DE4207772C2

DE4207772C2 - Sensorschalter mit Größenerkennung

Info

Publication number: DE4207772C2
Application number: DE19924207772
Authority: DE
Inventors: Stefan Mergner; Gerhard Hahn; Erwin Koeferl
Original assignee: ZF Electronics GmbH; Cherry Mikroschalter GmbH
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1992-03-11
Filing date: 1992-03-11
Publication date: 1996-02-22
Anticipated expiration: 2012-03-12
Also published as: DE4207772A1; DE4207772C3

Description

Die Erfindung betrifft Schalter gemäß dem Anspruch 1, wie sie z. B. unter der Kera mikplatte von Kochfeldern zum Schalten benutzt werden können.

Unter der Glaskeramikplatte von Herden können Sensoren zur Schalter betätigung angebracht werden. Solche Schalter sind z. B. aus der DE-OS 31 17 205 bekannt. Die in dieser Druckschrift offenbarten Schalter dienen dazu, einen Wärmebereich je nach Kochtopfgröße zu- oder abzuschalten. Dafür ist in der Mitte des Kochfeldes eine Lichtquelle angebracht, in deren Entfernung sich verschiedene Sensoren befinden. Je nach Größe des Kochtopfs sprechen unter schiedliche Sensoren durch die Reflexion des von der Quelle ausgehenden Lichts an, wobei die auf den Lichteinfall jeweils ansprechenden Sensoren unterschiedliche Bereiche der Kochplatten schalten, so daß je nach Kochtopf größe eine geeignete Heizfläche ausgewählt wird.

Derartige optische Schalter können auch zur Verwirklichung von Tastenfeldern unter einer Keramikplatte verwendet werden, wobei der tastende Finger dazu dient, das Licht auf verschiedene Sensoren zu reflektieren. Solche optische Schalter können auch in Tastaturen nach der DE-OS 27 23 325 verwendet werden. Außer dem Tastenfeld enthält das Kontrollfeld gemäß dieser Druckschrift noch einen Blockierbereich. Bei diesem Blockierbereich handelt es sich ebenfalls um einen Schalter, der bei Betätigung das Kontrollfeld abschaltet. Sinn dieses Blockierbereichs ist es, eine Fehlbetätigung der Kochplatte, z. B. durch überkochende Flüssigkeit, zu vermeiden und das Kontrollfeld auszuschalten. Das Wiedereinschalten geschieht durch eine zusätzliche Taste, die sich ebenfalls innerhalb des Blockierbereiches befindet.

Dieser Schalter kann jedoch nur eine behelfsmäßige Lösung zur Vermeidung einer Fehlbetätigung sein, da Gegenstände, die innerhalb des Blockierbereiches auf das Tastenfeld fallen, immer noch eine fehlerhafte Auslösung verursachen können. Um die Fehlbetätigung auszuschalten, müßte die den Herd benützende Hausfrau nach jeder Eingabe die Blockierung einschalten, was durchaus vergessen werden kann. Eine Betätigung einer Maschine oder eines Gerätes, bei dem das Kontrollfeld abgeschaltet werden muß bzw. immer neu gestartet werden muß, ist zudem bedienungsunfreundlich.

Auch durch die DE-OS 40 07 971 ist ein Sensorschalter für ein Glaskeramikkochfeld bekannt, bei dem der jeweiligen getakteten Lichtquelle ein einziger Lichtempfänger oder Signalsensor zugeordnet ist. Ein Blockieren des Sensorschalters bei unbeab sichtigten Lichtreflexionen durch größere Gegenstände ist nicht vorgesehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen sicheren und bedienungsfreundlichen Schalter für Glaskeramikkochfelder zu schaffen.

Die Aufgabe wird durch einen Schalter gemäß dem Hauptanspruch gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet.

Erfindungsgemäß wird eine Lichtquelle mit einem Sensor, dem sog. Signalsensor und weiteren Sensoren, den sog. Blockiersensoren, umgeben und diese Sensoren so zusammengeschaltet, daß ein Ausgangssignal nur dann entsteht, wenn der Signalsensor auf das Licht der Lichtquelle anspricht, die Blockiersensoren jedoch nicht. Je nach Lage der Ansprechschwelle eines Sensors und der räumlichen Konfiguration von Lichtquelle, Signalsensor und die sie umgebenden Blockier sensoren läßt sich dann ein bestimmter räumlicher Bereich definieren, in dem die vorgegebene Bedingung für ein Bedienelemente, z. B. einen Finger, erfüllt ist. Das heißt durch die spezielle Anordnung und die nachfolgende Elektronik kann ein Bereich definiert werden, der in etwa der Größe eines Fingers entspricht. Dadurch wird ein unbeabsichtigtes Einschalten durch größere Gegenstände, wie z. B. Töpfe oder auf der Herdplatte liegengebliebene Putzlappen vermieden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung liegt die Lichtquelle innerhalb einer Fläche, deren Ecken durch die Position der Sensoren bestimmt sind. Dadurch kann man zur Schaltung der Signalsensoren und der Blockier sensoren ein und dieselbe Lichtquelle benützen, was Bauteile einspart. Außerdem ist mit einer Lichtquelle, auf die alle Sensoren ansprechen, auch eine automatische Fehlbedienungssicherung gegeben. Wenn nämlich die Lichtquelle ausfällt, kann niemals ein Ausgangssignal entstehen. Im Gegensatz dazu könnte bei verschiedenen Sensoren mit verschiedenen Lichtquellen durchaus noch eine Fehlschaltung bewirkt werden, wenn Lichtquellen, die die Blockiersensoren unabhängig speisen, ausfallen würden.

Um den Bereich zur Betätigung des Schalters besonders wirksam einzugrenzen, ist es zweckmäßig, den Signalsensor und die Lichtquelle mit Blockiersensoren in geometrischer Anordnung zu umgeben. Das ist dann gegeben, wenn Signalsensor und/oder Lichtquelle sich im Schwerpunkt der durch die Blockiersensoren aufgespannten Fläche befinden, da sich so die Blockiersensoren ungefähr gleich weit von der Lichtquelle und dem Signalsensor befinden.

Um das von den Sensoren von der Lichtquelle aufgenommene Licht von der umgebenden Wärmestrahlung zu unterscheiden, ist es zweckmäßig, die Lichtquelle - wie an sich durch die DE-OS 40 07 971 bekannt - zu takten und die Sensoren wechselspannungsmäßig anzukoppeln. Auf diese Art und Weise wird der Gleichspannungsanteil des Lichtes aus dem Signal herausgefiltert. Es gibt je doch auch Störsignale in der Nähe der Netzfrequenz, die z. B. von Leuchtstoffröhren erzeugt werden. Daher ist es zweckmäßig, als Taktfrequenz eine wesentlich größere Frequenz als die Netzfrequenz zu wählen, z. B. 6,4 kHz und durch die wechselspannungsmäßige Kopplung auch niedere Frequenzen im Bereich 100 Hz und darunter auszufiltern.

Werden für die dazugehörige Schaltung digitale Zähler benutzt, so ist es zweckmäßig, die Netzfrequenz als Zeittakt zu benutzen. Damit wird ein zusätzlicher Taktgenerator eingespart. Um die Zähler günstig auszulesen, d. h. möglichst wenig Logik zum Auslesen des Zählerinhaltes zu benötigen, ist es vorteilhaft, eine Taktfrequenz zu benutzen, die gleich einer Zweierpotenz multipliziert mit der Netzfrequenz ist, da dann bei Betätigung eines Sensors innerhalb des Netzfrequenzintervalls nur ein Bit des Zählers nach Ablauf einer Periode gesetzt ist. Beispielsweise ist bei einer Taktfrequenz von 6,4 kHz und einer Netzfrequenz von 50 Hz der Zählinhalt innerhalb einer Netzperiode 128, so daß dann das 7. Bit eines Digitalzählers anspricht.

Hinter den Sensor werden zur sicheren Erkennung der Signalintensität in vorteilhafter Weise Pulsformer geschaltet, die ansprechen, wenn die Sensor signale eine bestimmte Höhe haben. Desweiteren ist es zweckmäßig, hinter den Sensoren auch Filter anzuordnen, die aus jedem Sensorsignal die Amplitude der bei der Lichtquelle verwendeten Taktfrequenz herausfiltern.

Eine weitere Verbesserung der Erfindung läßt sich dann erreichen, wenn auch sehr kurze Betätigungen, wie sie z. B. durch eine flüchtige Handbewegung der Hausfrau über die Sensortasten beim Hantieren auftreten können, für die Betätigung des Schalters unberücksichtigt bleiben. Das wird zweckmäßigerweise dadurch erreicht, daß das Ausgangssignal über eine integrierende Schaltung geführt wird, welche nur dann ein Signal abgibt, wenn die zum Schalten vorgegebene Bedingung eine bestimmte Zeit lang vorliegt. Eine solche integrierende Schaltung kann im einfachsten Fall ein Widerstand und ein Kondensator sein. In rein digitalen Schaltungen kann man dafür auch Zähler benutzen.

Die vorbestimmte Zeit sollte nicht zu lang sein, da es für den Bedienenden unzumutbar ist, den Finger eine längere Zeit auf dem Taster liegen zu lassen, ehe eine Betätigung ausgelöst wird. Sie sollte aber auch nicht zu kurz sein, um den Filtereffekt für schnelle Störsignale möglichst wirkungsvoll zu machen. Zeiten zwischen 0,5 und 1 s haben sich als geeignet erwiesen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung und den Ansprüchen. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Schalter zur Veranschaulichung des Schaltprinzips;

Fig. 2 eine Aufsicht auf einen erfindungsgemäßen Schalter mit einem Signal sensor und drei Blockiersensoren, wobei das durch die Schaltung definierte empfindliche Tastfeld angegeben ist;

Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Erfindung in einer der Fig. 2 ähnlichen Darstellung;

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der Erfindung in einer den Fig. 2 und 3 ähnlichen Darstellungen;

Fig. 5 eine Schaltung zur Erzeugung des Ausgangssignals für einen Lastschalter, wie sie bei den in Fig. 1 bis Fig. 4 dargestellten Sensor konfigurationen benutzt werden kann;

Fig. 6 einen Pulsformer, wie er innerhalb der Schaltung von Fig. 5 verwendet werden kann;

Fig. 7 eine andere der Fig. 5 entsprechende Ausführungsform der Schaltung;

Fig. 8 eine weitere Ausführungsform der Schaltung jedoch mit einem reinen digitalen Aufbau.

Der Aufbau und die Wirkungsweise eines erfindungsgemäßen Schalters wird aus Fig. 1 in Verbindung mit Fig. 2 erkennbar. Eine Lichtquelle S ist zusammen mit Sensoren 1, 2, 3 und 4 auf einer Trägerplatte 8 aufgebaut. Darüber liegt eine Glaskeramikplatte 9, die für das Licht der Lichtquelle S durchlässig ist. Die Lichtquelle S ist gegenüber den Sensoren 1 bis 4 so abgeschirmt, daß keine direkte Einstrahlung von der Lichtquelle S auf die Sensoren 1 bis 4 möglich ist. Wird die Glaskeramikplatte zwischen der Lichtquelle S und einem Sensor 1 mit einem Finger 10 berührt, dann wird ein Teil des von der Lichtquelle S ausgehenden Lichtes reflektiert und füllt zurück auf den Sensor 1. Der Sensor 1 spricht an und gibt ein elektrisches Signal ab, das weiter verwendet werden kann. Die Sensoren 2, 3, 4 werden nun mit dem elektrischen Signal des Sensors 1 so verschaltet, daß diese nur dann ein Ausgangssignal abgeben, wenn der Sensor 1 angesprochen hat, aber die auf die Sensoren 2, 3, 4 fallende Lichtmenge unter einer vorgegebenen Schwelle bleibt. Von einer derartigen Schaltung werden also nur dann Signale ausgegeben, wenn das tastende Element, wie im Beispiel der Finger 10, die Glaskeramikplatte 9 innerhalb eines sensitiven Bereiches 5 berührt. Größere Gegenstände, die auch eine Lichtreflexion von der Lichtquelle S auf einen der Sensoren 2, 3 oder 4 ermöglichen würden, führen zu keinem Schaltvorgang. Größere Objekte als eine Fingerkuppe, wie z. B. ein liegen gebliebener Lappen oder ein Kochtopf, der von der Herdplatte heruntergeschoben wird, erzeugen also kein Ausgangssignal und der erfindungsgemäße Schalter wird nicht betätigt. Die Größe des sensitiven Bereiches 5 hängt von der geometrischen Ausgestaltung von Lichtquelle und den Sensoren 1 bis 4 ab. Weiter gehen bei der Bestimmung der Größe des sensitiven Bereichs 5 auch die Schaltschwellen ein, also der Anteil des Lichtes, der in die Sensoren gestreut werden muß, damit der Sensor schaltet.

Im folgenden sollen der das Nutzsignal erzeugende Sensor 1 als Signalsensor und die Sensoren 2, 3 und 4, die dieses Signal blockieren, als Blockiersensoren bezeichnet werden.

Andere geometrische Ausgestaltungen der Anordnung von Lichtquelle, Signal sensoren und Blockiersensoren sind aus den Fig. 3 und 4 zu erkennen. In Fig. 3 bilden die drei Blockiersensoren 2, 3 und 4 im wesentlichen ein Dreieck und die Sensoren 1 und die Lichtquelle S sind in der Nähe des Schwerpunkts dieser Dreiecksfläche angebracht. Der sensitive Bereich 5 wird also allseitig von den Blockiersensoren 2 bis 4 umgeben und begrenzt, wodurch eine sicherere Definition des sensitiven Bereichs 5 gegeben ist als bei der beispielhaften Ausführungsform gemäß Fig. 2.

Dagegen wird der sensitive Bereich in dem Beispiel von Fig. 4 nur in einer Richtung begrenzt, während in der Senkrechten gemäß Fig. 4 keine Blockiersensoren vorgesehen sind. Ein Schalter gemäß Fig. 4 ist für mehrere nebeneinanderliegende Schalter geeignet, wo aus Gründen der Platzersparnis die Sensoren zwischen den einzelnen Tastschaltern weggelassen werden, da man auch eine Verriegelung in diese Richtung dadurch erreichen kann, daß man Schalter auch untereinander verriegelt.

Um das umgebende Streulicht, so wie auch die Infrarotstrahlung, die bei einem Herd von den Kochplatten abgegeben wird, von der Lichtquelle S zu entkoppeln, kann man die Lichtquelle S getaktet betreiben und die Sensoren 1 bis 4 wechsel spannungsmäßig, z. B. durch einen Kondensator, mit der erwähnten Schaltung koppeln. Die folgenden Figuren beschreiben beispielhaft Schaltungen, die bei dem erfindungsgemäßen Schalter verwendet werden können und bei denen zur wechselspannungsmäßigen Kopplung ein Kondensator C zwischen jeden Sensor und einen folgenden Pulsformer geschaltet ist.

In Fig. 5 werden die Ausgänge Q der Pulsformer 12 für die Sensoren 2 bis 4 über ein Oder-Gatter 14 verknüpft. Durch einen Differenzverstärker 16 wird die Differenzspannung zwischen dem Ausgang Q des Pulsformers 12 von dem Signal sensor 1 und dem Ausgang des Oder-Gatters 14 voneinander subtrahiert. Die Verwendung eines Differenzverstärkers 16 ist nur beispielhaft, es könnte auch ein digitales Und-Gatter eingesetzt werden, wenn das Ausgangssignal des Oder- Gatters 14 noch negiert wird. Das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 16 ist immer dann positiv, wenn der Sensor 1 ein Signal abgibt und keiner der Blockier sensoren 2, 3 und 4 angesprochen hat. Hat mindestens einer der Blockier sensoren angesprochen, geht je nach Zustand des Sensors 1 der Ausgang des Differenzverstärkers entweder auf Null oder auf einen negativen Spannungs wert.

Hinter dem Ausgang des Differenzverstärkers ist eine Schaltung, bestehend aus einem Widerstand R, einem Integrierkondensator C_Int und einer Trigger schaltung 18, angeordnet. Die Triggerschaltung 18 gibt nur dann eine positive Ausgangsspannung ab, wenn die Eingangsspannung oberhalb eines vorgegebenen Schwellwertes liegt. Für die Triggerschaltung 18 läßt sich z. B. ein Schmitttrigger verwenden. Hohe Frequenzen am Ausgang des Differenz verstärkers 16 werden durch den Widerstand R und den Integrationskondensator C_Int abgeleitet und damit gedämpft. Nur wenn das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 16 lange genug anliegt, lädt sich der Integrationskonden sator C_Int über den Widerstand R auf und erreicht eine Spannung nach einiger Zeit oberhalb des Schwellwerts der Triggerschaltung 18, so daß diese ein positives Ausgangssignal erzeugt. Dieses Signal wird dann zum Schalten der Last verwendet.

Die Zusammenschaltung des Widerstandes R mit dem Kondensator C_Int und der Triggerschaltung 18 sorgt also dafür, daß sehr schnelle Betätigungen der Sensoren nicht zu einer Lastschaltung führen. Damit wird der erfindungsgemäße Schalter störsicherer gemacht. Ein schnelles Wischen, wie es z. B. vorkommt, wenn die Hausfrau die Glasplatte mit Hilfe eines Putzlappens säubert, könnte ja, wenn zufälligerweise nur der Signalsensor abgedeckt ist, zu einem kurzen Impuls führen. Derartige kurze Impulse werden durch die Zusammenschaltung des Widerstandes R, des Integrationskondensators C_Int und der Triggerschaltung 18 abgeblockt. Die durch den Widerstand R und C_Int gebildete Zeitkonstante sollte nicht zu klein gewählt sein, um diesen Blockiermechanismus möglichst wirkungsvoll zu gestalten, sie sollte aber auch nicht zu groß gewählt werden, da es bedienungsunfreundlich ist, wenn der Benutzer für eine Betätigung zu lange auf eine Taste drücken muß. Für die Praxis geeignet haben sich Zeitkonstanten zwischen 0,5 und 1 s erwiesen.

In Fig. 6 ist ein Schaltschema gezeigt, wie es in den Beispielen der Fig. 5, 7 und 8 für den Aufbau eines Pulsformers verwendet werden kann. Der Operations verstärker 20 dient zum einen der Verstärkung der Sensorsignale, zum anderen ist er aber mit Hilfe der Widerstände R1 und R2 dem Gegenkopplungskondensa tor C_F und durch den Koppelkondensator C als aktiver Filter beschaltet. Der aktive Filter wird so dimensioniert, daß nur die Taktfrequenz der Lichtquelle durchgelassen wird. Damit wird der Schalter betriebssicherer gemacht, da Infrarotstrahlen von anderen Sendern, die heutzutage im Haushalt vielfach Verwendung finden, nicht durchgelassen werden. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 20 wird wieder auf den Eingang einer Triggerschaltung gegeben, die auch hier als Schmitttrigger ausgeführt werden kann. Die Trigger schaltung 22 kann zusätzlich zu seinem Ausgang Q auch einen negierten Ausgang Q aufweisen, wenn die nachfolgende Schaltung dies verlangt.

In Fig. 7 ist ein Beispiel gezeigt, wo von dem negierten Ausgang Q für die Pulsformer 12 Gebrauch gemacht wird. So können der Q Ausgang für den Signalsensor und die negierten Q Ausgänge für die Blockiersensoren durch ein einfaches Und-Gatter 24 miteinander verknüpft werden. Der Ausgang des Und- Gatters 24 hat digitalelektronisch dieselbe Bedeutung und Funktion wie der Ausgang des Differenzverstärkers 16 im Beispiel von Fig. 5. Hier handelt es sich jedoch um ein digitales Ausgangssignal, welches nur die logischen Zustände 1 oder 0 annehmen kann. Zum Abfangen schneller Vorgänge ist auch hier wieder ein aus R und C_Int bestehendes Zeitglied mit dahintergeschalteter Triggerschaltung 18 vorgesehen.

In Fig. 8 ist ein Beispiel für eine Schaltung gezeigt, die mit Hilfe komplexerer digitaler Einheiten arbeitet als in den vorangegangenen Beispielen. Sie hat den Vorteil, daß sie mit einem Programm für einen Mikroprozessor simuliert werden kann. Dieser Vorteil macht sich vor allem dann bemerkbar, wenn viele Schalter verwaltet werden sollen, da dann ein Mikroprozessor die Logik für alle Schalter nachbilden kann, wodurch dann der Elektronikaufwand sinkt. Eine Softwaresimulierung einer Schaltung wie sie in Fig. 8 gezeigt ist, ist aber vor allen Dingen dann zweckmäßig, wenn das durch die Schalter zu bedienende Gerät selbst schon einen Mikroprozessor, z. B. für eine Programmsteuerung aufweist.

In der Schaltung gemäß Fig. 8 werden die Taktimpulse, die durch die Lichtquelle S erzeugt werden, getrennt für Signalsensor 1 und Blockiersensoren 2, 3 und 4 durch Zähler 26 und 28 gezählt. In dem Beispiel von Fig. 8 sind die Signale der Blockiersensoren wieder mit einem Oder-Gatter zu einem gemeinsamen Signal verknüpft. Die Zählung durch die Zähler 26, 28 erfolgt innerhalb der durch den Netztakt (50 Hz) vorgegebenen Periode. Um einen gleichen Zählinhalt zu erhalten, ist es zweckmäßig, die Frequenz für die Lichtquelle zu synchronisieren bzw. ein ganzzahliges Vielfaches der Netzfrequenz zu wählen. Eine besonders einfache Verwaltung der Logiksignale ergibt sich dann, wenn nur einzelne Bits von Zählern logisch verknüpft werden müssen. Das kann man dadurch erreichen, daß man die Taktfrequenz gleich einem Produkt einer Zweierpotenz und der Netzfrequenz wählt. Als vorteilhaft hat sich für die Lichtquelle eine Taktfrequenz von 6,4 kHz erwiesen. Dies ist das 128fache der 50 Hz Frequenz.

Der 50 Hz Takt speichert das Zählerresultat der Zähler 26 und 28 über die flankengesteuerten Eingänge S in Speichern 32 und 34. Der Speicherimpuls wird über ein Verzögerungsglied 36 auf die Rücksetzeingänge R der Zähler 26 und 28 gegeben. Das Verzögerungsglied 36 muß nur die Flanke des 50 Hz Taktes im Bereich von Mikrosekunden verzögern, um sicherzustellen, daß die Speicher 32 und 34 die Zählerausgänge der Zähler 26 und 28 übernommen haben, ehe eine Rücksetzung erfolgt. Dies kann durch Hintereinanderschaltung von z. B. zwei negierenden Gliedern erreicht werden. Die Ausgänge der Speicher 32 und 34 sind an einen Vergleicher 38 angeschlossen, der z. B. auch ein differenzbildendes Glied sein kann. Am Ausgang wird nur dann ein Signal erzeugt, wenn A < B ist oder bei einem differenzbildendem Glied mit nachfolgender Logik, wenn die Differenz A - B größer als ein vorgegebener Digitalwert ist. Dieses Ausgangssignal wird als Chip-Enable-Eingang oder als negierter Rücksetzeingang für einen weiteren Zähler 40 benutzt. Dieser zählt nur, wenn der betreffende Eingang logisch 1 ist. Ist der Zählerinhalt groß genug, wird der Lastschalter betätigt. Der Zähler simuliert hier auf digitale Weise die Eigenschaft des Kondensator C_Int, indem er nur einen Puls an dem Lastschalter ermöglicht, wenn die gewünschte Sensor bedingung lange genug vorliegt.

Bei einer Simulierung dieser Schaltung durch einem Mikroprozessor läßt man die Pulse der Sensoren in ähnlicher Weise in Speichern zählen, vergleicht sie und mißt die Zeit für das Vorliegen der Bedingung, ehe ein Lastschalter betätigt wird.

Schalter der vorangegangenen Beispiele sind besonders für Herde mit Keramik platten vorteilhaft, denn es ist kein Durchbruch der Glaskeramikplatten nötig, wodurch Verschmutzungsprobleme der Schalter ausgeschlossen werden. Weiter ist ihre Bedienung sehr sicher, da Gegenstände größer als z. B. ein Finger keine Betätigung auslösen. Andere Umweltbedingungen, wie Schmutz, Fett oder Feuchtigkeit, die z. B. die Funktion von Kapazitätensensoren beeinträchtigen würden, haben keinen Einfluß auf die Schaltfunktion, da die gesamte Sensorik durch die Glaskeramikplatte vom Außenbereich des Herdes ausgeschlossen ist. Die weitere Ausbildung mit Hilfe eines integrierenden Gliedes im Ausgang, wie z. B. dem Kondensator C_Int oder dem Zähler 40 im Beispiel der Fig. 8, erhöhen zusätzlich die Sicherheit , da sehr schnelle Betätigungen, die nur durch Zufall auftreten können, vermieden werden.

Claims

1. Schalter insbesondere für ein Glaskeramikkochfeld, mit einer Lichtquelle (S) und einem lichtempfindlichen Signalsensor (1) sowie einer Mehr zahl von lichtempfindlichen Blockiersensoren (2, 3, 4), wobei sowohl der Signal sensor als auch die Blockiersensoren von derselben Lichtquelle (S) Licht empfangen und wobei an den Signalsensor (1) und die Blockiersensoren (2, 3, 4) eine Schaltung angeschlossen ist, die ein Aus gangssignal erzeugt, wenn der Signalsensor (1) Licht oberhalb eines vorgegebe nen Schwellwerts empfängt;
wobei die Blockiersensoren (2, 3, 4) die Abgabe des Ausgangssignals un terdrücken,wenn die Blockiersensoren ebenfalls Licht oberhalb anderer vorgege bener Schwellwerte empfangen,
wobei die Lichtquelle (S) innerhalb einer Fläche liegt, deren Begren zung durch die Positionen der Sensoren (1, 2, 3, 4) bestimmt ist; und
wobei die Schaltung eine integrierende Schaltung zur Erzeugung des Ausgangssignals hat, die nur dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn die Bedin gung, daß der Signalsensor (1) auf das von der Lichtquelle (S) ausgehende Licht an spricht, während die Blockiersensoren (2, 3, 4) nicht ansprechen, mindestens für eine vorbestimmte Zeitdauer besteht.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (S) in etwa in der Nähe des Schwerpunkts der Fläche angeordnet ist, deren Ecken durch die Positionen aller Sensoren (1, 2, 3, 4) bestimmt sind.

3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (S) in etwa in der Nähe des Schwerpunkts der Fläche angeordnet ist, deren Ecken durch die Positionen der Blockiersensoren (2, 3, 4) bestimmt sind.

4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (S) und der Signalsensor (1) etwa in der Nähe des Schwerpunktes der Fläche angeordnet sind, deren Ecken durch die Positionen der Blockiersensoren (2, 3, 4) bestimmt sind.

5. Schalter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle getaktet ist und die Sensoren (1, 2, 3, 4) wechselspannungs mäßig an die Schaltung gekoppelt sind.

6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktfrequenz gleich einer Zweierpotenz multipliziert mit der Netzfrequenz ist.

7. Schalter nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Taktfrequenz bei 50 Hz Netzfrequenz 6,4 kHz ist.

8. Schalter nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung Pulsformer (12) für jeden Sensor enthält.

9. Schalter nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung Filter (C, C_F, R1, R2, 20) enthält, die von jedem Signal eines Sensors (1, 2, 3, 4) im wesentlichen nur die Taktfrequenz der Lichtquelle durchlassen.

10. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich net, daß die integrierende Schaltung einen Widerstand (R) und einen Kondensator (C_Int) aufweist.

11. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die integrierende Schaltung ein Zähler (40) ist.

12. Schalter nach mindestens einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechzeit für die Ansprechbedingung zwischen 0.5 und 1 sec liegt.