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Anwendungsgebiet und Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Kochfeld mit einer Kochfeldplatte als Außenseite und mit einer Anzeigeeinrichtung an der Kochfeldplatte.
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Aus der
DE 102005011295 A1 ist es bekannt, an einem Kochfeld mittels einer Projektionsvorrichtung von oben eine Art Anzeigefläche zu schaffen. Damit können Betriebsinformationen auf die Arbeitsfläche, insbesondere auch neben einem Kochfeld, projiziert werden.
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Aus der
DE 102012212350 A1 ist ein Kochfeld bekannt mit einer Anzeigeeinrichtung unter einer Kochfeldplatte. Die Anzeigeeinrichtung weist eine starke Lichtquelle auf, die ein LC-Display durchstrahlt, welches die gewünschten Anzeigeinformationen erzeugt. Dahinter ist eine Linse zur Lichtbündelung angeordnet, deren Licht auf einen schwenkbaren Spiegel fällt. Dieser wiederum wirft das durchleuchtete Bild des LC-Displays als eine Art Projektion nach oben an die Unterseite der Kochfeldplatte, wobei dabei durch Verstellung des Spiegels eine bewegliche oder laufende Anzeige möglich ist.
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Aus der
DE 102010044151 A1 ist ein Hausgerät mit einer durch einen Bildprojektor anstrahlbaren Projektionsfläche bekannt. Der Bildprojektor kann auf verschiedene Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise als LCD-Projektor, mit einer LCoS-Anzeige oder mit Mikrospiegelaktoren. Die Projektionsfläche kann in einer Ausgestaltung der Erfindung als herausklappbares Display ausgebildet sein.
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Aus der
DE 10135418 A1 ist eine Rasterprojektion für ein Bild vorgesehen für beispielsweise ein Videoprojektionssystem. Dabei sind Laserlichtquellen und Bildspiegel vorgesehen, die das Licht der Laserlichtquellen auf eine Projektionsfläche projizieren um ein im Wesentlichen beliebiges Bild zu erzeugen.
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Aus der
DE 102012103684 A1 ist eine Anzeigeeinrichtung in einem Haushaltsgerät bekannt, beispielsweise in einem Backofen. Mit ein oder zwei Projektoren kann dabei ein Projektionsbild an eine Scheibe einer Backofentür projiziert werden.
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Aus der
US 5138135 A ist ein Kochfeld mit Strahlungsheizeinrichtungen bekannt. An einer Strahlungsheizeinrichtung kann ein Lichtleiter mit einer seitlich außerhalb der Heizelemente angebrachten Lichtquelle angeordnet sein. An Austrittsstellen aus dem Lichtleiter kann eine Leuchterscheinung erzeugt werden, die von oben durch die Kochfeldplatte hindurch sichtbar ist.
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Aus der
US 2013/0286630 A1 ist ein Kochfeld mit einer Kochfeldplatte aus Glaskeramik bekannt, an der Leuchtanzeigen geschaffen werden sollen. Hierfür sind Lichtleiter unterhalb der Kochfeldplatte vorgesehen. An einem außenliegenden Ende ist eine Lichtquelle vorgesehen, die in den Lichtleiter hineinstrahlt. An einem anderen Ende sind Austrittsstellen für das Licht unterhalb der Kochfeldplatte vorgesehen, die eine durch die Kochfeldplatte hindurch erkennbare Leuchterscheinung hervorrufen.
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Aus der
DE 102014215781 A1 ist eine weitere ähnliche Projektionsvorrichtung für ein Kochfeld mit einer Kochfeldplatte aus Glaskeramik bekannt. Hier sind feste Umlenkeinrichtungen für Licht vorgesehen, das von einer Lichtquelle ausgestrahlt wird, seitlich weitergeleitet wird und dann nach oben reflektiert wird. So kann eine durch die Kochfeldplatte hindurch erkennbare Leuchterscheinung erzeugt werden.
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Aufgabe und Lösung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Kochfeld zu schaffen, mit dem Probleme des Standes der Technik beseitigt werden können und es insbesondere möglich ist, eine vielseitige und gleichzeitig praxistaugliche Anzeige zu schaffen.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Kochfeld mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
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Es ist vorgesehen, dass das Kochfeld eine Kochfeldplatte als Außenseite aufweist, beispielsweise eine Oberseite oder eine Vorderseite. An dieser Kochfeldplatte ist eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen bzw. eine Anzeigefläche einer Anzeigeeinrichtung. Diese Anzeigefläche liegt innerhalb der Kochfeldplatte bzw. ist an der Kochfeldplatte vorgesehen, also am Kochfeld selbst und nicht außerhalb davon, wobei die Anzeigefläche zumindest teilweise an bzw. von der Kochfeldplatte gebildet ist. Vorteilhaft ist die Anzeigefläche an der Rück- oder Unterseite der Kochfeldplatte vorgesehen. Des Weiteren weist die Anzeigeeinrichtung eine Laserquelle auf, um mindestens einen Laserstrahl zu erzeugen, der dann für die Anzeige benötigt wird bzw. mit dem die Anzeige erzeugt wird.
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Erfindungsgemäß soll der Laserstrahl an der Anzeigefläche bewegt werden, um so die Anzeige zu bilden bzw. zu erzeugen, also quasi ähnlich wie bei einer Bildröhre die Anzeige bzw. ein Anzeigebild Lichtpunkt für Lichtpunkt darstellen. Die Laserquelle kann dabei nicht-kontinuierlich arbeiten sondern getaktet bzw. gepulst, also mit einzelnen Lichtpunkten. Das entspricht ohnehin einem vorteilhaften Betrieb einer Laserquelle. Hinter der Laserquelle ist eine Umlenkeinrichtung für den Laserstrahl vorgesehen. Diese Umlenkeinrichtung weist mindestens eine Umlenkfläche auf, auf welche der Laserstrahl fällt. Dann lenkt die Umlenkfläche den Laserstrahl mittels Reflexion und/oder Brechung in zwei unterschiedliche Richtungen um auf dem Weg zwischen Laserquelle und Anzeigefläche. Die genannte Umlenkfläche ist dabei um mindestens eine Achse drehbar, so dass letztlich der Laserstrahl auf der Anzeigefläche in zwei verschiedene Richtungen bewegt bzw. umgelenkt werden kann, um die Anzeige bzw. ein Bild an der Anzeige zu erzeugen.
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Anders als bei einer eingangs genannten Projektion eines gesamten Bildes von einem LC-Display mittels Hinterleuchtung auf eine Anzeigefläche als Projektionsfläche wird bei der Erfindung sozusagen mit der Laserquelle bzw. einem Laserstrahl die Anzeige an die Anzeigefläche geschrieben, und zwar Lichtpunkt für Lichtpunkt.
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In einer ersten grundsätzlichen Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, dass die Umlenkeinrichtung einen Umlenk-Spiegel aufweist. Dieser arbeitet als Umlenkfläche mittels Reflexion. Dieser Umlenk-Spiegel ist um zwei unterschiedliche Achsen drehbar bzw. verschwenkbar. Diese beiden Achsen sollten mindestens in einem Winkel von 45° zueinander stehen, vorteilhaft verlaufen sie etwa rechtwinklig zueinander. Damit kann also eine einzige Umlenkfläche vorgesehen sein, die sozusagen zweidimensional den Laserstrahl umlenkt.
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Für eine flexible Anordnung der gesamten Anzeigeeinrichtung innerhalb des Kochgeräts kann vorgesehen sein, dass die Umlenkeinrichtung einen Vor-Spiegel aufweist bzw. dass ein solcher Vor-Spiegel an der Anzeigeeinrichtung vorgesehen ist. Dieser Vor-Spiegel kann unbeweglich zwischen der Laserquelle und dem vorgenannten, um zwei Achsen drehbaren Umlenk-Spiegel angeordnet sein. Der Vor-Spiegel lenkt den Laserstrahl direkt von der Laserquelle kommend auf den Umlenk-Spiegel, wobei dies vorteilhaft in einen Mittelbereich des Umlenk-Spiegels erfolgt. So kann der Laserstrahl möglichst gut durch die zweiachsige Verdrehung des Umlenk-Spiegels auf die Anzeigefläche gelenkt werden. Ein solcher Vor-Spiegel kann vor allem dazu dienen, dass ein Strahlverlauf bzw. eine Art Strahlkanal von der Laserquelle bis zur Umlenkeinrichtung gut und flexibel in ein Kochgerät integrierbar ist. Insbesondere bei Ausgestaltungen des Kochgeräts als Kochfeld einerseits mit einer geringen Bauhöhe und als Backofen andererseits mit einem großen umbauten Raum, nämlich der Backofenmuffel, kann dies vorteilhafte Ausgestaltungen ermöglichen.
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In einer anderen zweiten grundsätzlichen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Umlenkeinrichtung zwei verschiedene bewegbare Umlenk-Spiegel hintereinander aufweist. Jeder dieser beiden Umlenk-Spiegel ist genau um eine Achse drehbar. Vorteilhaft stehen die beiden Achsen der beiden Umlenk-Spiegel in einem Winkel von mindestens 45° zueinander, besonders vorteilhaft in etwa in einem rechten Winkel. Dadurch ist es dann möglich, dass auch wieder der Laserstrahl beliebig auf eine größere Anzeigefläche gelenkt werden kann. Vorteilhaft sind dann diese beiden Umlenk-Spiegel relativ nahe beieinander angeordnet, besonders vorteilhaft maximal 0,5cm bis 4cm.
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Es ist zwar möglich, auch bei dieser zweiten grundsätzlichen Ausgestaltung der Erfindung einen vorgenannten Vor-Spiegel vorzusehen zur Strahlführung in Anpassung an die räumlichen Gegebenheiten in einem Kochfeld. Alternativ kann auch ein Lichtleiter verwendet werden, was nachfolgend noch näher erläutert wird. Bevorzugt ist jedoch zwischen der Laserquelle bzw. einem Ausgang eines Laserquelle-Moduls und dem ersten Umlenk-Spiegel keine Umlenkeinrichtung bzw. keine sonstige optische Einrichtung zur Strahlveränderung angeordnet. Linsen odgl. sind bei einem Laserstrahl nicht notwendig, da er bei den üblichen Entfernungen in einem Kochgerät nur vernachlässigbar aufgeweitet wird. Der erste Umlenk-Spiegel kann hier auch zumindest teilweise die Funktion eines vorgenannten Vor-Spiegels übernehmen.
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Es kann vorgesehen sein, dass einer der beiden vorgenannten Umlenk-Spiegel für eine schnelle Verstellung durch eine Drehung ausgebildet ist, während der andere Umlenk-Spiegel für eine langsame Verstellung durch Drehung ausgebildet ist. So kann der Aufwand etwas geringer gehalten werden bzw. es braucht nur ein aufwändigerer, schneller arbeitender Umlenk-Spiegel vorgesehen zu sein.
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In vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die gesamte Umlenkeinrichtung bzw. zumindest ein Umlenk-Spiegel als sogenanntes MEMS ausgebildet, also als Micro Electromechanical System. Derartige MEMS sind beispielsweise aus der
WO 2012/166941 A2 bekannt. Dabei kann vorgesehen sein, dass nicht wirklich physikalische Drehachsen vorgesehen sind, an denen sich eine einzige durchgängige Umlenkfläche dreht bzw. sich um diese dreht. Vielmehr sind auf einer Oberfläche viele kleine bewegbare Spiegel angeordnet, die gemeinsam verstellbar sind mit dem Effekt einer insgesamt verdrehten Umlenkfläche. Somit braucht kein aufwändiges mechanisches System eines einzelnen Drehspiegels vorgesehen zu werden, welches anfällig und möglicherweise auch nur relativ langsam in der Reaktion ist. Auch Abnutzung bzw. Ungenauigkeiten können dadurch besser vermieden werden. Ein solcher als MEMS ausgebildeter Umlenk-Spiegel kann um nur eine einzige Achse oder auch zwei Achsen drehbar sein, so dass er gemäß der vorgenannten ersten grundsätzlichen Ausgestaltung der Erfindung verwendet wird.
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In Ausgestaltung der Erfindung kann allgemein vorgesehen sein, dass der Laserstrahl von der Laserquelle auf einen Umlenk-Spiegel in einem eher spitzen Winkel trifft bzw. ein Winkel zwischen 30° und 60° liegt, vorteilhaft zwischen 40° und 50°. So kann insgesamt eine Umlenkung des Laserstrahls von etwa 90° erreicht werden. Es sind auch andere praxistaugliche Winkel möglich.
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Um eine vielseitige Anzeige zu schaffen, kann die Laserquelle ein Mehrfarb-Laser bzw. eine dreifarbige Laserquelle sein. So kann eine insgesamt beliebig farbige Anzeige geschaffen werden. Besonders vorteilhaft sind drei Laserdioden vorgesehen, die die Farben Rot, Grün und Blau aufweisen. Sie können in einem vorgenannten Laserquelle-Modul angeordnet sein.
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Unter oder an der Kochfeldplatte ist mindestens eine Heizeinrichtung angeordnet. Im Fall einer Strahlungsheizung oder einer Induktionsheizung kann der Abstand der Heizeinrichtung zur Unterseite der Kochfeldplatte etwa 2 mm bis 10 mm betragen, insbesondere bei einer Induktionsheizung. Die Anzeigefläche kann dann zumindest teilweise in einem Bereich der Kochfeldplatte bzw. an deren Unterseite direkt oberhalb der Heizeinrichtung liegen. Für die Anzeige wird dann der Laserstrahl von der Umlenkreinrichtung von der Seite her zwischen die Unterseite der Kochfeldplatte und die Heizeinrichtung eingestrahlt, um so in einem sehr flachen Winkel auf die Anzeigefläche aufzutreffen. Dann ist durch die Kochfeldplatte hindurch, welche zumindest lichtdurchlässig sein sollte, vorteilhaft weitgehend lichtdurchlässig bzw. transparent sein sollte, die Anzeige zu sehen. Durch diese Art der Erzeugung der Anzeige an der Anzeigefläche mit der sehr flachen Einstrahlung ist es möglich, eine Anzeige auch direkt bzw. direkt über an einer Heizeinrichtung des Kochfeldes zu erzeugen. Dabei kann ganz allgemein die Anzeigefläche von hinten beleuchtet werden bzw. die Anzeige an der Rück- oder Unterseite der Anzeigefläche erzeugt werden. Dies ist ein Bereich, in dem normalerweise keine Anzeigeeinrichtung bzw. keine konventionelle Anzeigeeinrichtung mit LCD und/oder LED angeordnet werden könnte, da die Temperaturen bei jeglicher Art der Beheizung zu hoch sind. Durch die Erzeugung der Anzeige mittels Laserlicht bzw. mittels Laser-LED und die beschriebene Projektion bzw. dynamischen Umlenkung kann eine ausreichend helle Darstellung der Anzeige erreicht werden.
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Es ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch möglich, UV- oder IR-Licht zu verwenden bzw. entsprechende Laserquellen, und zwar alternativ oder zusätzlich zu sichtbarem Laserlicht.
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So kann eine unsichtbare Anregung an der Anzeigefläche oder eine unsichtbare Durchstrahlung durch die Anzeigefläche erfolgen.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind Ablenkmittel zwischen der Unterseite der Kochfeldplatte bzw. der Anzeigefläche und der Heizeinrichtung vorgesehen, die den seitlich eingestrahlten Laserstrahl zur Anzeigefläche hin ablenken. Eine Ablenkung kann vorteilhaft weitgehend um einen Winkel von etwa 90° erfolgen, also 80° bis 110°. So trifft der umgelenkte Laserstrahl in etwa in einem rechten Winkel auf die Unterseite der Kochfeldplatte bzw. in einem solchen Winkel auf die Unterseite der Kochfeldplatte, dass er durch diese hindurchgeht und nicht reflektiert wird. So ist die Anzeige von oben gut zu erkennen. Ansonsten kann es schwierig sein, ohne solche Ablenkmittel bei dem genannten flachen Winkel der Einstrahlung des Laserstrahls in den Bereich zwischen Unterseite der Kochfeldplatte und Heizeinrichtung den Laserstrahl so einzubringen, dass die Anzeige von oben erkennbar ist.
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Einerseits ist es möglich, die Ablenkmittel als Prismenscheibe auszubilden mit einer Vielzahl von nach unten abstehenden Prismen oder ähnlichen Einrichtungen, die den Laserstrahl einfangen und umlenken können, wobei der umgelenkte Laserstrahl die Prismenscheibe durchläuft. Derartige Prismen können in der Seitenansicht quasi dreieckig ausgebildet sein, beispielsweise als Pyramiden oder nach Art von Pyramiden, und sie können mit Reflexion und/oder Brechung arbeiten. Die Dicke einer solchen Prismenscheibe kann vorteilhaft zunehmen in einer Erstreckungsrichtung weg von der Umlenkeinrichtung. So kann bei dem flach eingestrahlten Laserlicht auch in einem Bereich weiter weg vom Rand der Heizeinrichtung eine Umlenkung des Laserlichts nach oben erfolgen.
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Andererseits kann ein Ablenkmittel eine Art aufgeraute Scheibe sein, welche eine raue Unterseite aufweist. Auch diese kann nach einem ähnlichen Prinzip wie die vorgenannte Prismenscheibe das Licht nach oben zur Anzeigefläche hin umlenken für eine gut erkennbare Anzeige. Die Herstellung einer solchen aufgerauten Scheibe wird als einfacher angesehen als mit vorbeschriebenen Prismen. Auch eine solche aufgeraute Scheibe kann, wie zuvor für die Prismenscheibe beschrieben, eine in Richtung weg von der Umlenkeinrichtung zunehmende Dicke aufweisen.
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Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Laserquelle entfernt von einer Heizeinrichtung des Kochfelds angeordnet ist. Vorteilhaft ist sie möglichst weit entfernt davon bzw. nahe an einem Außenrand des Kochfelds bzw. der Kochfeldplatte angeordnet. So kann die Laserquelle an einem relativ kühlen Ort angeordnet sein, eine in einem Kochfeld übliche Entfernung von nicht mehr als 1m kann von einem Laserstrahl verlustlos und nahezu ohne Aufweitung durchlaufen werden.
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Es ist mit der Erfindung also möglich, eine Anzeige an einer Anzeigefläche an einer Kochfeldplatte eines Kochfelds zu schaffen, die mit Laserlicht bzw. mit einem Laserstrahl von einer Laserquelle erzeugt wird. Dazu wird der Laserstrahl an mindestens einer Umlenkfläche insgesamt zweimal bzw. sozusagen um zwei Drehachsen umgelenkt. So kann eine flächige, weitgehend beliebige Anzeige dargestellt werden.
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Die Anzeige kann Symbole, Buchstaben und/oder Zahlen sowie auch komplexere Grafiken oder bildhafte Darstellungen aufweisen. Diese können in einem Kontext mit dem Betrieb der Heizeinrichtung des Kochfelds stehen, nahe oder an der sie erzeugt werden. So kann beispielsweise eine Betriebs- und/oder eine Heißanzeige geschaffen werden, die auch nach dem Betrieb der Heizeinrichtung noch für eine gewisse Zeit aktiv ist. Es können Leistungsstufen angezeigt werden, alternativ auch schematische Beleuchtungen, um einen Aktivierungszustand der Heizeinrichtung darzustellen.
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Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in Zwischen-Überschriften und einzelne Abschnitte beschränkt die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
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Figurenliste
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- 1 eine schematisierte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Kochfelds mit einer erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung und einer Anzeigefläche zwischen Kochfeldplatte und Heizeinrichtung,
- 2 ein Kochfeld ähnlich 1 mit einer Prismenscheibe an der Anzeigefläche,
- 3 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer Umlenkeinrichtung einer Anzeigeeinrichtung mit zwei einzelnen, um jeweils eine einzige Achse bewegbaren Umlenk-Spiegeln,
- 4 eine weitere Umlenkeinrichtung einer Anzeigeeinrichtung mit einem starren Vor-Spiegel und einem um zwei Achsen schwenkbaren Umlenk-Spiegel,
- 5 eine schematische Seitenansicht eines gesamten Kochfeldes mit mehreren Anzeigeeinrichtungen und mehreren Heizeinrichtungen,
- 6 eine Abwandlung eines Kochfelds mit einer Anzeigefläche, die neben einer Strahlungsheizeinrichtung an der Unterseite eine Kochfeldplatte vorgesehen ist und
- 7 eine schematisierte Seitenansicht eines nicht zur Erfindung gehörenden Backofens als Kochgerät mit einer Anzeigeeinrichtung samt Umlenkeinrichtung, wobei die Anzeigefläche an der Innenseite einer Backofentür vorgesehen ist.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In der 1 ist ein erfindungsgemäßes Kochfeld 11 dargestellt mit einer Kochfeldplatte 12, die eine Oberseite 13 und eine Unterseite 14 aufweist. Unter der Kochfeldplatte weist das Kochfeld 11 eine Anzeigeeinrichtung 16 gemäß der Erfindung auf. Die Anzeigeeinrichtung 16 weist eine Anzeigefläche 18 auf, die sich an der Unterseite 14 der Kochfeldplatte 12 befindet bzw. an dieser gebildet ist. Die Kochfeldplatte 12 ist zumindest lichtdurchlässig, vorteilhaft durchsichtig, wozu sie aus üblicher Glaskeramik oder Hartglas bestehen kann. So kann eine Bedienperson von oben mit Blick auf die Kochfeldplatte 12 die Anzeigefläche 18 sehen bzw. eine an der Anzeigefläche 18 erzeugte Anzeige.
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Die Anzeigeeinrichtung 16 weist eine Laserquelle 20 auf, vorteilhaft gebildet durch mindestens eine Laser-LED. Besonders vorteilhaft sind es mehrere Laser-LED unterschiedlicher Farbe, beispielsweise mit den vorgenannten Farben Rot, Grün und Blau. Die Laserquelle 20 erzeugt einen Laserstrahl 21, der eine nicht genau definierte Strecke durchläuft, wobei der Laserstrahl vorteilhaft gepulst erzeugt wird. Üblicherweise ist diese Strecke nicht länger als eine maximale Ausdehnung des Kochgeräts bzw. Kochfelds 11. Der Laserstrahl 21 trifft auf eine Umlenkeinrichtung 22, welche hier zuerst einen Vor-Spiegel 23 aufweist. Dieser ist starr angeordnet und lenkt den Laserstrahl 21 zu einer bewegbaren Umlenkfläche, hier einem sogenannten MEMS-Spiegel 25. Ein solcher MEMS-Spiegel 25 ist eingangs näher erläutert worden und ist dem Fachmann bekannt. Der Laserstrahl 21 ist dabei immer noch so dünn bzw. fokussiert, dass keine weiteren optischen Maßnahmen wie Bündelung oder Fokussierung erfolgen müssen.
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Die bewegbare Umlenkfläche des MEMS-Spiegels 25 weist einen gewissen Öffnungswinkel als Laserstrahl-Bereich 21' auf, hier beispielsweise bis zu 25°, und lenkt so den Laserstrahl so, dass er in dem Laserstrahl-Bereich 21' liegt. Der Laserstrahl-Bereich 21' ist sowohl in der Zeichenebene aufgefächert, wie hier dargestellt, als auch in einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene. Somit kann eine tatsächlich flächig ausgedehnte Anzeigefläche 18 geschaffen bzw. mit einer leuchtenden Anzeige versehen werden. Dabei ist zu beachten, dass der MEMS-Spiegel 25 keinen aufgefächerten Lichtstrahl bildet, sondern einen weiterhin fokussierten Laserstrahl, der sozusagen als Leuchtpunkt die leuchtende Anzeige Punkt für Punkt aufbaut bzw. erzeugt.
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Es ist zu ersehen, dass der Einstrahlwinkel des Laserstrahls 21 vom MEMS-Spiegel 25 an die Anzeigefläche 18 sehr flach ist, so dass selbst mit dem relativ geringen maximalen Öffnungswinkel eine relativ große Anzeigefläche geschaffen werden kann.
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Sowohl die Laserquelle 20 als auch der MEMS-Spiegel 25 werden von einer Steuerung 28 gesteuert. Diese kann auch noch weitere Aufgaben aufweisen, beispielsweise als Steuerung von weiteren Anzeigeeinrichtungen oder sogar des gesamten Kochfelds 11.
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Ein weiterer Grund für den sehr flachen Einstrahlwinkel vom MEMS-Spiegel 25 an die Anzeigefläche 18 liegt darin, dass diese Anzeigefläche 18 über einer Heizeinrichtung 30 angeordnet ist. Diese Heizeinrichtung 30 weist hier eine Induktionsheizspule 31 auf, auf der eine übliche Abdeckplatte 32, beispielsweise aus Mikanit, aufliegt. Normalerweise ist der Abstand dieser Abdeckplatte 32 bzw. der gesamten Heizeinrichtung 30 zur Anzeigefläche 18 gering, beispielsweise kleiner als 1mm, oder sogar 0mm, also anliegend. Deswegen muss die Heizeinrichtung 30 hier einen gewissen Abstand aufweisen, eben um Platz für das seitliche Einstrahlen zur Verfügung zu haben. Hier werden 2mm bis 5mm, vorteilhaft maximal 4mm, als ausreichend angesehen, wenn sich die Anzeigefläche 18 sozusagen über die gesamte Breite der Heizeinrichtung 30 erstrecken soll. Soll sie nur beispielsweise bis zur Mitte reichen, kann auch ein entsprechend geringerer Abstand ausreichen, beispielsweise maximal 3mm.
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An der Anzeigefläche 18 kann grundsätzlich eine beliebige Anzeige dargestellt werden. Dies können einfache Bilder oder Symbole sein, die insbesondere eine Heißanzeige darstellen sollen, wenn die Anzeigefläche 18 neben oder oberhalb der Heizeinrichtung 30 liegt. Es kann auch ein Markenlogo eines Herstellers, insbesondere des Kochfeldes 11, dargestellt werden. An einer nicht benutzten Heizeinrichtung kann auch eine sonstige Information dargestellt werden, beispielsweise eine Uhrzeit, ein Timerablauf für eine andere Heizeinrichtung odgl..
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Befindet sich die Anzeigefläche zumindest teilweise oder ganz außerhalb der Heizeinrichtung bzw. neben der Heizeinrichtung, dann können auch Informationen einen Heizvorgang an dieser Heizeinrichtung selbst betreffend dargestellt werden. Dies kann eine Leistungsstufe sein, ein Symbol oder eine Grafik, die den aktiven Betrieb der Heizeinrichtung darstellen, Bedienaufforderungen oder Bedienmöglichkeiten odgl.. Gerade durch die vorbeschriebene Verwendung von Laserlicht mit drei Farben kann im Prinzip jede Farbe dargestellt werden, was dann eben auch entsprechend viele Darstellungsmöglichkeiten ergibt.
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In der 2 ist ein alternatives erfindungsgemäßes Kochfeld 111 dargestellt mit einem Aufbau ähnlich demjenigen aus 1. Eine Kochfeldplatte 112 mit Oberseite 113 und Unterseite 114 überdeckt eine Heizeinrichtung 130, welche wiederum eine Abdeckplatte 132 aufweist mit einer Induktionsheizspule 131 darunter. Die Heizeinrichtung 130 bzw. die Oberseite der Abdeckplatte 132 weist wieder einen gewissen Abstand zur Unterseite 114 der Kochfeldplatte 112 auf, wobei auch hier die Kochfeldplatte 112 die eingangs genannte Außenseite des Kochfelds 111 bildet.
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Eine Anzeigeeinrichtung 116 ist hier nur mit einer Umlenkeinrichtung 122 dargestellt, welche einen starren Vor-Spiegel 123 aufweist und einen MEMS-Spiegel 125 mit bewegbarer bzw. verstellbarer Spiegelfläche bzw. Umlenkfläche. Der MEMS-Spiegel 125 ist auch hier nahe an der Unterseite 114 oder sogar direkt daran anliegend angebracht. Ein einfallender Laserstrahl 121 wird vom festen Vor-Spiegel 123 auf den MEMS-Spiegel 125 reflektiert, und dann von diesem mit einem Laserstrahlbereich 121' in Richtung zur Anzeigefläche 118 gelenkt. Die Anzeigefläche 118 ist zwar an sich wieder an der Unterseite 114 gebildet, wird aber nicht direkt von dem Laserstrahl-Bereich 121' bzw. nicht direkt von dem Laserstrahl 121 angestrahlt. Hier ist nämlich an der Unterseite 114 eine flache, leicht keilförmige und nach rechts dicker werdende Prismenscheibe 126 vorgesehen. Durch die Keilform, an der nach rechts zu die Abdeckplatte 132 ganz
oder nahezu anliegen kann, wird eine bessere Anstrahlung mit dem Laserstrahl-Bereich 121' in dem flachen Winkel erreicht. Des Weiteren weist die Prismenscheibe 126, wie in der Vergrößerung A dargestellt ist, eine Prismen-Oberfläche auf mit darauf gebildeten kleinen Prismen 127. Diese sind so ausgebildet, dass sie von links kommende Laserstrahlen 121 des Laserstrahl-Bereichs 121' nach oben reflektieren, also durch die Prismenscheibe 126 hindurch gegen die Anzeigefläche 118. Die umgelenkten Laserstrahlen müssen nicht rechtwinklig an der Anzeigefläche 118 auftreffen, sollten aber in einem nicht allzu stark davon abweichenden Winkelbereich auftreffen, beispielsweise 75° bis 105°.
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Diese Prismenscheibe 126 ermöglicht also ein besseres Einkoppeln des flach eingestrahlten Laserstrahls in die Anzeigefläche 18 an der Unterseite der Kochfeldplatte bzw. vor allem ein Durchstrahlen durch die Kochfeldplatte, so dass die Anzeige an der Anzeigefläche 18 von oben erkennbar ist. Ansonsten besteht die Gefahr einer Totalreflexion, so dass die Anzeige, die durch den Laserstrahl gebildet ist, von oben gar nicht sichtbar ist. Alternativ zu einer solchen Prismenscheibe 126, die beispielsweise durch Ätzen hergestellt werden kann, kann eine aufgeraute Scheibe oder eine sogenannte Mattscheibe verwendet werden.
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In den 1 und 2 ist nicht genau dargestellt, wie weit entfernt die Laserquelle 20 bzw. 120 samt Steuerung 28 von der Heizeinrichtung 30 bzw. dem heißen Bereich, in dem die Heizeinrichtung 30 ist, entfernt ist. Vorteilhaft ist dies aber relativ weit bzw. möglichst weit. Dies wird anhand 5 später noch näher erläutert.
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In der 3 ist eine Umlenkeinrichtung 222 dargestellt, bei der ein Laserstrahl 221 zuerst von einem ersten Umlenk-Spiegel 224a und dann von einem zweiten Umlenk-Spiegel 224b umgelenkt wird. Der erste Umlenk-Spiegel 224a ist dabei um eine Achse in der Zeichenebene schwenkbar, wobei diese Achse vorteilhaft quasi der zeichnerischen Darstellung der Seitenansicht des Umlenk-Spiegels 224a entspricht. Der zweite Umlenk-Spiegel 224b ist um eine Achse senkrecht zur Zeichenebene schwenkbar, wie jeweils bei beiden Umlenk-Spiegeln die Pfeile veranschaulichen. So kann der letztlich umgelenkte Laserstrahl 221 ebenfalls einen gewissen Laserstrahl-Bereich bilden, der aufgefächert sein kann wie zuvor für den MEMS-Spiegel beschrieben.
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Bei der Umlenkeinrichtung 222 ist es vorteilhaft möglich, dass der erste Umlenk-Spiegel 224a ein sehr schneller bzw. sich sehr rasch bewegender Spiegel ist. Der zweite Umlenk-Spiegel 224b kann langsamer ausgebildet sein. Stellt man sich vor, dass die Anzeigefläche 118 sozusagen Punkt für Punkt und Zeile für Zeile mit der Anzeige versehen wird durch den Laserstrahl, so würde der schnelle Umlenk-Spiegel 224a sozusagen erst einen vollen Schwenk machen, wie es die Anzeige erfordert, bei in dieser Zeit unbewegtem Umlenk-Spiegel 224b. Dann bewegt sich der Umlenk-Spiegel 224b ein Stück bzw. sozusagen eine Zeile weiter, und dann macht wieder der schnelle Umlenk-Spiegel 224a einen kompletten bzw. notwendigen Schwenk entsprechend der gewünschten Anzeige an der Anzeigefläche.
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Bei der Umlenkeinrichtung 322 entsprechend der 4 wird ein Laserstrahl 321 zuerst von einem festen Vor-Spiegel 323 umgelenkt. Der Laserstrahl 321 trifft dann auf einen Umlenk-Spiegel 324, der ähnlich wie der zuvor beschriebene MEMS-Spiegel 325 eine Umlenkung mit einer Umlenkfläche durchführt, die um zwei voneinander unterschiedliche Achsen schwenkbar ist. Im Prinzip ist dieser Umlenk-Spiegel 324 um die beiden Achsen schwenkbar, um die in der 3 die Umlenk-Spiegel 224a und 224b schwenkbar sind. Im Ergebnis kann ein solcher Umlenk-Spiegel 324 gleichwertig wie ein vorbeschriebener MEMS-Spiegel 25 verwendet werden.
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Die 5 zeigt ein gesamtes Kochfeld 11 in Seitendarstellung, wie es demjenigen der 1 entsprechen könnte. Unter der Kochfeldplatte 12 sind zwei Heizeinrichtungen 30a und 30b angeordnet sowie eine Anzeigeeinrichtung 16 mit zwei Umlenkeinrichtungen 22a und 22b. Ganz links in einem Kochfeldgehäuse 11' ist ein Bedieneinrichtungsgehäuse 11" vorgesehen mit einer an sich üblichen Bedieneinrichtung, beispielsweise mit kapazitiven Berührungsschaltern, die durch Auflegen eines Fingers auf die Oberseite 13 der Kochfeldplatte 12 oberhalb der Bedieneinrichtung bedient werden können. In dem Bedieneinrichtungsgehäuse 11" sind zwei Laserquellen 20 dargestellt. Diese erzeugen einen oberen Laserstrahl 21a und einen unteren Laserstrahl 21b. Der obere Laserstrahl 21a läuft zu der linken Umlenkeinrichtung 22a, und der untere Laserstrahl 21b läuft zu der rechten Umlenkeinrichtung 22b. Dabei ist beispielhaft dargestellt, wie der untere Laserstrahl 21b in einem Kanal 29 verläuft, wobei es auch kein Problem wäre, wenn er frei verläuft. Der Kanal 29 kann ein Rohr oder ein gerader Lichtleiter sein, alternativ auch ein gebogener Lichtleiter aus einem entsprechenden Material, welches für die Einstrahlung mit einem Laser geeignet ist. Der Vorteil der Verwendung eines solchen Lichtleiters ist ganz offensichtlich der, dass dann eine sehr viel leichtere Leitung des Laserlichts möglich ist auch durch ein üblicherweise innen recht eng und vollgepackt ausgebildetes Kochfeld 11. Insbesondere sind so mehrere Biegungen und Radien möglich.
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Die Anordnung der Laserquellen 20 ganz links in dem Kochfeld 11, insbesondere auch noch innerhalb des Bedieneinrichtungsgehäuses 11'', weist den Vorteil auf, dass hier keine gefährlich hohen Temperaturen bestehen. So können die entsprechenden Laser-LED geschont werden.
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In der 6 ist noch ein weiterer Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Kochfelds 411 ähnlich 2 dargestellt. Hier ist als Heizeinrichtung 430 eine Strahlungsheizeinrichtung 433 dargestellt, die aus thermischen Dämmungsgründen zwingend an der Unterseite 414 der Kochfeldplatte 411 anliegen sollte und eigentlich nach außen bzw. vor allem seitlich sozusagen abgedichtet sein sollte. Deswegen muss die Anzeigefläche 418 neben der Heizeinrichtung 430 vorgesehen sein. Dadurch wird die Anordnung der Umlenkeinrichtung 422 leichter. Es reicht hier für den von links kommenden Laserstrahl 421 ein einziger MEMS-Spiegel 425, der den Laserstrahl 421 nach oben mit dem Laserstrahl-Bereich 421' direkt auf die Anzeigefläche 418 umlenkt. Hier ist allerdings fraglich, wie in direkter Nachbarschaft zu der Heizeinrichtung 430 der MEMS-Spiegel 425, der auch relativ temperaturempfindlich ist, ausreichend vor zu großer Wärme geschützt werden kann. Hier kann eine um den MEMS-Spiegel 425 herum vorgesehene Dämmung mit Durchlässen für den Laserstrahl angebracht werden.
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In der 7 ist ein Backofen 510 dargestellt mit einem Backofengehäuse 510'. Der Backofen 510 weist eine Backofentür 510" auf, welche eine Außenseite des Backofens 510 bzw. Kochgeräts bildet. An der Innenseite der Backofentür 510" ist eine Anzeigefläche 518 vorgesehen für eine Leuchtanzeige, die durch einen Laserstrahl gebildet wird, der von einem MEMS-Spiegel 525 auf die Anzeigefläche 518 gelenkt wird. Ein Laserstrahl 521 wird von einer Laserquelle 520 ganz rechts im Backofengehäuse 510' ausgesandt und verläuft auch hier, ähnlich wie in der 5, in einem Kanal 529. Auch dieser kann ausgebildet sein wie zuvor beschrieben. Vor allem kann dieser Bereich für die Laserquelle 520 relativ kühl sein im Verhältnis zum Innenraum des Backofens 510 bzw. der Muffel, die auf hohe Temperaturen wie bei einem üblichen Backofen aufgeheizt werden kann.
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Der MEMS-Spiegel 525 ist hier oberhalb der Muffel bzw. oberhalb einer Muffelverkleidung angeordnet. Er kann durch eine kleine Öffnung darin den Laserstrahl mit dem Laserstrahl-Bereich 521' auf die Anzeigefläche 518 umlenken. Durch die Anordnung des MEMS-Spiegels 525 außerhalb der Muffel kann auch dieser vor zu hohen Temperaturen geschützt werden.
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Aus der 7 ist leicht erkennbar, dass alternativ die Anzeigefläche 518 auch an einer Backofenblende an einer Vorderseite oberhalb der Backofentür 510" vorgesehen sein könnte, so dass der Laserstrahl hierhin umgelenkt wird. Dann würde bei einer Anordnung ähnlich 7 eine Umlenkeinrichtung 522 wiederum insgesamt zwei Umlenkflächen bzw. zwei Spiegel benötigen, wie dies in den 1 bis 5 vorgesehen ist. Allerdings würde keine Prismenscheibe odgl. benötigt werden.
