DE2900215A1 - Kocheinrichtung - Google Patents
KocheinrichtungInfo
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- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1917—Control of temperature characterised by the use of electric means using digital means
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Description
THORN DOMESTIC APPLIANCES (ELECTRICAL) LIMITED, London,
England
Kocheinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Kocheinrichtung mit Steuereinheiten gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches,
In den letzten Jahren wurden Entwicklungen durchgeführt, die sich von den üblichen knopf- oder tastenförmigen Steuereinheiten
für Wärmeplatten (hobs), Herde und andere Kocheinrichtungen entfernen, wobei unterschiedliche Arten der
Automation eingeführt wurden. Es ist bekannt, eine Reihe von Tasten vorzusehen, die bestimmte Möglichkeiten auf
der Kocheinrichtung auswählen, z.B. den vorderen, linken Ring oder die Haupt-Kochstelle, usw. und die es gestatten,
die Kochtemperatur der gewählten Einheit entweder als tatsächliche Temperatur im Falle eines Herdes oder als Skalenwert, z.B. als Zahl von 1 bis 9, beispielsweise im Fall .
eines Warmhalteringes vorzuwählen. Die Einstellung einer tatsächlichen Temperatur ermöglicht die Regelung der einer
ausgewählten Einheit zugeführten Leistung mittels einer Rückkopplung von einem Temperatursensor. Eine Skalenwerteinstellung
bestimmt direkt die der ausgewählten Einheit zugeführte durchschnittliche Leistung.
Zur Vereinfachung der Steuertasten ist es bekannt, eine Taste zur Erhöhung und eine Taste zur Reduzierung in
Verbindung mit einer Anzeige zu verwenden, welche den vorgewählten Temperaturwert für die ausgewählte Einheit anzeigt.
Die Taste zur Erhöhung läßt den vorgewählten Wert stufenweise erhöhen, z.B. mit einem Zuwachs von 10° oder
jeweils um einen Zuwachs von einer Einheit oder um gruppen-
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weise Zuwächse im Falle einer Skalenzahl. Der Benutzer drückt diese Taste, bis der angezeigte Wert den gewünschten
Wert erreicht hat und entfernt dann den Finger. Die Reduzierungstaste arbeitet auf umgekehrte Weise.
Es ist möglich, getrennte Tasten zur Erhöhung und Reduzierung vorzusehen sowie eine Aus-Taste für jede Herd-Einheit,
wodurch die Benutzung dieser Tasten auch die Wahl der betreffenden Herd-Einheit bewirkt. Die Taste zur Reduzierung
kann entfallen, wenn der Benutzer eine Temperaturerniedrigung durch Benutzung der Taste "Aus" und darauffolgende Benutzung der Erhöhungstaste ausführen soll. Es
ist auch möglich, Tasten zur Temperaturerhöhung, Tempera-. turerniedrigung und zum Ausschalten zu benützen, die für
getrennte Herd-Einheiten vorgesehen sind, indem Multiplex-Techniken verwendet werden; dann sind zusätzliche Tasten
zur Wahl der Herd-Einheiten erforderlich.
Eine weitere Weiterentwicklung resultiert in dem Ersatz von Druckknopftasten durch Berührungstasten, die
im folgenden als Berührungstasten bezeichnet v/erden. Druckknopftasten
müssen zu ihrer Betätigung niedergedrückt werden, während Berührungstasten keine sich bewegenden Teile
aufweisen, jedoch einfach auf die Annäherung eines Fingers ansprechen, indem normalerweise die durch die Annäherung
des Fingers hervorgerufene Kapazitätsänderung erfaßt wird. Berührungstasten bieten einige Vorteile für den Designer
von Kocheinrichtungen bzw. Herden. Im Gegensatz zu Druckknopftasten
können sie bei geeigneter Konzipierung nicht durch den Zugang von Feuchtigkeit bzw. Dunst oder Nahrungsmitteln
verschmutzt werden und sie geben dem Designer mehr Möglichkeiten, die Steuereinheiten dort anzuordnen, v/o sie
sowohl bequem zu handhaben sind als auch ästhetischen Forderungen genügen. Äußerlich müssen die Berührungstasten nur
als geeignete Symbole auftreten, die auf einer flachen Platte vorgesehen sind, welche eine Oberfläche der Kocheinrich-
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tung bilden. Unter dieser Oberfläche sind die elektrischen Einrichtungen vorgesehen, welche die Annäherung des betätigenden
Pingers erfassen.
Eine attraktive Möglichkeit besteht darin, eine Reihe von Berührungstasten für eine Warmhalteeinheit auf der
Oberfläche der Warmhalteeinheit selbst, z.B. unter einer Seite der Warmhalteeinheit vorzusehen. An dieser Stelle
besteht jedoch die Gefahr, daß ein starkes Überlaufen auf die Warmhalteeinheit oder ein unbeabsichtigtes Auflegen eines
feuchten Tuches auf die Warmhalteeinheit eine unbeabsichtigte
Betätigung der Berührungstasten hervorruft. Diese Schwierigkeit kann auch bei Berührungstasten an anderen
Stellen oder an anderen Kocheinheiten auftreten. Wenn die Berührungstasten einen oder mehrere Berührungstasten zur
Erhöhung enthalten, kann ein Mißgeschick dieser Art dazu führen, daß z.B. ein nicht benutzter Warmhaltering auf
maximale Leistung eingestellt wird, wenn der Abfall oder Gegenstand auf der Berührungstaste für eine Temperaturerhöhung
zu liegen kommt. Wenn diese Tasten eine oder mehrere Berührungstasten zur Temperaturreduzierung aufweisen,
ist es möglich, daß ein Ring unbeabsichtigt abgeschaltet wird, wobei der Betrieb dieses Ringes gewünscht ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kocheinrichtung
mit Steuereinheiten zu schaffen, welche die vorstehend angegebenen Nachteile und Schwierigkeiten beseitigt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand
des Hauptanspruches gelöst.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen,,
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Erfindungsgemäß wird eine Verzögerung lange genug, beispielsweise einige wenige Sekunden (z.B. 5 oder 7s)
gewählt, damit sichergestellt ist, daß eine Einheit der Kocheinrichtung nicht automatisch abgeschaltet wird, wenn
der Benutzer absichtlich den maximalen (oder minimalen) Temperaturwert einstellt und nur mit geringer Verspätung
der Finger von der Berührungstaste für die Erhöhung oder Erniedrigung entfernt wird. Wenn jedoch die Berührung der
Taste langer andauert, weil die Berührung das Ergebnis eines Mißgeschicks ist, beispielsweise infolge Überkochens
oder Verschütten oder eines versehentlich aufgelegten Gegenstandes, dann tritt eine automatische Abschaltung
auf und ein möglicher Unfall wird vermieden und/oder ein Warnsignal (z.B. ein Summen) läßt den Benutzer auf den
Störzustand aufmerksam werden.
Die Beendigung der Leistungszuführung wird vorzugsweise
durch Zurückstellen des entsprechenden, gespeicherten Wertes auf Null bewirkt, wobei ein entsprechendes
Symbol durch die Anzeigeeinheit angezeigt wird. In diesem Fall kann die Anordnung auch derart getroffen sein, daß
eine beliebige Form einer Warneinheit, z.B. eine Warnlampe oder ein warnender Summer, aktiviert werden.
Die Steuereinheiten können durch einen analogen oder digitalen Schaltkreis gebildet sein, der so aufgebaut ist,
daß die erforderlichen Funktionen (hardware-Ausrüstung) ausgeführt werden oder es kann ein Mikroprozessor eingesetzt
werden, der programmiert ist, um diese Funktionen auszuführen (software).
Im folgenden wird eine bevorzugte Aus führung s form
der Kocheinrichtung an Hand der Zeichnung zur Erläuterung v/eiterer Merkmale beschrieben. Es zeigen:
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Fig. 1 ein.Blockschaltbild der Hardware-Einheit,
und
Fig. 2 ein Flußdiagramm für die Software der Kocheinrichtung.
Im folgenden wird als erstes die Hardware, d.h. der schaltungstechnische Aufbau der Kocheinrichtung erläutert,
um die Grundprinzipien der erfindungsgemäß vorgesehenen Steuereinrichtung zu erläutern.. Die Funktionen verschiedener
Blöcke der Schaltung können leicht durch entsprechende Mikroprozessor-Programme ausgeführt werden; ein
geeigneter Mikroprozessor ist das von Texas Instruments lieferbare Gerät Ti-IS 1000.
Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform bezieht sich auf einen Ring einer Warmhalteeinheit (hob); die
dargestellte Schaltung und die dargestellten Berührungstasten v/erden nochmals für andere Warmhalte- bzw. Heizringe
vorgesehen. Eine Steuerplatte an der Warmhalteeinheit weist hinsichtlich jedes Ringes eine Taste 11 zur
Erhöhung, eine Taste 12 zur Erniedrigung und eine Aus-Taste 13 sowie eine digitale Anzeigeeinheit 14 auf.
Die Berührungstasten steuern das Anlegen von Signalen an einen aufwärts- und abwärtszählenden Zähler, d.h. einen
Zweirichtungszähler 18, wie dies im folgenden beschrieben wird, der Werte zwischen 0 und 9 speichert und ein Einzeldekaden-BCD-Zähler
sein kann,» Die parallele Bits aufweisenden Ausgänge des Zählers auf Leitungen 19 werden einer
nicht dargestellten üblichen Steuereinheit, beispielsweise
einer Thyristor-Steuereinheit, zugeführt;, welche die Leistungszuführung
zu dem Ring steuert, zwischen einem Zustand, in welchem keine Leistung angelegt wird, wenn der Zähler
Null speichert bis zu dem Zustand des Anlegens der vollen Leistung, wenn der Zähler 9 speichert. Die Leitungen 19
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sind außerdem mit der Anzeigeeinheit 14 und mit einem Decoder 20 verbunden, dessen Funktion im folgenden beschrieben
-wird.
Der Zähler 18 ist ein Zweirichtungszähler mit drei Eingangsleitungen 21, 22 und 23, durch die der Zähler auf
Null zurückgestellt werden kann, erhöht oder erniedrigt werden kann.
Ein Rückstell-Signal (reset) auf der Leitung 21 wird von einer Aus-Berührungstaste 13 über ein ODER-Gatter 28
erzeugt. Wenn eine der Berührungstasten 11 bzw. 12 für eine Zählererhöhung bzw. Zählererniedrigung berührt wird,
werden Impulse von einer Impulsformeinheit 29 zum Zähler 18 geführt, wobei die Impulsformeinheit. 29 mit einer Frequenz
von wenigen Impulsen je Sekunde durch einen Oszillator 30 angesteuert wird, der für alle Heiz-Ringe gemeinsam
vorgesehen sein kann. Wenn die Berührungstaste 11 für eine Zählererhöhung berührt wird, gelangen diese Impulse über
ein UND-Gatter 31 zu dem Eingang 22 für eine Zählererhöhung, während bei einer Berührung der Berührungstaste 12 für
eine Reduzierung des Zählerinhalts die Impulse über ein UND-Glied 32 zu einem Eingang 23 für eine Zählererniedrigung
gelangen. Die Impulse gelangen zu dem Eingang 22. oder 23 nur so lange, wie die zugehörige Berührungstaste 11 oder
12 betätigt wird.
Der Benutzer kann somit einen Ring dadurch auswählen,
daß eine der Berührungstasten berührt wird; abhängig davon,
welche Taste berührt wird, wird die Temperatur (durch Berührung der Taste 11) erhöht, oder es wird die Temperatur
durch Berührung der Taste 12 verringert oder es wird der Ring durch Berührung der Taste 13 abgeschaltet. Wenn eine
Temperaturerhöhung oder Temperaturerniedrigung ausgeführt wird, beobachtet der. Benutzer die Anzeige 14 und entfernt
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den Finger, wenn der gewünschte Wert erreicht ist.
Um die vorstehend erläuterten Schwierigkeiten zu vermeiden, decodiert der Decoder 20 den Wert 9 usw., so
daß ein Signal zu einer Verzögerungseinheit 33 erzeugt wird, die beispielsweise eine Verzögerung von 7 s bewirkt.
Am Ende der Verzögerungszeit erzeugt die Verzögerungseinheit
33 einen Freigabeimpuls zu einem UND-Glied 34, dessen
zweiter Eingang mit der Berührungstaste 11 für eine Zählererhöhung
verbunden ist. Wenn die Berührungstaste 11 betätigt bleibt, entweder durch den Benutzer oder durch
einen schweren Abfall oder einen fälschlicherweise aufgelegten Gegenstand, wird zum Zeitpunkt des Freigabeimpulses
ein Ausgangsimpuls durch das Glied 34 geführt und über das ODER-Glied 28 an den Rückstell-Eingang 21
angelegt. Somit wird der Ring abgeschaltet.
Der Impuls vom UND-Glied 34 setzt eine Flipflop-Sperrschaltung
35 (latch-Glied) über ein UND-Glied 27,
wobei die Sperrschaltung 35 für alle Ringe gemeinsam vorgesehen istj das ODER-Glied 27 betätigt einen Summer
36, der ein Warnsignal für den bestehenden Störungszustand abgibt. Gewünschtenfalls kann die Sperr- oder Verriegelungsschaltung
35 auch ein Eingangssignal an die Anzeigeeinheit 14 auf der Leitung 37 über ein UND-Glied
26 erzeugen, welches die Anzeigeeinheit ein spezielles Warnsymbol anzeigen läßt, beispielsweise drei horizontale
Striche anstelle des Wertes 0, der durch den Zähler 18 ausgegeben wird. Ein Signal auf einer Leitung 37 ist vorrangig
gegenüber den Signalen auf Leitungen 19. Wenn der Benutzer auf die Warmhalteeinheit aufmerksam wird, um die
Störung zu beseitigen, wird die Verriegelungsschaltung
durch eine Triggerschaltung 38 zurückgestellt, die dann getriggert wird, wenn das durch Berührung erzeugte Signal
von der Taste 11 entfernt wird.
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- ίο -·
Pig. 2 zeigt ein Flußdiagramm einer Ausführungsform
der Programmausrüstung mit Programmen, die leicht beispielsweise auf dem erwähnten TMS 1OOO-Mikroprozessor
programmiert v/erden können. Ebenso wie die drei Berührungstasten,
die in bezug auf Fig. 1 für jeden Ring beschrieben sind, wird eine einzige Berührungstaste als
Leistungs-Einschaltervorgesehen, der zuerst betätigt werden muß, damit die Warmhalteeinheit eingeschaltet wird.
Wenn diese Taste berührt wird (Block 40), verzeichnen alle Anzeigeeinheiten eine 0 (Block 41) und als Sicherheitsmerkmal
zuzüglich zu der in bezug auf Fig. 1 beschriebenen Sicherheitsmaßnahme schaltet sich die Warmhalteeinheit
wieder selbst aus (Blöcke 42, 43), wenn keine Taste zur
Zählererhöhung innerhalb von 5 s betätigt wird. Wenn dagegen eine Taste zur Zählererhöhung betätigt wird und der
Finger entfernt wird, wird das entsprechende Element oder der Ring auf die gewählte Einstellung eingeschaltet, die
kleiner als 9 (Blöcke 44, 45, 46 und 47) oder gleich 9 (Blöcke 44, 45, 48, 49, 50) ist. Danach kann der Ring zurückgeschaltet
werden (Blöcke 51, 52), d„h. zur Temperaturerniedrigung, oder ausgeschaltet werden (Block 53) oder er
kann durch Berührung der entsprechenden Aus-Taste (Block 54)
abgeschaltet werden. Wenn ein Ring ausgeschaltet ist, zeigt die zugehörige Anzeige 0 an (Block 55) und dies liefert
einen Zustand, in welchem entweder eine oder mehrere Anzeigen 0 bis 9 (Bock 56) anzeigen oder alle Anzeigen den
Wert 0 (Block 57) anzeigen.
Das automatische Abschalten eines Ringes (Heizring) ist dann der Fall, wenn die Anzeige den Wert 9 (Block 48)
erreicht, falls die Berührungstaste für die Temperaturerhöhung noch nach 7 s (Block 58) betätigt ist. Dadurch
wird der Ring abgeschaltet und das drei Striche umfassende Symbol (Block 59) wird angezeigte Wenn die Berührung beendet
wird (was tatsächlich bedeutet, daß ein Abfall entfernt wird), wie in Block 60 dargestellt ist, geht'das
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System auf den Block 55 über, wodurch das Symbol mit den
drei Strichen durch 0 ersetzt wird. Der Block 59 kann auch die Funktion "Summer--Ton-Warnung" enthaltene
Um außerdem das Problem einer unbeabsichtigten Abschaltung von Ringen durch Abfälle zu berücksichtigen,
erfolgt ein Übergang vom Block 53 "Anzeige erreicht 0" zum Block 58, der zu der Drei-Strich-Anzeige führt und
wahlweise auch den Warnton (Block 59) hervorruft.
Wenn die Anzeige auf 0 (Block 55) übergeht und eine Verzögerung von 5 s (Block 61) verstrichen ist wird die
Anzeige 0 entfernt und - wenn der Ring zu heiß ist, um berührt zu werden - wird diese Anzeige durch das Symbol H
(Blöcke 62 und 63) ersetzt. Wenn der Ring kühl genug ist, um berührt zu werden, wird die Anzeige gelöscht (Blöcke
und 65).
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Claims (6)
1.y Kocheinrichtung mit Steuereinheiten, die eine Reihe
von Berührungstasten und eine Einheit zur Anzeige eines vorgewählten Temperaturwertes enthalten, wobei eine Berührungstaste
zur Erhöhung und/oder eine Taste zur Erniedrigung angeordnet ist, um den vorgewählten und angezeigten
Temperaturwert für eine Kocheinheit zu erhöhen
und zu erniedrigen, mit auf die Berührung der Berührungstasten ansprechenden Steuereinrichtungen zur Speicherung
eines Signals, welches den vorgewählten Temperaturwert für die Einheit darstellt, und mit einer Einrichtung, die
auf das gespeicherte Signal anspricht, um die Leistungszuführung zur Koch-Einheit zu steuern,
dadurch gekennzeichnet^ daß die Steuereinrichtungen angeordnet sind, um eine vorbestimmte
Verzögerung (33) einzuleiten, wenn der vorgewählte Temperaturwert wenigstens einen der maximalen oder
minimalen vorwählbaren Werte erreicht^ um die Leistungszuführung zu der Einheit am Ende der Verzögerung zu beenden
und/oder ein Warnsignal zu erzeugen, falls eine Berührungstaste dann noch anzeigt, daß sie berührt wird»
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2. Kocheinrichtung nach Anspruch 1 mit einer Berührungs-'
taste zur Temperaturerhöhung,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen die Leistungszuführung zu der
Einheit am Ende der Verzögerung beenden, wenn die Taste (11) zur Temperaturerhöhung dann noch anzeigt, daß sie
berührt wird, wobei das gespeicherte Signal (18) auf O zurückgestellt wird.
3. Kocheinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen bei der Zurückstellung des
gespeicherten Signals auf O am Ende der Verzögerung die Anzeigeeinheit (14) ein gegenüber O unterschiedliches
Warnsignal anzeigen lassen.
4. Kocheinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verriegelungsschaltung (35) vorgesehen ist, die
gesetzt wird, wenn das gespeicherte Signal auf O am Ende der Verzögerung zurückgestellt wird und daß die Verriegelungsschaltung
im gesetzten Zustand ein hörbares Warnsignal (36) erzeugen läßt und/oder die Anzeigeeinheit (14) ein
gegenüber O unterschiedliches Warnsignal anzeigen läßt.
5. Kocheinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trigger schaltung (38) vorgesehen ist, die auf die
Entfernung des Signals anspricht, welches anzeigt, daß die Berührungstaste (11) berührt wird, um die Verriegelungsschaltung (35) zurückzustellen
6. Kocheinrichtung nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtungen einen programmierten Mikroprozessor aufweisen, der die vorbestimmte Verzögerung bestimmt und
das gespeicherte Signal abhängig von den jeweils berührten Berührungstasten steuert.
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