeichneten Kochzonen 4 bis 7 Heizeinheiten angeordnet, um eine entsprechende Erwärmung des Garguts in Zubereitungsgefäßen generieren zu können.
Darüber hinaus umfasst das Kochfeld 1 eine Bedienvorrichtung 8, die im Ausführungsbeispiel zumindest in Teilkomponenten in der Kochfeldplatte ausgebildet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Bedienvorrichtung 8 separiert von der Kochfeldplatte 2 und benachbart dazu angeordnet ist, beispielsweise in einer Aussparung einer Arbeitsplatte, in welcher auch das Kochfeld 1 in einer benachbarten Aussparung in der Arbeitsplatte angeordnet ist.
Die Bedienvorrichtung 8 ist im Ausführungsbeispiel mit einer Bedienelementaufnahme 9 ausgestaltet, die zur Aufnahme eines Bedienelements 10 ausgestaltet ist. Das Bedienelement 10 ist zerstörungsfrei lösbar und wieder aufsetzbar auf die Bedienelementaufnahme 9 gestaltet. Dies wird über magnetische Haltekräfte erzielt.
Die Bedienvorrichtung 8 umfasst im Ausführungsbeispiel nur ein einziges Bedienelement 10. Dieses kann scheibenförmig oder diskusförmig oder hutartig ausgestaltet sein.
Die Bedienelementaufnahme 9 kann ein separater Einleger sein, der in einer Aussparung der Kochfeldplatte 2 angeordnet und befestigt ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Bedienelementaufnahme 9 integriert in der Kochfeldplatte 2 ausgestaltet ist und somit vorzugsweise auch aus dem gleichen Material ausgestaltet ist.
Im auf der Bedienelementaufnahme 9 positionierten Zustand des Bedienelements 10 können Betriebsbedingungen des Kochfelds 1 eingestellt werden. Dazu kann beispielsweise eine Auswahl ein oder mehrerer Kochzonen 4 bis 7 erfolgen und es kann dann eine Kochstufe einer derartig ausgewählten Kochzone 4 bis 7 erfolgen. Dazu ist das Bedienelement 10 zumindest um eine Längsachse A drehbar.
Das Bedienelement 10 kann dann relativ zur Bedienelementaufnahme 9 gedreht werden, wobei abhängig von dieser relativen Drehstellung eine damit verbundene Betriebsbedingungseinstellung erfasst werden kann und diese dann über eine Steuereinheit 11 gesteuert werden kann.
Die Bedienvorrichtung 8 umfasst dazu eine Einrichtung 12 zur Erfassung dieser Drehstellung des Bedienelements 10. Dazu sind in der Bedienelementaufnahme 9 oder in der Kochfeldplatte 2 oder unterhalb der Kochfeldplatte 2 entsprechende Sensoren, beispielsweise Hall-Sensoren, angeordnet. In Wechselwirkung mit in dem Bedienelement 10 angeordneten Funktionsmagneten 13a, 13b, 13c, 13d und 13e (2) können aufgrund der Magnetfeldveränderung die jeweiligen Drehstellungspositionen des Bedienelements 10 erfasst werden. In 2 ist in perspektivischer Darstellung eine Ansicht des Bedienelements 10 von unten und in das Innere gezeigt. Die Anzahl der Funktionsmagnete 13a bis 13e ist lediglich beispielhaft.
Wie darüber hinaus in 2 zu erkennen ist, umfasst das Bedienelement 10 auch einen bedienelementinternen Zentralmagneten, der als Haltemagnet 14 ausgebildet ist. In magnetischer Wechselwirkung mit einem bedienelementexternen Haltemagneten 15 (3) der unter der Kochfeldplatte 2 und insbesondere unter der Bedienelementaufnahme 9 angeordnet ist, wird das Bedienelement 10 auf der Bedienelementaufnahme 9 gehalten.
Die Ausgestaltung des Bedienelements 10 gemäß 2 ist lediglich beispielhaft. Insbesondere sind gegebenenfalls vorhandene weitere Komponenten und Bauteile des Bedienelements 10, die im Inneren als auch zum bodenseitigen Abschluss vorgesehen sind, nicht dargestellt.
In 3 ist in einer perspektivischen Darstellung ein Teilausschnitt eines Ausführungsbeispiels gezeigt, bei der die Bedienvorrichtung 8 auch eine Positionshaltevorrichtung 16 aufweist. Mittels der Positionshaltevorrichtung 16 ist eine für einen Nutzer haptisch wahrnehmbare fiktive Drehendstellung des Bedienelements 10 bei einer Drehbewegung erzeugbar. Dies bedeutet, dass bei einer Drehung des Bedienelements 10 um die Achse A ausgehend von einer Drehgrundstellung in eine Drehrichtung eine fiktive Endstellung, über die das Bedienelement 10 quasi subjektiv nicht weiter gedreht werden kann erzeugbar ist. Diese wird jedoch ohne definierten gegenständlichen mechanischen Anschlag generiert. Vielmehr ist die Positionshaltevorrichtung 16 mit zwei als Elektromagnete 17 und 18 ausgebildeten Krafterzeugungselementen ausgebildet, die unter der Bedienelementaufnahme 9 und somit auch unter der Kochfeldplatte 2 angeordnet sind. Die Elektromagneten 17 und 18 sind somit bedienelementextern angeordnet und sie sind zur berührungslosen Wechselwirkung zumindest einem Gegenkraftelement des Bedienelements 10 ausgebildet, wobei ein derartiges Gegenkraftelement im Ausführungsbeispiel durch die Funktionsmagnete 13a bis 13e gebildet ist. Aufgrund dieser berührungslosen Wechselwirkung wird eine erste magnetische Haltekraft erzeugt, durch welche die fiktive Endstellung erzeugbar ist. Unter der Fiktivität wird dabei die Situation verstanden, dass der Nutzer eine Endstellung und somit ein subjektives Nichtweiterdrehenkönnen wahrnimmt, dies aber nicht durch einen mechanisch erzeugten endgültigen gegenständlichen Anschlag erzeugt ist, sondern eine berührungslos erzeugte Haltekraft gebildet ist.
Die Elektromagneten 17 und 18 können dabei über die Steuereinheit 11 gesteuert und individuell bestromt werden. Jeder der Elektromagneten 17 und 18 weist darüber hinaus einen Eisenkern 17a bzw. 18a auf.
Auch dann, wenn die Elektromagneten 17 und 18 nicht bestromt werden und somit quasi im deaktivierten Zustand sich befinden, so weisen diese Eisenkerne 17a und 18a ein magnetisches Feld auf, welches entsprechend wechselwirken kann, wodurch dadurch eine zweite magnetische Haltekraft erzeugbar ist.
Im bestromten Zustand der Elektromagneten 17 und 18 wird somit während der Drehbewegung des Bedienelements 10 an einer definierten Drehstellung eine derartig große erste magnetische Haltekraft erzeugt, die es für einen Nutzer subjektiv dahingehend empfinden lässt, dass er das Bedienelement 10 nicht mehr weiter drehen kann. Er empfindet haptisch diesbezüglich somit eine erreichte Endstellung. Prinzipiell ist das Bedienelement 10 jedoch als endlos drehbar ausgebildet und es könnte zumindest einmal, insbesondere auch mehrfach um die Achse A gedreht werden. Durch diese erzeugte fiktive und ohne mechanischen Anschlag ausgebildete Endstellung des Bedienelements 10 wird dem Nutzer angezeigt, dass er einen maximal möglichen Einstellungswert eines Betriebsparameters erreicht hat. Beispielsweise kann dies die Kochstufe sein. Hat somit ein Nutzer beispielsweise eine Kochzone 4 bis 7 ausgewählt und möchte durch Drehen des Bedienelements 10 dann eine Kochstufe einstellen, so dreht er das Bedienelement 10 um die Längsachse A. Durch das Erreichen der fiktiven Endstellung weiß er auch, dass er die maximale Kochstufe eingestellt hat. Ein Betreiben der Bedienvorrichtung 8 durch einen Nutzer kann daher auch ohne direkten Blickkontakt mit dem Bedienelement 10 erfolgen. Damit weiß der Nutzer sofort und eindeutig, welche Einstellung er vorgenommen hat, sodass dies auch sehr sicher im Hinblick auf die Betriebsweise durch einen Nutzer empfunden wird und dadurch eine hohe Nutzerfreundlichkeit erzielt ist.
Die Steuerung der Elektromagneten 17 und 18 über die Steuereinheit 11 kann in vielfältigster Weise und individuell erfolgen. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Bestromung der Elektromagneten 17 und 18, die an gegenüberliegenden Seiten des Haltemagneten 15 positioniert sind, nur dann erfolgt, wenn das Bedienelement 10 kurz vor der Drehstellungsposition ist, an der eine fiktive Endstellung erreicht werden soll.
Insbesondere ist auch vorgesehen, dass die Bestromung zur Erzeugung der ersten magnetischen Haltekraft bei Erreichen der fiktiven Endstellung eine vorgebbare Zeitdauer erfolgt. Ist diese dann überschritten, wird die Bestromung wieder reduziert oder deaktiviert, sodass die große erste magnetische Haltekraft zur Erzeugung bzw. zum Halten der fiktiven Endstellung wieder reduziert wird, sodass dann gegebenenfalls auch ein Weiteredrehen des Bedienelements 10 über diese Endstellung hinaus durch einen Nutzer gegebenenfalls relativ leicht durchführbar ist.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Eisenkerne 17a und 18a mit den genannten Funktionsmagneten 13a bis 13e als Gegenkraftelemente des Bedienelements magnetisch wechselwirken, wobei die magnetische Wechselwirkung drehstellungsabhängig variabel ist und dadurch eine haptische Rastvorrichtung 19 zur haptischen Rückmeldung einer erreichten Drehstellungsposition des Bedienelements, insbesondere einer Drehstellungsposition zwischen einer Drehgrundstellung und einer fiktiven Endstellung, an den Nutzer ausgebildet ist. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass die Bestromung der Elektromagneten 17, 18 erst kurz vor dem erreichen der fiktiven Endstellung erfolgt. An den jeweilig definierten und erwähnten Zwischenstellungen bzw. den Drehstellungen zwischen der Drehgrundstellung und der fiktiven Endstellung wird dann jeweils eine gleiche haptische Rückmeldung an einen Nutzer weggegeben. Insbesondere sind dies Drehstellungen, die weitere Kochstufen als Betriebsparameterwerte definieren.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Bestromung der Elektromagneten 17 und 18 nicht nur kurz vor dem Erreichen einer fiktiven Endstellung des Bedienelements 10 erfolgt, sondern auch vorab. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die Bestromung individuell auch an den jeweiligen Drehzwischenstellungen erfolgt, an denen die jeweils anderen Kochstufen eingestellt werden. Besonders vorteilhaft ist es, dass in diesem Zusammenhang die Bestromung variiert, sodass unterschiedliche weitere magnetische Haltekraftwerte erzeugt werden. So kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass bei Erreichen einer ersten Drehzwischenstellung beispielsweise ein erster Kochstufenwert eingestellt ist und dies mit einem spezifischen magnetischen Haltekraftwert gekoppelt ist. Wird das Bedienelement 10 dann weiter gedreht und ein größerer Kochstufenwert und einer damit verbundenen Drehzwischenstellung erreicht, so kann dies haptisch rückgemeldet werden, indem auf dem Weg zwischen diesen beiden Drehzwischenstellungen ein erzeugter Widerstand gegen die Drehrichtung größer ist. Insbesondere kann die magnetische Haltekraft dann in dieser weiteren Drehzwischenstellung größer sein, sodass ein weiteres darauf erfolgendes Herausdrehen des Bedienelements 10 schwerer ist als ein Herausdrehen aus der vorhergehenden haptisch erreichten Rastposition bzw. Drehzwischenstellung. Dies kann sukzessiv kontinuierlich entsprechend mit steigenden Kochstufenwerten und somit nachfolgenden Drehzwischenstellungspositionen erfolgen bis dann die fiktive Endstellung erreicht ist.
Die Erhöhung der über die Elektromagneten 17, 18 erzeugten Drehwiderstände bzw. der Haltekräfte gegen die Drehrichtung des Bedienelements 10 kann somit jeweils nur bei einem Herausdrehen des Bedienelements 10 aus einer Rastposition bzw. Drehzwischenstellung erfolgen oder auf jeweils auf einem gesamten Drehbewegungsweg des Bedienelements 10 zwischen zwei Rastpositionen bzw. zwei Drehzwischenstellungen erfolgen.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Abstand eines Elektromagneten 17, 18 zu einer Unterseite der Bedienelementaufnahme 9 bzw. zu einer Unterseite der Kochfeldplatte 2 veränderbar ist. Dadurch kann zum einen die haptische Rückmeldung zur Erreichung von Rastpositionen als Drehzwischenstellungen verfeinert und präzisiert werden, andererseits die gewünschte Bremswirkung beim Erreichen der fiktiven Endstellung verbessert werden.
Dazu ist eine Positioniereinrichtung 20 vorgesehen, die beispielsweise einen nicht gezeigten Servomotor oder eine mechanische Hubvorrichtung umfasst. Die Positionsveränderung kann insbesondere dann, wenn sie motorisch angetrieben erfolgt, über die Steuereinheit 11 gesteuert werden. Insbesondere kann auch vorgesehen sein, dass die Bedienvorrichtung 8 eine Haptikrückmeldeeinrichtung 21 aufweist, wie dies in 4 gezeigt ist. Bei dieser beispielhaften Ausführung umfasst die Haptikrückmeldeeinrichtung 21 ein Hubelement 22 in Form eines Hubmagneten, der in Richtung des Pfeils P1 vertikal bewegbar ist. Diese Bewegung kann über die Steuereinheit 11 gesteuert werden. Im Ausführungsbeispiel gemäß 4 ist vorgesehen, dass bei Erreichen einer eine Kochstufe definierende Drehzwischenstellung des Bedienelements 10 der Hubmagnet 22 mit einem Stößel 23 sich nach oben bewegt und an den Haltemagneten 15 mechanisch direkt kontaktiert und dadurch einen Schlagkontakt erzeugt. Dieser Schlagkontakt wird dann über die Bedienelementaufnahme 9 auf den Haltemagneten 14 des Bedienelements 10 übertragen und von einem Nutzer, der das Bedienelement 10 hält, als ein entsprechender Schlagkontakt wahrgenommen. Dadurch ist eine haptische Rückmeldung an den Nutzer erzeugt. Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass eine derartige Haptikrückmeldeeinrichtung 21 auch bei einer beliebig anderweitig ausgestalteten Bedienvorrichtung ausgebildet sein kann, die nicht gemäß der Ausgestaltung gemäß 1 bis 3 realisiert sein muss.
Insbesondere ist es auch bei der Ausgestaltung in 4 möglich, dass der Schlagkontakt durch den Stößel 23 nicht auf den Haltemagneten 15 erzeugt wird, sondern beispielsweise direkt auf die Unterseite der Bedienelementaufnahme 9 oder direkt auf die Unterseite der Kochfeldplatte 2 erfolgt. Insbesondere ist dann vorgesehen, dass die Bedienelementaufnahme 9 oder die Kochfeldplatte 2 in einem derartigen Schlagkontaktbereich dünner als außerhalb dieses Schlagkontaktbereichs ausgebildet ist. Dadurch kann einerseits die erforderliche Kontaktschlagkraft des Stößels 23 reduziert werden, wodurch sich Beschädigungen vermeiden lassen. Andererseits ist die Übertragung des Schlagkontakts an einer derartig dünnen Stelle verbessert, sodass es durch einen Nutzer am Bedienelement leichter wahrnehmbar ist.
Alternativ oder zusätzlich zu der Ausgestaltung in 4 kann vorgesehen sein, dass eine Haptikrückmeldeeinrichtung 21 keinen Hubmagneten 22 aufweist, sondern einen nicht gezeigten Vibrationsmotor umfasst, der ebenfalls entsprechend angesteuert werden kann und ein entsprechendes Hin- und Herbewegen erzeugt, wodurch ein Vibrationseffekt entsteht, der ebenfalls von einem Nutzer beim Greifen des Bedienelements wahrgenommen wird. Auch hier kann die Vibrationsanregung über den Zentralmagneten bzw. Haltemagneten 15 auf das Bedienelement 10 erfolgen oder ebenso alternativ wie es zu 4 erläutert wurde, erfolgen.
Es sei darüber hinaus erwähnt, dass die Ausgestaltung mit einer Haptikrückmeldeeinrichtung 21 zusätzlich oder anstatt der erwähnten Ausführung mit einer haptischen Rastvorrichtung 19 ausgebildet sein kann.
Bezugszeichenliste

1: Haushaltsgerät
2: Kochfeldplatte
3: Oberseite
4, 5, 6, 7: Kochzonen
8: Bedienvorrichtung
9: Bedienelementaufnahme
10: Bedienelement
11: Steuereinheit
12: Einrichtung
13a bis 13e: Gegenkraftelement
14: Haltemagnet
15: Haltemagnet
16: Positionshaltevorrichtung
17, 18: Elektromagnet
17a, 18a: Eisenkerne
19: Rastvorrichtung
20: Positioniereinrichtung
21: Haptikrückmeldeeinrichtung
22: Hubmagneten
23: Stößel

Claims

Bedienvorrichtung (8) für ein Haushaltsgerät (1), mit einer Bedienelementaufnahme (9) und einem auf der Bedienelementaufnahme (9) anbringbaren Bedienelement (10), welches zur Einstellung von Betriebsbedingungen des Haushaltsgeräts (1) relativ zur Bedienelementaufnahme (9) drehbar ist, und mit einer Einrichtung (12) zur Erfassung der Drehstellung des Bedienelements (10), dadurch gekennzeichnet, dass eine Positionshaltevorrichtung (16) ausgebildet ist, mit welcher eine für einen Nutzer haptisch wahrnehmbare fiktive Endstellung des Bedienelements (10) bei einer Drehbewegung erzeugbar ist, wobei die Positionshaltevorrichtung (16) zumindest ein bedienelementexternes Krafterzeugungselement (17, 18) aufweist, welches in berührungsloser Wechselwirkung mit zumindest einem Gegenkraftelement (13a bis 13e) des Bedienelements (10) eine Haltekraft erzeugt, durch welche die fiktive Endstellung erzeugbar ist, wobei das Krafterzeugungselement (17, 18) in seiner Position zur Bedienelementaufnahme (9) veränderbar ist und eine Positioniereinrichtung (20) ausgebildet ist, die einen Motor oder eine mechanische Hubvorrichtung zur Positionsveränderung des Krafterzeugungselements (17, 18) aufweist.
Bedienvorrichtung (8) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltekraft eine erste magnetische Haltekraft ist.
Bedienvorrichtung (8) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Krafterzeugungselement ein Elektromagnet (17, 18) ist.
Bedienvorrichtung (8) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (17, 18) einen Eisenkern (17a, 18a) aufweist, welcher auch im elektrisch unbestromten Zustand des Elektromagneten (17, 18) eine zweite magnetische Haltekraft erzeugt.
Bedienvorrichtung (8) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Eisenkern (17a, 18a) mit als Gegenkraftelemente ausgebildeten Funktionsmagneten (13a bis 13e) in dem Bedienelement (10) magnetisch wechselwirkt, wobei die magnetische Wechselwirkung drehstellungsabhängig variabel ist, und dadurch eine haptische Rastvorrichtung (19) zur haptischen Rückmeldung einer erreichten Drehstellungsposition, insbesondere einer Drehstellungsposition zwischen einer Drehgrundstellung und einer fiktiven Endstellung, des Bedienelements (10) an den Nutzer ausgebildet ist.
Bedienvorrichtung (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltkraft, insbesondere eine erste magnetische Haltekraft, abhängig von der Drehstellung des Bedienelements (10) und/oder eines aktivierten Zeitintervalls veränderbar ist, insbesondere kontinuierlich veränderbar ist.
Bedienvorrichtung (8) nach einem der Ansprüche 3 bis 5 und Anspruch 6, gekennzeichnet, durch eine Steuereinheit (11), die dazu ausgebildet ist, den zumindest einen Elektromagneten (17, 18) abhängig von der Stellung des Bedienelements (10) auf der Bedienelementaufnahme (9) zur Erzeugung der ersten magnetischen Haltekraft anzusteuern.
Bedienvorrichtung (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer fiktiven Endstellung eine Maximaleinstellung einer Betriebsbedingung, insbesondere eines Betriebsparameters, gekoppelt ist.
Bedienvorrichtung (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Elektromagneten (17, 18) als Krafterzeugungselemente ausgebildet sind, die an gegenüberliegenden Seiten eines bedienelementexternen Haltemagneten (15), der zur magnetischen Wechselwirkung mit einem in dem Bedienelement (10) angeordneten Haltemagneten (14) ausgebildet ist, angeordnet sind.
Bedienvorrichtung (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Haptikrückmeldeeinrichtung (21) ausgebildet ist, die abhängig von einer erreichten Drehstellung des Bedienelements (10) eine haptische Rückmeldung an den Nutzer erzeugt, wobei die Haptikrückmeldeeinrichtung (21) ein Hubelement (23) aufweist, durch welches bei einer erreichten definierten Drehstellung des Bedienelements (10) zur Einstellung einer Betriebsbedingung durch einen mechanischen Schlagkontakt auf die Bedienelementaufnahme (9), insbesondere auf einen unter der Bedienelementaufnahme (9) angeordneten bedienelementexternen Haltemagneten (15), eine auf das Bedienelement (10) übertragene haptische Rückmeldung erzeugbar ist.
Bedienvorrichtung (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Haptikrückmeldeeinrichtung (21) ausgebildet ist, die abhängig von einer erreichten Drehstellung des Bedienelements (10) eine haptische Rückmeldung an den Nutzer erzeugt, wobei die Haptikrückmeldeeinrichtung (21) einen Vibrationsmotor aufweist, durch welchen bei einer erreichten definierten Drehstellung des Bedienelements (10) zur Einstellung einer Betriebsbedingung durch Vibrationsanregung der Bedienelementaufnahme (9), insbesondere auf eines unter der Bedienelementaufnahme (9) angeordneten bedienelementexternen Haltemagneten (15), eine auf das Bedienelement (10) übertragene haptische Rückmeldung erzeugbar ist.
Haushaltsgerät, insbesondere zum Zubereiten von Lebensmitteln, insbesondere Kochfeld (1), mit einer Bedienvorrichtung (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zum Betreiben einer Bedienvorrichtung (8) für ein Haushaltsgerät (1), mit einer Bedienelementaufnahme (9) und einem auf der Bedienelementaufnahme (9) anbringbaren Bedienelement (10), welches zur Einstellung von Betriebsbedingungen des Haushaltsgeräts (1) relativ zur Bedienelementaufnahme (9) gedreht wird, und mit einer Einrichtung zur Erfassung (12) der Drehstellung des Bedienelements (10) diese Drehstellung erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine für einen Nutzer haptisch wahrnehmbare fiktive Endstellung des Bedienelements (10) bei einer Drehbewegung erzeugt wird, wobei dazu in berührungsloser Wechselwirkung zwischen zumindest einem bedienelementexterne Krafterzeugungselement (17, 18) einer Positionshaltevorrichtung (16) und zumindest einem Gegenkraftelement (13a bis 13e) des Bedienelements (10) eine Haltekraft erzeugt wird, durch welche die fiktive Endstellung erzeugt wird, wobei das Krafterzeugungselement (17, 18) in seiner Position zur Bedienelementaufnahme (9) veränderbar ist und eine Positioniereinrichtung (20) ausgebildet ist, die einen Motor oder eine mechanische Hubvorrichtung zur Positionsveränderung des Krafterzeugungselements (17, 18) aufweist.
Bedienvorrichtung (8) für ein Haushaltsgerät (1), mit einem Bedienelement (10), welches zur Einstellung von Betriebsbedingungen des Haushaltsgerät (1) ausgebildet ist, wobei die Bedienvorrichtung (8) eine Haptikrückmeldeeinrichtung (21) aufweist, die abhängig von einer Betätigung des Bedienelements (10) eine haptische Rückmeldung an den Nutzer erzeugt, wobei die Haptikrückmeldeeinrichtung (21) ein Hubelement (23) aufweist, durch welches bei einer definierten Betätigung des Bedienelements (10) zur Einstellung einer Betriebsbedingung eine durch mechanischen Schlagkontakt auf das Bedienelement (10) übertragene haptische Rückmeldung erzeugbar ist und/oder die Haptikrückmeldeeinrichtung (21) einen Vibrationsmotor aufweist, durch welchen bei einer Betätigung des Bedienelements (10) zur Einstellung einer Betriebsbedingung durch Vibrationsanregung eine auf das Bedienelement (10) übertragene haptische Rückmeldung erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (10) ein mechanisch betätigbares Bedienelement (10) ist, welches als drehbarer Bedienknebel, der fest an der Bedienvorrichtung (8) angeordnet ist, ausgebildet ist, und/oder das Bedienelement (10) als zerstörungsfrei von einer Bedienelementaufnahme (9) abnehmbarer und wieder aufsetzbarer Puck ausgestaltet ist.