DE3789732T2 - Kontrollvorrichtung für Kochgeräte. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kochgerät. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Bedienungsfeld für ein Kochgerät, über das ein Benutzer von ihm gewünschte Kochzustände, beispielsweise die Kochzeit oder einen gewünschten Kochmodus eingeben kann.
• Bekannte Kochgeräte wie Mikrowellenherde sind üblicherweise mit einem Bedienungsfeld ausgerüstet. Normalerweise ist eine Anzahl von Kochzustandstasten beispielsweise eine Starttaste, eine Löschtaste, mehrere Kochmodustasten usw. auf dem Bedienungsfeld angeordnet.
• Ein Beispiel eines eben beschriebenen Bedienungsfelds ist in der US-PS 4 145 584, veröffentlicht am 20. März 1979 unter dem Namen Jon L. Otterlei, mit dem Titel "Flexible keyboard switch with integral spacer protrusions" (Flexible Tastatur mit inneren voneinander beabstandeten Vorsprüngen) veröffentlicht. Bei diesem Stand der Technik ist eine Anzahl von Kochzustandseinstellungstasten mit einer Löschtaste, einer Starttaste usw. auf der einen Seite eines Folienstreifens aus Mylar angeordnet. Eine Anzahl von leitfähigen Bereichen entsprechend den Kochzustandseinstellungstasten sind auf der entsprechenden Rückseite der Mylarfolie angeordnet. Der Schaltungsaufbau einer Tastenmatrix weist zwei leitfähige Bereiche auf, die miteinander verbunden sind. Eine Anzahl von Tastenabtastsignalstreifen, die zwischen dem Matrixtastenschaltungsaufbau und einem Hauptsteuerbereich verbunden ist, ist auf der hinteren Oberfläche der Mylarfolie angeordnet. Eine Anzahl von leitenden Elementen entsprechend den leitenden Bereichen sind auf der Rückseite der Mylarfolie an der gegenüberliegenden Seite der Faltlinie von den Einstellungstasten vorgesehen. Jedes leitende Element weist zwei Anschlüsse auf. Mit jedem leitenden Element ist eine Tastensignalleitung verbunden, die auf der gegenüberliegenden Seite der hinteren Oberfläche gebildet ist. Wenn die Folie entlang der Faltlinie gefaltet wird, liegt jeder leitende Bereich der einen Seitenoberfläche den entsprechenden leitenden Element gegenüber, um somit einen festen Kontakt eines normalerweise offenen einpoligen Tastenschalters zu bilden. Wenn beispielsweise ein bestimmte Taste gedrückt wird, kontaktiert der entsprechende leitende Bereich das gegenüberliegende leitende Element. Folglich bewirkt der leitfähige Bereich, daß die beiden Anschlüsse des leitenden Elements dadurch miteinander in Kontakt kommen.
• Bei der obenbeschriebenen Anordnung ist, da eine große Anzahl von Signalleitungen auf einer Folie vorgesehen sind, die Anordnung dieser Signalleitungen kompliziert, und es ist eine große Folie notwendig, um die Signalleitungen und die Einstelltasten für den Kochzustand anzuordnen.
• Vor kurzem ist zur Überwindung dieser Schwierigkeit durch die EP 0136 630 vorgeschlagen worden, einen fortlaufenden Widerstand unter einer betätigbaren Membran zu verwenden, der so angeordnet ist, daß, wenn die Membran an einer bestimmten Position betätigt wird, um die beabsichtigte Information kennzuzeichnen, ein Signal erzeugt wird, das dieser Position proportional ist. Mit dieser bekannten Anordnung ist es jedoch schwierig, sicherzustellen, daß die beabsichtigte Information eindeutig der Position entspricht, bei der die Membran betätigt wurde.
• Eine weitere bekannte Vorrichtung ist in der GB-A 2 095 036 offenbart. Bei dieser Anordnung sind mehrere Widerstandselemente auf einem Substrat unterhalb einer Membran gebildet, die so betätigt werden kann, daß sie die verschiedenen Positionen der Widerstandselemente berühren kann. Obwohl durch diese Anordnung die beabsichtigte Information oder der Befehl eindeutig bestimmt werden kann, ist die Vorrichtung relativ kompliziert und vergrößert die Kosten und die Komplexität des Systems.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, die Konstruktion eines Eingabefeldes für ein Kochgerät zu vereinfachen.
• Erfindungsgemäß ist eine Steuereinrichtung für ein Kochgerät vorgesehen, mit:
• Eingabemitteln, die eine Anzahl von manuell betätigbaren Kontakttasten aufweisen, zum Eingeben von Kochfunktionen in das Gerät; gemeinsamen Widerstandsmitteln, die wahlweise mit jeder der Kontakttasten bei einer manuellen Betätigung der Kontakttasten zusammenwirken, um eine Spannung zu erzeugen, wobei durch das Zusammenwirken der gemeinsamen Widerstandsmittel und jeder Kontakttaste eine Spannung innerhalb eines bestimmten Bereichs erzeugt wird, durch die diese Kontakttaste eindeutig bestimmbar ist; und
• Prozessormitteln zum Steuern des Betriebs des Kochgeräts entsprechend der erzeugten Spannung;
• dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung weiter Speichermittel (ROM) aufweist, in denen eine Information bezüglich der bestimmten Spannungsbereiche gespeichert ist, die jeweils einer Kochfunktion entsprechen; und
• daß die Prozessormittel den Betrieb des Kochgeräts nach Anweisungen, die in den Speichermitteln (ROM) enthalten sind, die dem bestimmten Bereich entsprechen, in den die erzeugte Spannung fallt, steuern.
• Die vorliegende Erfindung wird am besten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen verstanden.
• Es zeigen:
• Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
• Fig. 2 eine vergrößerte Draufsicht, die ein Eingabefeld zeigt, wie es in Fig. 1 gezeigt ist;
• Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III von Fig. 2;
• Fig. 4 eine Ansicht zur Erklärung der Arbeitsweise des in Fig. 2 und 3 gezeigten Eingabefelds;
• Fig. 5 ein Schaltungsdiagramm der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform; Fig. 6 eine graphische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen Tastenflecken für Kocheinstellungen und einem jeden Wert des digitalen Signals eines in Fig. 5 gezeigten A/D-Konverters;
• Fig. 7 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 8 eine perspektivische Ansicht, die eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
• Fig. 9 eine vergrößerte Draufsicht, die ein Eingabefeld zeigt, wie es in Fig. 8 gezeigt ist;
• Fig. 10 ein Schaltungsdiagramm der dritten in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform; und
• Fig. 11 eine graphische Darstellung, die den Zusammenhang zwischen Tastenflecken von Kocheinstellungen und einem jeden Wert des digitalen Signals eines in Fig. 10 gezeigten A/D-Konverters zeigt.
• Es werden nun die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
• Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Mikrowellenherds. Im Mikrowellenherd 11 ist eine Kochkammer (nicht gezeigt) vorgesehen. An der Vorderseite des Mikrowellenherds ist eine Vordertür 13 eingehängt, um die Kochkammer zu öffnen und zu verschließen. Im allgemeinen weist die Vordertüre ein transparentes Feld 15 auf, um es einem Benutzer zu ermöglichen, die Nahrungsmittel, die in der Kochkammer sich befinden, beim Kochen zu beobachten. Auf der Seite des transparenten Felds 15 gegenüber dem eingehängten Bereich der Vordertür 13 ist ein Griff 17 angeordnet. Auf der Vorderseite des Mikrowellenherdes 11 neben der Vordertür 13 ist eine Arbeitsfrontplatte 19 vorgesehen. Die Arbeitsfrontplatte 19 weist ein Eingabefeld 21 zur Eingabe der gewünschten Kochzustände auf. Auf der Arbeitsfrontplatte 19 ist weiter ein digitales Display 23 vorgesehen, um die Kochinformation, beispielsweise den eingegebenen gewünschten Kochmodus, anzuzeigen. Auf der Arbeitsfrontplatte 19 ist weiter ein Zeiteinstellknopf 25 vorgesehen, um die gewünschte Kochzeit einzustellen.
• Wie in Fig. 2 gezeigt, weist das Eingabefeld 21 eine langgestreckte elastische Folie 27 auf, auf der eine Anzahl von Tastenflecken 29 für die Kocheinstellung gebildet sind. Die Tastenflecken für die Kocheinstellung sind in vorgegebenen Abständen entlang der Längsrichtung der Folie 27 angeordnet. Die Tastenflecken 29 für die Kocheinstellung weisen Kontaktflecken für den Kochmodus, den Kochbeginn usw. auf. Die elastische langgestreckte Folie 27 weist einen verlängerten hohlen Bereich 31 auf. In der langgestreckten Richtung der Folie 27 ist eine flexible elektrisch leitende Schicht 33 auf der einen Oberfläche des hohlen Bereichs 31, der der vorderen Oberfläche der Folie 27 entspricht, vorgesehen. Die Tastenflecken 29 für die Einstellung sind darauf geformt, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Die leitfähige Schicht 33 ist bogenförmig ausgebildet. Ein langgestreckter Schichtwiderstand 35 ist auf der anderen Oberfläche des hohlen Bereichs 31 gegenüber der leitfähigen Schicht 33 angeordnet. Weiter ist eine Zuleitungsleiterbahn 37 in der langgestreckten Folie 27 parallel zum Schichtwiderstand 35 angeordnet, wie in Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Ein Ende des Schichtwiderstands 35 ist mit der Zuleitungsleiterbahn 37 verbunden und sein anderes Ende ist geerdet. Über die Zuleitungsleiterbahn 37 wird an dem Widerstand 35 eine Gleichspannung +V angelegt. Ein Anschluß 39 ist mit einer Seite der leitförmigen Schicht 33 verbunden. Das Eingabefeld 21 mit dem obenbeschriebenen Aufbau ist auf der Arbeitsfrontplatte 19 so angeordnet, daß die Vorderoberfläche der elastischen Folie 27 bündig mit der Arbeitsfrontplatte 19 abschließt.
• Wenn man einen Tastenflecken für eine gewünschte Kocheinstellung drückt, verformt sich der Teil der leitfähigen Schicht 33, der dem Tastenflecken für die gewünschte Kocheinstellung entspricht, und kontaktiert den entsprechenden Teil des Widerstands 35, wie man in Fig. 4 erkennt. Als Folge davon bildet sich eine bestimmte Spannung Vo zwischen dem Anschluß 39 und der anderen Seite (geerdete Seite) des Widerstands 35.
• Fig. 5 ist ein Blockdiagramm für die Steuerung des obenbeschriebenen Herds. Es werden Tastensignaldaten vom Eingabefeld 21 über einen A/D (analog/digital)- Konverter 43 in eine Steuerung 41 eingegeben. Die Steuerung 41 weist einen Mikrocomputer und eine periphere Steuerungseinheit auf. Die Kochzeitdaten, die durch den Zeiteinstellknopf 25 eingestellt wurden, werden von einer mechanischen Zeiteinstellungseinrichtung 45 in die Steuerung 41 eingegeben. Die Steuerung 41 steuert ein Display 23, um den gewünschten Kochmodus oder eine andere Kochinformation anzuzeigen. Die Steuerung 41 steuert weiter eine Heizsteuerschaltung 47, um den Ausgang des Magnetrons (nicht gezeigt) in Abhängigkeit von den Eingangsdaten zu steuern. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, wird, wenn ein bestimmter Tastenflecken für eine Kocheinstellung gedrückt wird, ein entsprechendes digitales Signal (Sa, Sb, Sc, . . ., oder Sz) über den A/D-Konverter 43 erzeugt. Die Beziehung zwischen jedem einzelnen Tastenflecken für die Kocheinstellung und dem entsprechenden digitalen Signal (danach als Tastentabelle bezeichnet) ist vorher in einem ROM (Festwertspeicher) in der Steuerung 41 abgespeichert.
• Es wird nun die Arbeitsweise des obenbeschriebenen Aufbaus beschrieben.
• Zuerst wird ein Nahrungsmittel in die Kochkammer des Herdes 11 gelegt. Wenn der Benutzer einen Tastenflecken für einen gewünschten Kocheinstellungsmodus drückt, der auf dem Eingabefeld angeordnet ist, gibt der A/D-Konverter 43 ein digitales Signal aus, das der Spannung Vo vom Eingabefeld 21 entspricht. Der Mikrocomputer der Steuerung 41 empfangt das digitale Signal, wie obenbeschrieben. Entsprechend dem digitalen Signal liest der Mikrocomputer den gewünschten Kochmodus aus dem ROM, in welchem die Tastentabelle gespeichert ist, aus. Der gewünschte Kochmodus kann beispielsweise auf dem Display 23 angezeigt werden. Gemäß dem aus dem ROM gelesenen Kochmodus erregt der Mikrocomputer das Magnetron über die Heizsteuerschaltung 47.
• Gemäß der obenbeschriebenen Ausführungsform weist das Eingabefeld 21 eine langgestreckte flexible leitende Schicht 33 und einen langgestreckten Widerstand 35 auf, die einander gegenüberliegen. Die Spannung Vo zwischen der Schicht und dem Widerstand 35 variiert entsprechend der Position, in der die leitende Schicht 33 den Widerstand 35 kontaktiert, wenn ein bestimmter Tastenflecken für die Kochzustandseinstellung gedrückt wird. Auf der Grundlage der Spannung Vo vom Eingabefeld 21 erzeugt der A/D-Konverter 43 ein entsprechendes digitales Signal. Es wird daher keine große Anzahl von Signalleitungen wie beim obenbeschriebenen Stand der Technik benötigt, so daß der Aufbau eines Eingabefeldes vereinfacht werden kann. Darüberhinaus können die Herstellungskosten eines Eingabefeldes reduziert werden.
• Fig. 7 zeigt eine schematische Ansicht, die eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei dieser Ausführungsform sind mehrere Tastenflecken für die Kochzustandseinstellung auf einer Arbeitsfrontplatte 19 vorgesehen. Eine Anzahl von Druckstößeln 51, die dem jeweiligen Tastenflecken für die Kochzustandseinstellung entsprechen, erstrecken sich senkrecht von der hinteren Oberfläche der Arbeitsfrontplatte 19 in den vorgegebenen Intervallen. Der Bereich um jeden Druckstößel 51 herum auf der hinteren Oberfläche der Arbeitsfrontplatte 19 ist in Richtung auf ihre vordere Oberfläche konkav ausgebildet, um die Hin- und Herbewegung des Druckstößels 51 zu erleichtern. Eine leitende Schicht 33 ist davon beabstandet zwischen einer Arbeitsfrontplatte 19 und einem Widerstand 35 angeordnet.
• Bei der obenbeschriebenen zweiten Ausführungsform kommt, wenn ein Tastenflecken für eine bestimmte Kochzustandseinstellung auf einer Arbeitsfrontplatte 19 gedrückt wird, der Stößel 51 an einem bestimmten Punkt in Kontakt mit der leitenden Schicht 33. Aus diesem Grund erzeugen die leitende Schicht 33 und der Widerstand 35 eine Spannung Vo, die jeweils einem Druckstößel 51 und somit einem Tastenflecken für die Kochzustandseinstellung entspricht. Ein A/D-Konverter 43 gibt ein Signal auf der Grundlage der Spannung Vo aus. Folglich kann der Mikrocomputer der Steuerung 41 exakt den gewünschten Kochzustand auf der Basis des digitalen Signals vom A/D-Konverter 43 ermitteln.
• Die Fig. 8, 9, 10 und 11 zeigen eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser dritten Ausführungsform ist eine Kochzeitskala 61 für ein Kochzeiteinstellung auf einer elastischen Folie 27 anstelle der mechanischen Zeiteinstellungseinrichtung 45 in Fig. 5 vorgesehen. Wenn der Benutzer einen gewünschten Bereich der Zeitskala drückt, wird, wie in Fig. 11 gezeigt, eine entsprechende Spannung Vo zwischen der leitenden Schicht 33 und einem Widerstand 35 erzeugt, wie obenbeschrieben. Ein A/D-Konverter 43 erzeugt ein digitales Signal (St1, . . . St60), das die gewünschte Kochzeit für die Steuerung 41 darstellt, nachdem die Spannung Vo vom Eingabefeld erhalten wurde. Danach steuert wie obenbeschrieben der Mikrocomputer der Steuerung 41 die Oszillationsdauer des Magnetrons über die Heizsteuerschaltung 47 gemäß dem digitalen Signal vom A/D-Konverter 43, das die gewünschte Kochzeit repräsentiert.
• Bei der dritten obenbeschriebenen Ausführungsform kann, da die Einstellung der Kochzeit auf dem Eingabefeld vorgesehen ist, eine mechanische Zeiteinstelleinrichtung entfallen, so daß der Aufbau der Kocheinstelleinrichtung weiter vereinfacht werden kann.
• Bei der dritten Ausführungsform kann eine Temperaturskala zur Eingabe bestimmter Temperaturdaten auf dem Eingabefeld vorgesehen werden. Es ist somit möglich, eine Skala sowohl als Kochzeitskala als auch als Temperaturskala zu verwenden.
• Die vorliegende Erfindung wurde unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen beschrieben. Andere Ausführungsformen gemäß den Prinzipien der Erfindung sind jedoch für den Fachmann naheliegend, so daß auch diese Ausführungsformen durch die Ansprüche abgedeckt sein sollen.

Claims (10)

1. Steuereinrichtung für ein Kochgerät (11), mit:

Eingabemitteln (21), die eine Anzahl von manuell betätigbaren Kontakttasten (29) aufweisen, zum Eingeben von Kochfunktionen in das Gerät;

gemeinsamen Widerstandsmitteln (35), die wahlweise mit jeder der Kontakttasten (29) bei einer manuellen Betätigung der Kontakttasten (29) zusammenwirken, um eine Spannung zu erzeugen, wobei durch das Zusammenwirken der gemeinsamen Widerstandsmittel (35) und jeder Kontakttaste (29) eine Spannung innerhalb eines bestimmten Bereichs erzeugt wird, durch die diese Kontakttaste (29) eindeutig bestimmbar ist; und

Prozessormitteln (41) zum Steuern des Betriebs des Kochgeräts (11) entsprechend der erzeugten Spannung;

dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung weiter Speichermittel (ROM) aufweist, in denen eine Information bezüglich der bestimmten Spannungsbereiche gespeichert ist, die jeweils einer Kochfunktion entsprechen; und

daß die Prozessormittel (41) den Betrieb des Kochgeräts (11) nach Anweisungen, die in den Speichermitteln (ROM) enthalten sind, die dem bestimmten Bereich entsprechen, in den die erzeugte Spannung fällt, steuern.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Eingabemittel flexible Folienmittel (27) aufweisen, die über einen vorgegebenen Abstand bewegbar sind, wobei die Kontakttasten (29) auf den Folienmitteln (27) angeordnet sind, um mit den gemeinsamen Widerstandsmitteln (35) bei einer wahlweisen Bewegung der Folienmittel (27) zusammenzuarbeiten.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, wobei die Eingabemittel elektrisch leitende Mittel (33), die zwischen den Kontakttasten und den gemeinsamen Widerstandsmitteln (35) angeordnet sind, für einen unmittelbaren Kontakt mit den Widerstandsmitteln (35) bei Betätigung der Kontakttasten aufweisen.

4. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, wobei die Eingabemittel weiter elektrisch leitende Mittel (33) aufweisen und jede Taste eine Erhebung (51) aufweist, um einen vorgegebenen Punkt auf den leitenden Mitteln (33) mit den Widerstandsmitteln (35) bei einer manuellen Betätigung der Kontakttaste zu kontaktieren.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei die elektrisch leitenden Mittel eine flexible langgestreckte Leiterplatte (33) aufweisen, um den vorgegebenen Abstand als Antwort auf die Betätigung der Kontakttasten (29) zu überbrücken.

6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5, wobei der gemeinsame Widerstand durch einen langgestreckten Schichtwiderstand (35) auf der gegenüberliegenden Seite der langgestreckten Leiterplatte (33) der Leitermittel gebildet ist.

7. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die weiter Zeiteinstellmittel (25) aufweisen, die mit den Prozessormitteln (41) gekoppelt sind, um die Kochzeit des Geräts zu steuern.

8. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Kontakttasten eine Zeiteinstellungstaste (61) aufweisen, um gewünschte Kochzeitdaten einzugeben.

9. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Prozessormittel (41) Konvertermittel (43) aufweisen, um die Spannung von den Widerstandsmitteln in ein digitales Signal zu konvertieren.

10. Steuereinrichtung nach Anspruch 9, wobei die Speichermittel (ROM) die Beziehung zwischen den digitalen Signalen, die den Spannungsbereichen entsprechen, die jeden Kochbetrieb anzeigen, und dem Kochbetrieb speichern; und daß die Prozessormittel (41) den Betrieb des Kochgeräts gemäß Informationen steuern, die in den Speichermitteln entsprechend dem von den Konvertermitteln (43) empfangenen digitalen Signal enthalten sind.