DE102018009319A1

DE102018009319A1 - Hob with weight detection

Info

Publication number: DE102018009319A1
Application number: DE102018009319.1A
Authority: DE
Inventors: Bruno Fuhge; Andreas Maigler; Matthew Schwind
Original assignee: Diehl AKO Stiftung and Co KG
Current assignee: Diehl AKO Stiftung and Co KG
Priority date: 2018-11-28
Filing date: 2018-11-28
Publication date: 2020-05-28

Abstract

Ein Kochfeld (10) hat eine Kochfeldplatte (16), auf deren Außenseite (22) im Bereich einer Kochstelle (11) ein Kochgeschirr (17) abgestellt werden kann, und im Bereich der Kochstelle (11) auf der dem Kochgeschirr (17) abgewandten Seite der Kochfeldplatte (16) wenigstens einen optischer Sensor (14) zum Erfassen eines Abstandes und/oder einer Abstandsänderung zwischen dem Sensor (14) und der Kochfeldplatte (16). Der optische Sensor (14) ist mit einer Steuervorrichtung (26) verbunden, die basierend auf der vom Sensor (14) erfassten Messgröße oder Messgrößenänderung ein Gewicht und/oder eine Gewichtsänderung eines Kochgeschirrs (17) auf der Kochfeldplatte (16) ermittelt.A hob (10) has a hob plate (16), on the outside (22) of which a cookware (17) can be placed in the area of a hotplate (11), and in the area of the hotplate (11) on the side facing away from the cookware (17) Side of the hob plate (16) at least one optical sensor (14) for detecting a distance and / or a change in distance between the sensor (14) and the hob plate (16). The optical sensor (14) is connected to a control device (26), which determines a weight and / or a change in weight of a cookware (17) on the hob plate (16) on the basis of the measured variable or change in measured variable detected by the sensor (14).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kochfeld mit integrierter Gewichtserfassung.The present invention relates to a hob with integrated weight detection.

Für das Abwiegen von Kochgut wurden herkömmlicherweise separate Küchenwaagen benutzt, bevor das Kochgut in ein entsprechendes Kochgeschirr abgefüllt und dann auf einer Kochstelle eines Kochfeldes platziert wurde. Neuerdings sind auch Kochgeräte mit einer Automatikfunktion bekannt geworden, bei denen die Heizleistung in Abhängigkeit von verschiedenen Messparametern wie beispielsweise Temperatur und Gewicht des Kochgeschirrs gesteuert wird. In diesem Zusammenhang schlägt zum Beispiel die DE 10 2016 221 546 A1 ein Kochfeld mit integrierter Wiegefunktion vor, bei welchem das Kochfeld in einer Aussparung einer Grundplatte angeordnet ist, wobei die Kochfläche des Kochfeldes auf einem Rand der Aussparung aufliegt und an der Unterseite der Kochfläche zwischen der Kochfläche und dem Rand der Aussparung ein Sensor zum Erfassen einer durch das Gewicht von Kochgeschirr auf der Kochfläche bewirkten Druckkraft vorgesehen ist. Bei diesem Kochfeld kann nur eine Gewichtsbelastung des gesamten Kochfeldes erfasst werden, nicht aber zwischen individuellen Gewichtsbelastungen einzelner Kochstellen des Kochfeldes differenziert werden.Separate kitchen scales were conventionally used for weighing cookware before the cookware was filled into an appropriate cookware and then placed on a hob of a hob. Cooking devices with an automatic function have recently become known, in which the heating output is controlled as a function of various measurement parameters such as, for example, the temperature and weight of the cookware. In this context, for example, the DE 10 2016 221 546 A1 a hob with integrated weighing function, in which the hob is arranged in a recess of a base plate, the hob of the hob rests on an edge of the recess and on the underside of the hob between the hob and the edge of the recess a sensor for detecting a the weight of cookware on the cooktop is provided. With this cooktop, only a weight load of the entire cooktop can be recorded, but not differentiated between individual weight loads of individual cooktops of the cooktop.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Kochfeld mit integrierter Gewichtserfassung zu schaffen.It is the object of the invention to create an improved hob with integrated weight detection.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Kochfeld mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a hob with the features of claim 1. Particularly advantageous refinements and developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Das Kochfeld der Erfindung weist eine Kochfeldplatte auf, auf deren Außenseite im Bereich einer Kochstelle ein Kochgeschirr abgestellt werden kann, und ist dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Kochstelle auf der dem Kochgeschirr abgewandten Seite der Kochfeldplatte wenigstens ein optischer Sensor zum Erfassen eines Abstandes und/oder einer Abstandsänderung zwischen dem Sensor und der Kochfeldplatte vorgesehen ist und dieser wenigstens eine optische Sensor mit einer Steuervorrichtung verbunden ist, die basierend auf der vom Sensor erfassten Messgröße und/oder Messgrö-ßenänderung ein Gewicht und/oder eine Gewichtsänderung eines Kochgeschirrs auf der Kochfeldplatte ermittelt.The cooktop of the invention has a cooktop on the outside of which a cookware can be placed in the area of a cooktop, and is characterized in that in the area of the cooktop on the side of the cooktop facing away from the cookware at least one optical sensor for detecting a distance and / or a change in distance between the sensor and the hob plate is provided and this at least one optical sensor is connected to a control device which determines a weight and / or a change in weight of a cookware on the hob plate based on the measured variable and / or change in measured variable .

Mit Hilfe des wenigstens einen optischen Sensors kann nicht nur eine Gewichtsbelastung des gesamten Kochfeldes erfasst werden, sondern eine Gewichtsbelastung einer einzelnen Kochstelle des Kochfeldes. Die Gewichtsbelastung der Kochstelle durch ein Kochgeschirr (z.B. Topf, Pfanne, etc.) bewirkt je nach Ausführungsform des Kochfeldes eine elastische Verbiegung oder eine elastische Bewegung der Kochfeldplatte im Bereich der Kochstelle, die eine Abstandsänderung der Kochfeldplatte im Bereich der Kochstelle zum Sensor zur Folge hat, was eine Veränderung der Messgröße (Intensität, Position, etc. des reflektierten Lichts) erzeugt. Anhand der Messgröße und/oder der Messgrößenänderung des optischen Sensors kann so auf einfache Weise ein Gewicht oder eine Gewichtsänderung eines Kochgeschirrs auf der Kochstelle ermittelt werden. Mit einem optischen Sensor können auch Abstandsänderungen im Mikrometerbereich erkannt werden, sodass dieses System auch für Kochfeldplatten aus Glas oder Glaskeramik funktioniert.With the help of the at least one optical sensor, not only a weight load on the entire hob can be recorded, but also a weight load on an individual hotplate of the hob. Depending on the design of the hob, the weight of the hob due to a cookware (e.g. pot, pan, etc.) causes the hob to bend or move elastically in the area of the hob, which results in a change in the distance between the hob in the area of the hob and the sensor , which produces a change in the measurement variable (intensity, position, etc. of the reflected light). On the basis of the measured variable and / or the change in the measured variable of the optical sensor, a weight or a change in the weight of a cookware on the hotplate can be determined in a simple manner. An optical sensor can also detect changes in distance in the micrometer range, so that this system also works for cooktop panels made of glass or glass ceramic.

Im Bereich einer Kochstelle können ein oder mehrere optische Sensoren angeordnet sein, um das Gewicht oder die Gewichtsänderung eines Kochgeschirrs auf der Kochstelle zu ermitteln. Die optischen Sensoren sind bevorzugt drahtlos oder leitungsgebunden mit der Steuervorrichtung verbunden. Die Steuervorrichtung ist bevorzugt mit der Kochfeldsteuerung, die die Heizvorrichtungen des Kochfeldes ansteuert und mit einer Bedienvorrichtung des Kochfeldes verbunden ist, verbunden oder in diese integriert.One or more optical sensors can be arranged in the area of a hotplate in order to determine the weight or the change in weight of a cookware on the hotplate. The optical sensors are preferably connected to the control device in a wireless or wired manner. The control device is preferably connected to or integrated into the cooktop control, which controls the heating devices of the cooktop and is connected to an operating device of the cooktop.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Kochfeldplatte des Kochfeldes auf einer Lagerung starr gelagert. Bei dieser Ausführungsform wird die Kochfeldplatte im Bereich der Kochstelle durch eine Gewichtsbelastung elastisch verformt bzw. verbogen.In one embodiment of the invention, the hob plate of the hob is rigidly mounted on a bearing. In this embodiment, the hob plate is elastically deformed or bent in the area of the hotplate by a weight load.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Kochfeldplatte des Kochfeldes auf einer Lagerung mit einem elastischen Zwischenelement elastisch gelagert. Bei dieser Ausführungsform neigt sich die Kochfeldplatte durch eine Gewichtsbelastung elastisch. In another embodiment of the invention, the cooktop of the cooktop is elastically supported on a bearing with an elastic intermediate element. In this embodiment, the hob plate is inclined elastically due to a weight load.

Falls das Kochfeld mehrere Kochstellen aufweist, so ist vorzugsweise im Bereich jeder der mehreren Kochstellen wenigstens ein optischer Sensor vorgesehen, damit die Steuervorrichtung für jede der mehreren Kochstellen das Gewicht und/oder die Gewichtsänderung eines Kochgeschirrs auf der Kochfeldplatte im Bereich der jeweiligen Kochstelle ermitteln kann.If the cooktop has several cooktops, then at least one optical sensor is preferably provided in the area of each of the cooktop so that the control device can determine the weight and / or the change in weight of a cookware on the cooktop in the area of the respective cooktop for each of the several cooktops.

Bei dieser Ausgestaltung ist zwischen den mehreren Kochstellen des Kochfeldes vorzugsweise ein Rahmen zum Abstützen der Kochfeldplatte angeordnet. Durch den Rahmen können die Bereiche der verschiedenen Kochstellen hinsichtlich der durch Gewichtsbelastung verursachten Verbiegung bzw. Bewegung voneinander getrennt werden, sodass eine Beeinflussung der Messgrößen durch eine Gewichtsbelastung im Bereich einer benachbarten Kochstelle verhindert oder zumindest deutlich reduziert werden kann. Die Verwendung eines solchen Rahmens ist insbesondere bei einer starren Lagerung der Kochfeldplatte von Vorteil, ist aber auch bei einer elastischen Lagerung der Kochfeldplatte grundsätzlich möglich.In this embodiment, a frame for supporting the cooktop plate is preferably arranged between the several cooktops of the cooktop. The frame allows the areas of the different cooking zones to be separated from one another with regard to the bending or movement caused by the weight load, so that an influence on the measured variables by a weight load in the area of an adjacent cooking area can be prevented or at least significantly reduced. The use of such a frame is particularly advantageous in the case of a rigid mounting of the hob plate, but is in principle also possible in the case of an elastic mounting of the hob plate.

Der optische Sensor weist vorzugsweise wenigstens einen Sender zum Aussenden elektromagnetischer Strahlung, insbesondere Licht im sichtbaren oder Infrarot-Wellenlängenbereich, und einen oder mehrere Empfänger zum Erfassen elektromagnetischer Strahlung des gleichen Wellenlängenbereichs auf. Vorzugsweise ist eine dem optischen Sensor zugewandte Innenseite der Kochfeldplatte oder die dem optischen Sensor abgewandte Außenseite der Kochfeldplatte bezüglich der vom optischen Sensor ausgesendeten und empfangbaren Strahlung reflektierend ausgestaltet, sodass die von den Sendern ausgesendete Strahlung an der Kochfeldplatte reflektiert wird und die an der Kochfeldplatte reflektierte Strahlung von den Empfänger erfasst wird. Die Kochfeldplatte kann aber auch bezüglich der Strahlung zumindest teildurchlässig sein, sodass die von den Sendern ausgesendete Strahlung an einem Kochgeschirr auf der Kochfeldplatte reflektiert wird. Die Empfänger der optischen Sensoren sind vorzugsweise ausgestaltet, um als Messgröße eine Strahlungsintensität zu erfassen. Wahlweise können auch Empfänger mit einer ortsauflösenden Strahlungserfassung benutzt werden, um als Messgröße alternativ oder zusätzlich eine Position der reflektierten Strahlung zu erfassen. Eine Abstandsänderung zwischen Sensor und Kochfeldplatte verändert sowohl die Strahlungsintensität als auch den Reflexionswinkel der reflektierten Strahlung, sodass aus diesen Messgrößen die Gewichtsbelastung bzw. deren Veränderung und damit das Gewicht und/oder die Gewichtsänderung eines Kochgeschirrs auf der Kochfeldplatte ermittelt werden können.The optical sensor preferably has at least one transmitter for emitting electromagnetic radiation, in particular light in the visible or infrared wavelength range, and one or more receivers for detecting electromagnetic radiation in the same wavelength range. An inside of the hob plate facing the optical sensor or the outside of the hob plate facing away from the optical sensor is preferably designed to be reflective with respect to the radiation emitted and received by the optical sensor, so that the radiation emitted by the transmitters is reflected on the hob plate and the radiation reflected on the hob plate is recorded by the recipient. However, the hob plate can also be at least partially transparent to the radiation, so that the radiation emitted by the transmitters is reflected on the cookware on the hob plate. The receivers of the optical sensors are preferably designed to record a radiation intensity as a measurement variable. Optionally, receivers with a spatially resolving radiation detection can also be used to alternatively or additionally detect a position of the reflected radiation as a measurement variable. A change in distance between the sensor and the hob plate changes both the radiation intensity and the angle of reflection of the reflected radiation, so that the weight load or its change and thus the weight and / or the change in weight of a cookware on the hob plate can be determined from these measured variables.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist ferner eine Kochgeschirrerfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Größe und/oder einer Position eines Kochgeschirrs auf der Kochfeldplatte vorgesehen. Derartige Kochgeschirrerfassungsvorrichtungen sind bei modernen Kochfeldern häufig ohnehin vorhanden und können zum Beispiel durch die Induktionsschleifen der Heizvorrichtung realisiert sein. Bei dieser Ausgestaltung ist die Steuervorrichtung vorzugsweise ausgestaltet, um basierend auf den von dem optischen Sensor und der Kochgeschirrerfassungsvorrichtung erfassten Messgrößen und/oder Messgrö-ßenänderungen ein Gewicht und/oder eine Gewichtsänderung eines Kochgeschirrs auf der Kochfeldplatte zu ermitteln. Auf diese Weise kann die Genauigkeit der Gewichtsbestimmung erhöht werden.In one embodiment of the invention, a cookware detection device is also provided for detecting a size and / or a position of a cookware on the hob plate. Such cookware detection devices are often already present in modern cooktops and can be implemented, for example, by the induction loops of the heating device. In this embodiment, the control device is preferably designed to determine a weight and / or a change in weight of a cookware on the hob plate based on the measurement variables and / or changes in measurement size detected by the optical sensor and the cookware detection device. In this way, the accuracy of the weight determination can be increased.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Kochfeldplatte bezüglich der vom optischen Sensor ausgesendeten und empfangbaren Strahlung teildurchlässig ausgestaltet. Bei dieser Ausgestaltung kann die Steuervorrichtung vorzugsweise ausgestaltet sein, um basierend auf der vom optischen Sensor erfassten Messgrößenänderung ein Aufsetzen eines Kochgeschirrs auf der Kochfeldplatte zu erkennen und die vom optischen Sensor erfasste Messgröße beim erkannten Aufsetzen als Basisgröße für die Ermittlung von Gewichtsänderungen zu verwenden. Mit anderen Worten kann auf diese Weise die Gewichtserfassung durch den optischen Sensor auf das Taragewicht des jeweiligen Kochgeschirrs geeicht werden.In one embodiment of the invention, the hob plate is designed to be partially transparent with respect to the radiation emitted and received by the optical sensor. In this embodiment, the control device can preferably be designed to recognize that a cookware is placed on the hob plate based on the change in the measured variable detected by the optical sensor and to use the measured variable detected by the optical sensor as the basic variable for determining weight changes when it is detected. In other words, the weight detection can be calibrated by the optical sensor to the tare weight of the respective cookware in this way.

Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter, nicht-einschränkender Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnung besser verständlich. Darin zeigen, größtenteils schematisch:

1 eine Draufsicht auf ein Kochfeld mit mehreren Kochstellen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 eine Seitenschnittansicht des Kochfeldes von 1;
3A eine erste Ausführungsvariante einer optischen Sensorfunktion für das Kochfeld von 1 gemäß der vorliegenden Erfindung;
3B eine zweite Ausführungsvariante einer optischen Sensorfunktion für das Kochfeld von 1 gemäß der vorliegenden Erfindung; und
4 eine Seitenschnittansicht eines Kochfeldes gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer ersten Belastungssituation (Teilfigur A) und einer zweiten Belastungssituation (Teilfigur B).

The above and other features and advantages of the invention can be better understood from the following description of preferred, non-restrictive exemplary embodiments with reference to the accompanying drawing. It shows, mostly schematically:

1 a plan view of a hob with several hotplates according to a first embodiment of the invention;
2nd a sectional side view of the hob of 1 ;
3A a first embodiment of an optical sensor function for the hob of 1 according to the present invention;
3B a second embodiment of an optical sensor function for the hob of 1 according to the present invention; and
4th a sectional side view of a hob according to a second embodiment of the invention in a first load situation (part figure A) and a second load situation (part figure B).

Bezug nehmend auf 1 bis 3 werden Aufbau und Funktionsweise eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kochfeldes näher beschrieben.Referring to 1 to 3rd structure and operation of a first embodiment of a hob according to the invention are described in more detail.

Das Kochfeld 10 hat in diesem Ausführungsbeispiel vier Kochstellen 11, die matrixartig nebeneinander angeordnet sind. Jeder Kochstelle 11 ist eine eigene Heizvorrichtung 12, zum Beispiel eine Induktionsheizung zugeordnet. Neben den Kochstellen 11 ist an dem Kochfeld 10 eine Bedienvorrichtung 13 angeordnet, zum Beispiel in Form eines Touch-Screens, mit der ein Benutzer zum Beispiel die Heizstufen und die Kochzeiten der verschiedenen Kochstellen 12 einstellen kann und einem Benutzer zum Beispiel die eingestellten Heizstufen und die Restkochzeiten angezeigt werden können. Wahlweise kann die Bedienvorrichtung 13 auch mit einer Kochautomatik verbunden sein, um Kochvorgänge und Rezepte nach deren Auswahl automatisch ablaufen lassen zu können.The stove top 10th has four hotplates in this embodiment 11 , which are arranged side by side in a matrix. Any hotplate 11 is its own heating device 12 , for example an induction heater. Next to the hot plates 11 is on the hob 10th an operating device 13 arranged, for example in the form of a touch screen, with which a user, for example, the heating levels and the cooking times of the various hotplates 12 can be set and a user can be shown, for example, the heating levels set and the remaining cooking times. Optionally, the control device 13 also be connected to an automatic cooker to perform cooking processes and allow recipes to run automatically after they have been selected.

Das Kochfeld 10 weist eine Kochfeldplatte 16 zum Beispiel aus Glas oder Glaskeramik auf, die sich über alle Kochstellen 11 erstreckt und deren Randbereich auf einer Lagerung 24 starr gelagert ist. Auf die Kochfeldplatte 16 kann im Bereich jeder Kochstelle 11 ein Kochgeschirr 17 wie beispielsweise ein Topf oder eine Pfanne gestellt werden, in welches ein Kochgut 18 gefüllt werden kann. Wie in 2 angedeutet, wird die Kochfeldplatte 16 durch das Gewicht des Kochgeschirrs 17 leicht durchgebogen. Beim Entfernen des Kochgeschirrs 17 kehrt die Kochfeldplatte 16 wird in ihren unverbogenen Ausgangszustand zurück. Beim Befüllen des Kochgeschirrs 17 mit Kochgut 18 oder bei einer Zustandsänderung des Kochguts 18 im Kochgeschirr 17 verändern sich die Gewichtsbelastung und damit auch das Maß der Durchbiegung der Kochfeldplatte 16.The stove top 10th has a cooktop 16 for example made of glass or glass ceramic, which can be found on all hotplates 11 extends and the edge area on a storage 24th is rigidly mounted. On the hob 16 can be in the area of any hotplate 11 a cookware 17th such as a pot or pan, in which a cookware 18th can be filled. As in 2nd indicated, the hob plate 16 by the weight of the cookware 17th slightly bent. When removing the cookware 17th returns the cooktop 16 will return to its unbent state. When filling the cookware 17th with cookware 18th or when the state of the food changes 18th in the cookware 17th change the weight load and thus the degree of deflection of the hob plate 16 .

Wie in 1 und 2 dargestellt, ist jeder der mehreren Kochstellen 11 wenigstens ein optischer Sensor 14 zugeordnet, der auf der dem Kochgeschirr 17 abgewandten Seite der Kochfeldplatte 16 angeordnet ist. Die optischen Sensoren 14 sind jeweils leitungsgebunden oder kabellos mit einer Steuervorrichtung 26 verbunden. Diese Steuervorrichtung 26 ist vorzugsweise zugleich die Kochfeldsteuerung zum Ansteuern der Heizvorrichtungen 12, die auch mit der Bedienvorrichtung 13 verbunden ist.As in 1 and 2nd is shown, each of the several hotplates 11 at least one optical sensor 14 assigned to the of the cookware 17th opposite side of the hob plate 16 is arranged. The optical sensors 14 are each wired or wireless with a control device 26 connected. This control device 26 is preferably also the cooktop control for controlling the heating devices 12 that also with the control device 13 connected is.

In diesem Ausführungsbeispiel ist zudem ein starrer Rahmen 15 vorgesehen, der die Kochfeldplatte 16 zwischen den einzelnen Kochstellen 11 abstützt und die Kochstellen 11 so hinsichtlich der Verbiegung der Kochfeldplatte 16 voneinander trennt. Vorzugsweise ist der Rahmen auch hinsichtlich der von den optischen Sensoren 14 verwendeten Strahlung im Wesentlichen undurchlässig, sodass er auch die optischen Sensoren 14 für die verschiedenen Kochstellen 11 voneinander trennt.In this embodiment there is also a rigid frame 15 provided the the hob plate 16 between the individual hotplates 11 supports and the hotplates 11 so with regard to the bending of the hob plate 16 separates from each other. The frame is preferably also in terms of that of the optical sensors 14 radiation used is essentially opaque, so it is also the optical sensors 14 for the different cooking zones 11 separates from each other.

Wie in 3 dargestellt, enthalten die optischen Sensoren 14 jeweils wenigstens einen Sender 19 zum Aussenden von Licht im sichtbaren oder Infrarot-Wellenlängenbereich und wenigstens einen Empfänger 20 zum Erfassen des an der Kochfeldplatte 16 reflektierten Lichts. In einer Ausführungsform, die in 3A dargestellt ist, ist die dem optischen Sensor 14 zugewandte Innenseite 21 der Kochfeldplatte 16 (unten in 3A) bezüglich des vom Sender 19 des Sensor 14 ausgesendeten Lichts reflektierend ausgestaltet, zum Beispiel beschichtet. In einer anderen Ausführungsform, die in 3B dargestellt ist, ist die dem optischen Sensor 14 abgewandte Außenseite 22 der Kochfeldplatte 16 (oben in 3B) bezüglich des vom Sender 19 des Sensor 14 ausgesendeten Lichts reflektierend ausgestaltet, zum Beispiel beschichtet. In einer noch anderen Ausführungsform kann die Kochfeldplatte 16 auch lichtdurchlässig sein, sodass das vom Sender 19 des Sensors 14 ausgesendete Licht erst von der Unterseite 23 des Kochgeschirrs 17 auf der Kochfeldplatte 16 reflektiert wird.As in 3rd shown, contain the optical sensors 14 at least one transmitter each 19th for emitting light in the visible or infrared wavelength range and at least one receiver 20th for detecting the on the hob plate 16 reflected light. In one embodiment, the in 3A shown is that of the optical sensor 14 facing inside 21st the cooktop 16 (below in 3A) regarding that from the broadcaster 19th of the sensor 14 emitted light designed reflective, for example coated. In another embodiment, the in 3B shown is that of the optical sensor 14 facing away from the outside 22 the cooktop 16 (above in 3B) regarding that from the broadcaster 19th of the sensor 14 emitted light designed reflective, for example coated. In yet another embodiment, the hob plate 16 also be translucent, so that from the transmitter 19th of the sensor 14 emitted light only from the bottom 23 of the cookware 17th on the hob 16 is reflected.

Die an der Kochfeldplatte 16 oder am Kochgeschirr 17 reflektierte Strahlung wird dann von dem wenigstens einen Empfänger 20 des optischen Sensors 14 erfasst. Je nach Ausführungsform des Empfängers 20 können als Messgröße insbesondere die Lichtintensität und/oder die Erfassungsposition des reflektierten Lichts verwendet werden.The one on the cooktop 16 or on the cookware 17th reflected radiation is then from the at least one receiver 20th of the optical sensor 14 detected. Depending on the design of the recipient 20th In particular, the light intensity and / or the detection position of the reflected light can be used as the measurement variable.

Die Gewichtsbelastung der Kochfeldplatte 16 durch ein Kochgeschirr 17 bewirkt eine elastische Durchbiegung der Kochfeldplatte 16 im Bereich der jeweiligen Kochstelle 11, wie in 2 veranschaulicht. Diese Durchbiegung der Kochfeldplatte 16 verändert den Abstand der Kochfeldplatte 16 (Außenseite 22 und Innenseite 21) bzw. des Kochgeschirrs 17 zum optischen Sensor 14 unter der Kochfeldplatte 16. Diese Abstandsänderung hat eine Veränderung der Lichtreflexion und damit der Messgröße des Empfängers 20 des Sensors 14 zur Folge, welche von der Steuervorrichtung 26 ausgewertet werden kann. Die Steuervorrichtung 26 ermittelt basierend auf der Messgröße bzw. Messgrößenänderung des Empfängers 20 das Gewicht und/oder die Gewichtsänderung des Kochgeschirrs 17 auf der Kochfeldplatte 16 im Bereich der jeweiligen Kochstelle 11. Aus der ermittelten Gewichtsänderung des Kochgeschirrs 17 kann zum Beispiel auf dessen Inhaltsmenge oder eine Zustandsänderung des Inhalts geschlossen werden. Als Reaktion darauf kann dann zum Beispiel die Heizleistung der Heizvorrichtung 12 dieser Kochstelle 11 verändert bzw. angepasst werden.The weight load of the hob plate 16 through a cookware 17th causes an elastic deflection of the hob plate 16 in the area of the respective hotplate 11 , as in 2nd illustrated. This deflection of the hob plate 16 changes the distance between the hob plate 16 (Outside 22 and inside 21st ) or the cookware 17th to the optical sensor 14 under the hob 16 . This change in distance has a change in the light reflection and thus the measured variable of the receiver 20th of the sensor 14 resulting from the control device 26 can be evaluated. The control device 26 determined based on the measured variable or change in measured variable of the receiver 20th the weight and / or the change in weight of the cookware 17th on the hob 16 in the area of the respective hotplate 11 . From the determined change in weight of the cookware 17th can be concluded, for example, on the amount of content or a change in the state of the content. In response to this, the heating power of the heating device can then, for example 12 this hob 11 be changed or adapted.

In einer Variante dieses Ausführungsbeispiels kann für die Gewichtserfassung zudem eine Eichfunktion vorgesehen sein. Zu diesem Zweck kann die Kochfeldplatte 16 bezüglich der vom optischen Sensor 14 ausgesendeten und empfangbaren Strahlung zumindest teildurchlässig ausgestaltet sein. Die Steuervorrichtung 26 kann dann basierend auf der vom optischen Sensor 14 erfassten Messgrößenänderung ein Aufsetzen eines Kochgeschirrs 17 auf der Kochfeldplatte 16 erkennen, weil durch das Aufsetzen des Kochgeschirrs 17 Licht an dessen Unterseite 23 zum Empfänger 20 des Sensors 14 reflektiert wird. Dieser Zustand des erkannten Aufsetzens entspricht dem Taragewicht des leeren Kochgeschirrs 17 und kann dann als Basisgröße für die Ermittlung von Gewichtsänderungen durch Befüllen des Kochgeschirrs 17 mit Kochgut 18 verwendet werden.In a variant of this exemplary embodiment, a calibration function can also be provided for the weight detection. For this purpose, the hob can 16 regarding that from the optical sensor 14 emitted and receivable radiation can be at least partially transparent. The control device 26 can then be based on that from the optical sensor 14 detected change in the measurement of putting on a cookware 17th on the hob 16 recognize because by putting the cookware on 17th Light at the bottom 23 to the recipient 20th of the sensor 14 is reflected. This state of the detected placement corresponds to the tare weight of the empty cookware 17th and can then be used as a basic parameter for determining weight changes by filling the cookware 17th with cookware 18th be used.

Bezug nehmend auf 4 wird nachfolgend ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kochfeldes näher beschrieben. Dabei sind gleiche bzw. entsprechende Komponenten mit den gleichen Bezugsziffern versehen.Referring to 4th a second exemplary embodiment of a hob according to the invention is described in more detail below. Are Identical or corresponding components with the same reference numerals.

Das Kochfeld 10 dieses Ausführungsbeispiels unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel insbesondere dadurch, dass zwischen der Kochfeldplatte 16 und der Lagerung 24 im Randbereich der Kochfeldplatte 16 elastische Zwischenelemente 25 angeordnet sind. Durch die elastische Lagerung der Kochfeldplatte 16 kann sich die Kochfeldplatte 16 bei einer Gewichtsbelastung durch ein Kochgeschirr 17 etwas bewegen, insbesondere neigen. Wie ein Vergleich der 4A und 4B zeigt, verändert ein Aufsetzen eines Kochgeschirrs 17 auf die Kochfeldplatte 16 eine Gewichtsänderung des aufgesetzten Kochgeschirrs 17 die Neigung der Kochfeldplatte 16 und damit den Abstand der Kochfeldplatte 16 zu den optischen Sensoren 14. Diese Abstandsänderung kann analog zum oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel erfasst und ausgewertet werden. Bei der Auswertung der Messgrößen der optischen Sensoren 14 durch die Steuervorrichtung 26 wird in diesem Fall insbesondere auch ein Vergleich mit den Messgrößen der optischen Sensoren 14 an den anderen Kochstellen 11 berücksichtigt, um erkennen zu können, auf welcher Kochstelle 11 welche Gewichtsbelastung vorhanden ist. Mit anderen Worten werden die Messgrößen der optischen Sensoren 14 trigonometrisch ausgewertet.The stove top 10th This exemplary embodiment differs from the first exemplary embodiment in particular in that between the hob plate 16 and storage 24th in the edge area of the cooktop 16 elastic intermediate elements 25th are arranged. Due to the elastic mounting of the hob plate 16 can the hob 16 with a weight load from a cookware 17th move something, especially incline. Like a comparison of the 4A and 4B shows, changes to putting on a cookware 17th on the hob 16 a change in the weight of the cookware 17th the slope of the hob 16 and thus the distance between the hob plate 16 to the optical sensors 14 . This change in distance can be recorded and evaluated analogously to the first exemplary embodiment described above. When evaluating the measured variables of the optical sensors 14 through the control device 26 In this case, a comparison with the measured variables of the optical sensors is also particularly important 14 at the other hotplates 11 taken into account in order to be able to recognize which hotplate 11 what weight load is present. In other words, the measurands of the optical sensors 14 evaluated trigonometrically.

Im Übrigen entspricht das Kochfeld 10 dieses Ausführungsbeispiels dem des ersten Ausführungsbeispiels.Otherwise the hob corresponds 10th of this embodiment that of the first embodiment.

Auf die Abstützung der Kochfeldplatte 16 durch den Rahmen 15 kann bei der Ausführungsform gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel verzichtet werden. Die beiden Ausführungsformen gemäß erstem und zweitem Ausführungsbeispiel können aber auch miteinander kombiniert werden.On the support of the hob plate 16 through the frame 15 can be omitted in the embodiment according to the second embodiment. However, the two embodiments according to the first and second exemplary embodiments can also be combined with one another.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die beiden oben beschriebenen Ausführungsbeispiele und den beschriebenen Ausführungsvarianten beschränkt. Für den Fachmann sind zahlreiche weitere Ausführungsformen und Modifikationen erkennbar, die in dem durch die Ansprüche definierten Schutzbereich liegen.The object of the present invention is not limited to the two exemplary embodiments described above and the embodiment variants described. Numerous further embodiments and modifications are recognizable to the person skilled in the art which lie within the scope of protection defined by the claims.

Um die Qualität der Gewichtsermittlung noch weiter zu verbessern, kann die Steuervorrichtung 26 optional auch mit einer Kochgeschirrerfassungsvorrichtung verbunden sein, welche die Größe und/oder die Position eines Kochgeschirrs 17 auf der Kochfeldplatte 16 an den Kochstellen 11 erfassen kann. Derartige Kochgeschirrerfassungsvorrichtungen sind bei modernen Kochfeldern häufig ohnehin vorhanden und können zum Beispiel durch die Induktionsschleifen der Heizvorrichtungen 12 realisiert sein. Die Steuervorrichtung 26 kann dann Gewicht und/oder Gewichtsänderung eines Kochgeschirrs 17 auf der Kochfeldplatte 16 basierend auf den von dem optischen Sensor 14 erfassten Messgrößen(änderungen) und den von der Kochgeschirrerfassungsvorrichtung erfassten Messgrößen(änderungen) ermitteln.In order to further improve the quality of the weight determination, the control device can 26 optionally also be connected to a cookware detection device which determines the size and / or the position of a cookware 17th on the hob 16 at the hotplates 11 can capture. Such cookware detection devices are often already present in modern hobs and can, for example, due to the induction loops of the heating devices 12 be realized. The control device 26 can then change the weight and / or weight of a cookware 17th on the hob 16 based on that from the optical sensor 14 Determine the measured variables (changes) and the measured variables (changes) recorded by the cookware detection device.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1010th: KochfeldCooktop
1111: KochstelleHotplate
1212: HeizvorrichtungHeater
1313: BedienvorrichtungOperating device
1414: optischer Sensor zur Gewichtserfassungoptical sensor for weight detection
1515: Rahmenframe
1616: KochfeldplatteCooktop
1717th: KochgeschirrCookware
1818th: KochgutCookware
1919th: SenderChannel
2020th: Empfängerreceiver
2121st: Innenseite der KochfeldplatteInside of the cooktop
2222: Außenseite der KochfeldplatteOutside of the cooktop
2323: Unterseite des KochgeschirrsBottom of the cookware
2424th: Lagerungstorage
2525th: elastisches Zwischenelementelastic intermediate element
2626: SteuervorrichtungControl device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102016221546 A1 [0002]

Claims

Hob (10), comprising a hob plate (16), on the outside (22) of which a cookware (17) can be placed in the area of a hotplate (11), characterized in that in the area of the hotplate (11) on which the cookware ( 17) facing away from the hob plate (16), at least one optical sensor (14) is provided for detecting a distance and / or a change in distance between the sensor (14) and the hob plate (16); and the at least one optical sensor (14) is connected to a control device (26) which is designed to determine a weight and / or a change in weight of a cookware (17) based on the measured variable and / or change in measured variable detected by the sensor (14) to determine the hob plate (16).

Cooktop after Claim 1 , in which the hob plate (16) is rigidly mounted on a bearing (24).

Cooktop after Claim 1 , in which the hob plate (16) is elastically mounted on a bearing (24) with an elastic intermediate element (25).

Hob according to one of the preceding claims, in which the hob (10) has a plurality of hotplates (11) and at least one optical sensor (14) is provided in the area of each hotplate (11); and the control device (26) is connected to the optical sensors (14) of the plurality of hotplates (11) and is configured to, for each of the plurality of hotplates (11), based on the measured variables and / or measured variable changes detected by the sensors (14) Determine weight and / or a change in weight of a cookware (17) on the hob plate (16).

Cooktop after Claim 4 , in which a frame (15) for supporting the hob plate (16) is arranged between the plurality of hotplates (11) of the hob (10).

Hob according to one of the preceding claims, in which an inside (21) of the hob plate (16) facing the optical sensor (14) or the outside (22) of the hob plate (16) facing away from the optical sensor (14) with respect to that of the optical sensor ( 14) emitted and receivable radiation is configured to be reflective.

Hob according to one of the preceding claims, in which a cookware detection device is provided for detecting a size and / or position of a cookware (17) on the hob plate (16); and the control device (26) is designed to determine a weight and / or a change in weight of a cookware (17) on the hob plate (16) based on the measured variables and / or changes in the measured variables detected by the optical sensor (14) and the cookware detection device.

Hob according to one of the preceding claims, in which the hob plate (16) is designed to be partially transparent with respect to the radiation emitted and receivable by the optical sensor (14); and the control device (26) is designed to recognize, based on the change in the measured variable detected by the optical sensor (14), that a cookware (17) is placed on the hob plate (16) and the measured variable detected by the optical sensor (14) when it is detected as Use the base size for determining weight changes.

Hob according to one of the preceding claims, in which at least one heating device (12) is provided in the region of the hotplate (11); and the control device (26) is designed to control the heating power of the heating device (12) as a function of the determined weight and / or the determined weight change of a cookware (17) on the hob plate (16).