DE4414825A1 - Küchenmaschine mit einem Rührgefäß und einem Antrieb für ein Rührwerk in dem Rührgefäß - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Küchenmaschine mit einem Rührgefäß und einem Antrieb für ein Rührwerk in dem Rührgefäß, wobei das Rührgefäß in seinem unteren Bereich aufheizbar ist.

Es sind Küchenmaschinen bekannt, bei welchen eine Aufhei­ zung eines Rührgefäßes über einen Ist/Soll-Wertever­ gleich kontrolliert wird. Die mittels eines Schalters, insbesondere eines Potentiometers, voreingestellte, ge­ wünschte Temperatur wird ständig mit der momentanen Ist-Temperatur verglichen. Die Leistungsaufnahme der Heizung wird entsprechend geregelt. Entspricht der bei­ spielsweise über einen Sensor abgegriffenen Ist-Wert dem voreingestellten Soll-Wert, so erfolgt eine Unterbre­ chung der Leistungsaufnahme. Aus der DE-OS 35 07 276 ist eine Küchenmaschine bekannt, bei welcher ein Fühlerkopf als Bimetallschalter vorgesehen ist. Dieser bewirkt bei oder nach Erreichen des Kochpunktes des Mediums ein Ab­ schalten der Heizung.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungs­ gemäße Küchenmaschine in vorteilhafter Weise weiterzubil­ den.

Gelöst ist dies durch die im Hauptanspruch angegebene Erfindung.

Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen dar.

Zufolge dieser Ausgestaltung ist eine vorteilhafte Wei­ terbildung des Erfindungsgegenstandes gegeben. Es ist vorgesehen, daß die Aufheizung in Abhängigkeit einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit vorgenommen wird. Die gewünschte Temperatur wird bevorzugt in bekannter Weise über ein lineares Potentiometer eingestellt und als Spannungswert einem Regelkreis als Soll-Wert zugeführt. Hierbei kann eine Umwandlung des Spannungswertes in einen Soll-Wert beispielsweise über einen Analog/Digital­ wandler eines integrierten Schaltkreises erfolgen. Ein vorzugsweise außen an dem Topfboden des Rührgefäßes angeordneter, beziehungsweise diesen beaufschlagender Temperatursensor mißt die aktuelle Temperatur und führt diesen als Ist-Wert dem Regelkreis zu. Es ist somit ein äußerer Temperaturregelkreis geschlossen. Gleichzeitig wird während des Aufheizvorganges die Temperaturanstiegs­ geschwindigkeit berechnet, um damit ebenfalls die Heiz­ energie zu beeinflussen. Im Gegensatz zu der bekannten linearen Leistungsaufnahme der Heizung, bewirkt die erfindungsgemäße Ausgestaltung eine Anpassung der Lei­ stungsaufnahme in Abhängigkeit von der Temperaturan­ stiegsgeschwindigkeit. Wird beispielsweise eine relativ geringe Temperaturanstiegsgeschwindigkeit ermittelt, so wird über einen integrierten Schaltkreis oder derglei­ chen ein optimaler Leistungsaufnahmewert berechnet, wel­ cher hier relativ groß ist. Die relativ geringe Tempera­ turanstiegsgeschwindigkeit läßt auf ein schwer aufheizba­ res Medium innerhalb des Rührgefäßes schließen, womit zum Aufheizen dieses Mediums entsprechend mehr Energie zugeführt werden muß. Ist jedoch ein wasserähnliches Medium vorhanden, so bedingt dies eine relativ hohe Temperaturanstiegsgeschwindigkeit. Dementsprechend wird ein relativ geringer Leistungsaufnahmewert berechnet. Als besonders vorteilhaft erweist es sich hierbei, daß die Aufheizung in Abhängigkeit einer Füllmengenermitt­ lung durchgeführt wird. Bedingt durch diese Ausgestal­ tung ist eine optimale Auslegung der Leistungsaufnahme der Heizung gewährleistet. Letztere wird in Abhängigkeit von Füllmenge, Temperaturanstiegsgeschwindigkeit und Soll/Ist-Wertevergleich geregelt. Diese Regelung wird dadurch optimiert, daß die Füllmengenermittlung durch die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit bei einer bestimm­ ten Heizleistung mit empirisch bei verschiedenen Füllun­ gen ermittelten Temperaturanstiegswerten durchgeführt wird. Es wird hierbei vorgeschlagen, die Füllmengener­ mittlung etwa zwei Minuten nach Einschalten des Aufheiz­ vorganges durchzuführen. Das Verhältnis von zugeführter Heizenergie zur Temperatursteigung läßt einen Rückschluß auf die Füllmenge zu. Die ermittelten Vergleichswerte werden mit empirisch bei verschiedenen Füllungen ermit­ telten Werten verglichen. Entsprechend den Vergleichswer­ ten wird die Leistungsaufnahme geregelt. Es ist vorgese­ hen, daß die Füllmengenermittlung weiter in Abhängigkeit der gewählten Drehzahl des Rührwerkes durchgeführt wird. Bei verschiedenen Drehzahlen des Rührwerkes ergeben sich bei gleichem Medium unterschiedliche Wärmeübergangswider­ stände. Bedingt durch die vorgeschlagene Ausbildung wird die Drehzahl des Rührwerkes mit in die Füllmengenermitt­ lung einbezogen. Mit der ermittelten Füllmenge in Verbin­ dung mit der aktuellen Drehzahl des Rührwerkes werden aus einem empirisch ermittelten Kennlinienfeld Werte entnommen, mit denen die Heizenergie beeinflußt wird. Letztere ist somit füllmengenabhängig. Die empirisch ermittelten Werte basieren auf verschiedenen Temperatur­ anstiegswerten bei verschiedenen, üblichen Füllungen des Rührtopfes, wobei hier Toleranzen gegeben sind. Bevor­ zugt wird hierbei eine Ausbildung, bei der ein nicht flüchtiger Speicher vorgesehen ist, in welchem die empi­ risch ermittelten Werte gespeichert sind. Letzterer kann innerhalb eines integrierten Schaltkreises vorgesehen sein. Die Regelung der Leistungsaufnahme ist in vorteil­ hafter Weise noch dadurch verbessert, daß Proportionali­ tätsfaktoren, welche die Aufheizung steuern, je nach ge­ wünschter Endtemperatur unterschiedlich gewählt sind. So kann die Heizung beispielsweise soll-wertabhängig ange­ steuert werden, d. h. beispielsweise bei Vorgaben von 40°C bis 60°C mit einer geringeren Energie als bei Vorga­ ben von über 60°C. Weiterhin wird vorgeschlagen, daß die Aufheizung durch eine elektrische Widerstandsheizung erfolgt und daß die hierfür erforderliche Leistungsauf­ nahme jeweils in einem Zeitintervall von beispielsweise 15 Sekunden geregelt ist. Die Leistungsaufnahme wird dadurch beeinflußt, daß innerhalb eines, beispielsweise mittels eines Sägezahn-Generators gebildeten Zeitfen­ sters von 15 Sekunden die Ansteuerdauer der Heizung variiert wird. Ist beispielsweise eine volle Leistungs­ aufnahme erforderlich, so entspricht die Ansteuerdauer der Heizung dem Zeitintervall, bzw. der des Zeitfenster. Ist jedoch eine geringere Leistungsaufnahme erforder­ lich, so kann beispielsweise die Ansteuerdauer der Hei­ zung 5 Sekunden betragen. In den bei einem Zeitintervall von 15 Sekunden verbleibenden restlichen 10 Sekunden ist die Leistungsaufnahme der Heizung unterbrochen. Bedingt durch die zuvor beschriebenen Ausgestaltungen ergibt sich eine optimale Regelung der Leistungsaufnahme der Heizung in Abhängigkeit von Temperaturanstiegsgeschwin­ digkeit, Füllmenge und Drehzahl des Rührwerkes.

Die Erfindung betrifft des weiteren eine Küchenmaschine mit einem Rührgefäß und einem Antrieb für ein Rührwerk in dem Rührgefäß, wobei das Rührgefäß in seinem unteren Bereich aufheizbar ist. Hier wird vorgeschlagen, daß eine Rührwerk-Einstellung (Teigrührschaltung) vorgesehen ist, in welcher Rührphasen durch regelmäßige Stillstände unterbrochen sind. Diese Teigrührschaltung kann mittels des Einstellschalters für die Drehzahl des Rührwerkes geschaltet werden, wobei hier eine Ausgestaltung bevor­ zugt wird, bei der eine Einstellung in die Teigrührschal­ tung von einer Nullstellung ausgehend in Gegenuhrzeiger­ richtung und eine übliche Einstellung des Rührwerkes in Uhrzeigerrichtung erfolgt. Somit ist gewährleistet, daß eine Umschaltung von der Teigrührschaltung in eine Nor­ malschaltung, d. h. eine Einstellung einer konstanten Drehzahl des Rührwerkes, nur mit einem Überfahren der Nullstellung erfolgen kann. Diese Teigrührschaltung zeichnet sich durch von Ruhephasen unterbrochenen Rühr­ phasen aus ("Stop and go"). Es wird hierbei bevorzugt, daß die Stillstände sich im Vergleich zu den Rührphasen etwa über eine zweifache Zeitspanne erstrecken. Die Ruhephase, die bevorzugt etwa doppelt so lang ist wie die Rührphase, beispielsweise ca. 3 Sekunden im Ver­ gleich zu 1,5 Sekunden, ist auch dahingehend vorteil­ haft, daß sie zur Motorkühlung genutzt werden kann. In der Rührphase lassen sich daher kurzfristig sehr hohe Umdrehungszahlen realisieren. Im übrigen ist an sich bekannter Weise ein separater Kühllüfter vorgesehen. Dieser wird über einen eigenen Elektromotor angetrieben. Die beschriebene Ausgestaltung ist weiterhin dahingehend optimiert, daß die Teigrührschaltung nur aktivierbar ist, wenn die Aufheiztemperatur unterhalb einer bestimm­ ten Grenztemperatur, beispielsweise 70°C voreingestellt ist. Diese Sicherheitsfunktion ist auch bei einer soge­ nannten Turbofunktion, bei welcher kurzfristig sehr hohe Drehzahlen erzielt werden, denkbar. Die Abhängigkeit von einer bestimmten Grenztemperatur hat insbesondere den Hintergrund, daß bei Temperaturen von mehr als 70°C bereits örtliche Siedeerscheinungen auftreten können, die durch die Rührfunktion verstärkt werden (Siedever­ zug). Dies kann bei sehr hohen Drehzahlen, welche sowohl bei einer Teigrührschaltung als auch bei einer Turbo­ schaltung erzielt werden können, dann dazu führen, daß sich ein sehr starker Druck aufbaut, welcher zu einem Abheben eines auf dem Rührgefäß angeordneten Deckels führen kann. Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, daß abhängig von einer voreingestellten Drehzahl des Rührwerkes ein Hochfahren des Rührwerkes auf diese Dreh­ zahl zunächst langsam und dann schneller erfolgt. Hier kann beispielsweise die Ausbildung so gewählt sein, daß bei einer Drehzahl des Rührwerkes bis etwa 1000 Umdre­ hungen pro Minute stets ein langsames Anfahren erfolgt. Bei größeren eingestellten Drehzahlen, oberhalb etwa 1000 Umdrehungen pro Minute, erfolgt ein ruckartiges Anfahren. Hierzu wird vorgeschlagen, daß bei einer Vor­ einstellung der Heizung auf eine Temperatur von mehr als 70°C auch bei einer Einstellung von mehr als 1000 Umdre­ hungen pro Minute ein langsames Anfahren erfolgt, wobei die Drehzahl gleichwohl 1000 Umdrehungen pro Minute nicht überschreitet. Die Drehzahlveränderung des Motors bei normalem Betrieb, d. h. bei konstanter Drehzahl des Rührwerkes, erfolgt bevorzugt ohne Getriebe. Vielmehr wird die Veränderung mittels Steuerung über den Phasenan­ schnittswinkel vorgenommen.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Küchenmaschine mit einem Rührgefäß und einem Antrieb für ein Rührwerk in dem Rührgefäß, wobei das Rührgefäß in seinem unteren Bereich aufheizbar ist und die Drehzahl und/oder die Temperatur über beleuchtete Schalter, beispielsweise Dreh- oder Schiebeschalter erfolgt. Auch derartig ausge­ bildete Küchenmaschinen sind bekannt. Hier wird zur Er­ zielung einer verbesserten Handhabung vorgeschlagen, daß höheren Einstellwerten eine Beleuchtung anderer Farbe und/oder Intensität zugeordnet ist als niedrigeren Ein­ stellwerten. Dies kann beispielsweise dadurch gelöst sein, daß LCD-Anzeigen für Temperatur und/oder Drehzahl zweifarbig ausgebildet sind, beispielsweise hellrot und dunkelrot. Während bei niedrigeren Einstellbereichen die hellen LCD′s stark aktiviert sind, die dunklen dagegen nur schwach, erfolgt mit zunehmend höheren Einstellungen eine Abschwächung der Aktivierung der hellen und eine Verstärkung der Aktivierung der dunkleren LCD′s. Die be­ leuchteten Schalter besitzen somit eine Signalfunktion für den Benutzer, insbesondere bei höheren Einstellwer­ ten.

Es ist des weiteren vorgeschlagen, daß bei Küchenmaschi­ nen mit einem Rührgefäß und einem Antrieb für ein Rühr­ werk in dem Rührgefäß, wobei das Rührgefäß in seinem unteren Bereich aufheizbar ist und ein Drehschalter, insbesondere für eine eingebaute, elektronische Uhr, beispielsweise zur Vorwahl einer Heizzeit, vorgesehen ist, den Drehschalter derart auszubilden, daß durch eine hohe Drehgeschwindigkeit des Drehschalters über einen bestimmten Drehwinkel eine große Zeiteinheit, beispiels­ weise eine Minute, und durch eine niedrigere Drehge­ schwindigkeit des Drehschalters über denselben Drehwin­ kel eine niedrige Zeiteinheit, beispielsweise eine Sekun­ de, zuordbar ist. In Abhängigkeit von der Drehgeschwin­ digkeit eines derartigen Dreh-Stellknopfes über densel­ ben Drehwinkel ist eine Verstellung der Uhr in kleinen wie auch in großen Schritten möglich.

Weiter wird bei Küchenmaschinen mit einem Rührgefäß und einem Antrieb für ein Rührwerk in dem Rührgefäß, wobei das Rührgefäß in seinem unteren Bereich aufheizbar ist, vorgeschlagen, daß bezüglich der elektrischen und/oder mechanischen Komponenten Abfrageschleifen vorgesehen sind, die zur Abfragung in einem Sammelstecker zusammen­ geführt sind. Mittels dieses Sammelsteckers bzw. Servi­ ce-Steckers können über Abfrageschleifen Meldungen, auch Fehlermeldungen, des Motors, der Heizung, der Uhr, einer eventuell vorgesehenen Waage usw. abgefragt werden. Hier können z. B. Spannungsabfälle in der Motorwicklung oder in elektronischen Elementen erfaßt werden, welche Rück­ schlüsse auf eventuelle Fehler zulassen. Hier ist weiter­ hin von Bedeutung, daß der Sammelstecker als Schnittstel­ le für einen Computer ausgebildet ist. Die ermittelten bzw. abgefragten Werte der elektrischen und/oder mechani­ schen Komponenten können somit mit einer entsprechenden Computer-Software verwertet werden. Hier ist es bei­ spielsweise denkbar, Meßwerte von Prüfschleifen mit computerseitig gespeicherten Soll-Werten zu vergleichen, um eine eventuelle Fehleridentifikation zu ermöglichen. Weiterhin ist bedingt durch diese Ausgestaltung auch denkbar, die aktuelle Temperatur, insbesondere die Rühr­ guttemperatur, die aktuelle Drehzahl des Rührwerkes, die Rührzeit und ein eventuell erfaßtes Füllmengengewicht computerseitig zu erfassen und abzuspeichern. Somit kann auch nach einer Herstellung von Speisen wie Soßen, Sup­ pen oder dergleichen mittels der Küchenmaschine das Her­ stellungsverfahren, insbesondere die Einstellungen und Dauer der zuvor genannten Komponenten, nachvollzogen werden. Dies ist insbesondere zur Herstellung von Rezep­ turen besonders vorteilhaft. Schließlich kann eine derar­ tige Schnittstelle für einen Computer auch dahingehend genutzt werden, daß die Komponenten oder die Schnittstel­ le ansteuerbar sind, beispielsweise die Drehzahl des Rührwerkes vorwählbar oder die Aufheiztemperatur der Heizung einstellbar ist. Es ist somit eine Möglichkeit gegeben, die Küchenmaschine computergesteuert zu nutzen. So kann beispielsweise mit einer computerseitig abgespei­ cherten Rezeptur die Drehzahl des Rührwerkes und die Aufheiztemperatur der Heizung mittels des Computers ein­ gestellt werden. Weiterhin ist durch diese Ausgestaltung denkbar, daß in Abhängigkeit von den übermittelten Daten dem Benutzer per Computer-Bildschirm Hinweise für den Ablauf einer Speisenzubereitung gegeben werden können.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Küchenmaschine mit einem Rührgefäß in einer Seitenansicht,

Fig. 2 die Küchenmaschine gemäß Fig. 1 in Vorderan­ sicht,

Fig. 3 die Küchenmaschine in Draufsicht, jedoch nach Abnahme des Rührgefäßes,

Fig. 4 die Unteransicht des Rührgefäßes,

Fig. 5 eine Ausschnittsvergrößerung des Bereiches V in Fig. 1, in Schnittdarstellung,

Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Heizungssteuerung der Küchenmaschine,

Fig. 7 ein Diagramm zur Darstellung einer Temperatur­ steigung in Abhängigkeit zur Zeit, bezüglich der Heizungssteuerung und

Fig. 8 ein weiteres Diagramm zur Darstellung der Lei­ stungsaufnahme in Abhängigkeit zur Zeit, in bezug auf das Diagramm in Fig. 7.

Die in Fig. 1 dargestellte Küchenmaschine 1 besitzt ein Gehäuse 2, welches sich im wesentlichen aus zwei Berei­ chen zusammensetzt. Der erste, niedrigere Bereich ist ein Rührgefäß-Aufnahmebereich 3, von welchem ausgehend sich ein in einem Winkel von ca. 60 Grad zur Horizonta­ len nach oben hin erstreckender Bediener- und Elektro­ nikbereich 4 erstreckt.

Der Rührgefäß-Aufnahmebereich 3 weist eine kreisrunde Aufnahme 5 für ein Rührgefäß 6 auf. Des weiterem ist in diesem Bereich 3 ein Antriebsmotor 7 koaxial der Aufnah­ me 5 zugeordnet, über welchen mittels einer Antriebswel­ le 8 ein in dem Rührgefäß 6 angeordnetes Rührwerk 9 in Betrieb gesetzt werden kann.

Das Rührgefäß 6 ist mit einem, in eingesetztem Zustand dem Bediener- und Elektronikbereich 4 abgewandten Hand­ griff 10 versehen. Des weiteren weist das Rührgefäß 6 einen Deckel 11 auf, welcher beispielsweise mittels einer Klammerung oder dergleichen an dem Rührgefäß 6 gehalten ist.

Das mit Stellfüßen 12 versehene Gehäuse 2 besitzt im Bodenbereich der Aufnahme 5 einen Temperatursensor 13, welcher bei in die Aufnahme 5 eingesetztem Rührgefäß gegen den Topfboden 14 tritt. Der Temperatursensor 13 besitzt im wesentlichen einen abgedeckten Sensorkopf 50, welcher mittels einer Druckfeder 51 stets in Richtung auf den Topfboden 14, d. h. vertikal nach oben, belastet ist. Sowohl der mit einem elektrischen Anschluß 52 ver­ sehene Sensorkopf 50 als auch die Druckfeder 51 sind in einem Gehäuse 53 aufgenommen, welches im Bodenbereich der Aufnahme 5 befestigt ist (siehe Fig. 5).

In dem Bediener- und Elektronikbereich 4 ist in der dem Rührgefäß 6 zugewandten Fläche der Gehäusewandung ein Bedienerdisplay 15 vorgesehen. Letzteres beinhaltet einen Drehschalter 16 für eine Temperaturvorwahl, einen weiteren Drehschalter 17 zur Vorwahl einer Drehzahl des Rührwerkes 9, eine elektronische Uhr 18 mit einem zur Einstellung dieser Uhr 18 dienenden Drehschalter 19, eine Taste 20 zur Erzielung einer Turboschaltung und eine elektronische Gewichtsanzeige 21 mit einer dieser Anzeige zugeordneten Reset-Taste 22. Die Drehschalter 16 und 17 zur Temperatur- bzw. Drehzahleinstellung sind jeweils mittels einer LCD-Anzeige 23, 24 beleuchtet, wobei jede Anzeige 23, 24 Einstellpunkte aufweist.

Weiterhin ist in dem Bediener- und Elektronikbereich 4 die Steuerelektronik für die Küchenmaschine 1 angeord­ net. Diese ist in den gezeigten Figuren in Form einer Box 25 schematisch dargestellt.

An dem rückwärtigem Gehäusebereich ist ein Sammelstecker 26 vorgesehen, in welchem Abfrageschleifen bezüglich elektrischer und/oder mechanischer Komponenten zusammen­ geführt sind. Dieser Sammelstecker 26 ist ebenfalls schematisch dargestellt.

Der Elektrokabelanschluß zur Versorgung der Küchenma­ schine 1 ist mit der Ziffer 27 bezeichnet.

Der untere Bereich des Rührgefäßes 6 ist im Bereich der Aufnahme 5 des Gehäuses 2 aufheizbar. Hierzu besitzt die Küchenmaschine 1 im Bereich der Aufnahme 5 eine elektri­ sche Widerstandsheizung 28, welche den unteren Bereich des Rührtopfes 6 umschließt.

In Fig. 6 ist ein Blockschaltbild der Steuerung der Wi­ derstandsheizung 28 gezeigt. Die gewünschte Temperatur wird über den Drehschalter 16, welcher als lineares Po­ tentiometer ausgebildet ist, eingestellt und als Span­ nungswert über einen Analog/Digital-Wandler dem Regel­ kreis 29 als Soll-Wert zugeführt. Der Temperatursen­ sor 13 mißt die aktuelle Temperatur am Topfboden 14 und meldet nach Durchlauf eines Linearisierungs-Moduls 30 den ermittelten Ist-Wert dem Regelkreis 29. Da die aktu­ elle Temperatur am Gefäßboden ermittelt wird, erfolgt hiernach eine Korrektur des ermittelten Wertes in einem Temperaturkompensations-Modul 31, in welchem ein Faktor, entsprechend den Wärmeübergangszahlen, aufgerechnet wird. Der so korrigierte Ist-Wert entspricht somit der eigentlich wesentlichen Rührguttemperatur. Dieser Ist- Wert wird dem Soll-Wert in einem Vergleicher 32, bei­ spielsweise einem Differentialverstärker, gegenüberge­ stellt. Die Heizung wird soll-wertabhängig angesteuert, wobei bei Vorgaben von 40°C bis 60°C mit geringerer Energie als bei Vorgaben von mehr als 60°C angesteuert wird. So ist ein Proportionalitätsmodul 33 vorgesehen, in welchem je nach Vorgabe des Soll-Wertes Proportionali­ tätsfaktoren gewählt werden. Bevorzugt werden hierbei Faktoren, welche bei Vorgaben von 40°C bis 60°C einem Wert von 1,6 und bei Vorgaben von mehr als 60°C einem Wert von 2,8 entsprechen. Diesem Proportionalitätsmo­ dul 33 ist ein Sicherungs-Modul 34 nachgeschaltet, wel­ ches sicherstellt, daß eine Temperatur von 100°C nicht überschritten wird.

Von diesem Sicherungs-Modul 34 ausgehend werden die er­ mittelten Daten über ein weiteres Proportionalitätsmo­ dul 35 und einen Filter 36 an ein Steuermodul 37 weiter­ geleitet. Auf dieses Steuermodul 37 wirkt ein Genera­ tor 38, bevorzugt ein Sägezahn-Generator, welcher in einem 15-Sekunden-Takt arbeitet. Hierdurch wird in dem Steuermodul 37 ein entsprechend 15 Sekunden lang andau­ erndes Steuerungsfenster geöffnet, in welchem eine Steue­ rung der Leistungsaufnahme der Widerstandsheizung 28 er­ folgt. Hierzu ist ein Taktgeber 39 vorgesehen, welcher die Daten zwischen dem zweiten Proportionalitätsmodul 35 und dem Filter 36 abgreift und in einem Sekundentakt in das Steuermodul 37 einfließen läßt.

Ist beispielsweise eine hohe Heizleistung bzw. eine gro­ ße Energie erforderlich, so wird innerhalb des 15 Sekun­ den andauernden Fensters des Steuermoduls 37 beispiels­ weise ein 12 Sekunden andauerndes, hohes Signal gelie­ fert. Über die restlichen drei Sekunden erfolgt entspre­ chend ein niedriges Signal. Diese Signale entsprechen beispielsweise der Höhe der an der Widerstandsheizung 28 anliegenden Spannung. Ist jedoch eine niedrigere Ener­ gie erforderlich, so wird z. B. innerhalb des 15-Sekun­ den-Fensters ein lediglich 5 Sekunden andauerndes hohes Signal geliefert, mit nachfolgendem 10 Sekunden andauern­ dem niedrigerem Signal. Es ist auch denkbar, innerhalb des gesetzten Fensters die Widerstandsheizung 28 gänz­ lich an- bzw. auszuschalten. Die Leistungsaufnahme der Widerstandsheizung 28 ist somit in einem Zeitintervall von 15 Sekunden geregelt, wobei innerhalb dieser 15 Sekunden Zeitspannen von hohen und niedrigen Signalen vorgesehen sind.

Die Regelung der Heizleistung wird weiterhin von der Temperaturanstiegsgeschwindigkeit beeinflußt. Hierzu werden die ermittelten Ist-Werte nach dem Temperaturkom­ pensations-Modul 31 abgegriffen und, nach Durchlauf eines Filters 40, an ein Temperaturanstiegsgeschwindig­ keits-Modul 41 weitergeleitet. Die hier ermittelten Wer­ te werden über eine Koppelstelle 42 zu einem zwischen dem Sicherungs-Modul 34 und dem zweiten Proportionali­ tät-Modul 35 angeordneten Vergleicher 43, beispielsweise in Form eines Differentialverstärkers, geführt. Letzte­ rer ermittelt nunmehr den an das Steuermodul 37 zu lei­ tenden Wert aus den Werten des ersten Proportionalitäts- Moduls 33 und der Koppelstelle 42.

Weiter beeinflußt auch eine Füllmengenermittlung die Steuerung der Heizleistung. Hierzu ist ein Zweig vorgese­ hen, welcher ebenfalls die Daten nach dem Temperaturkom­ pensations-Modul 31 abgreift und, nach Ablauf einer vor­ gegebenen Zeit nach Einschalten des Rührwerkes 9, bei­ spielsweise 2 Minuten, dieses Signal auf ein Füllmengen­ ermittlungs-Modul 44 schaltet. Das Ergebnis der Füllmen­ genermittlung wird in einer Auswerteinheit 45 in Relation zu der voreingestellten Drehzahl des Rührwerkes 9, welches über den Drehschalter 17 einstellbar ist, ge­ setzt.

In dem Füllmengenermittlungs-Modul 44 wird das Verhält­ nis von zugeführter Heizenergie zur Temperatursteigerung ermittelt, was einen Rückschluß auf die Füllmenge zu­ läßt. Da jedoch bei unterschiedlichen Drehzahlen des Rührwerkes 9 unterschiedliche Wärmeübergangswiderstände gegeben sind, ist eine korrigierte Füllmengenermittlung erforderlich. Diese erfolgt in der bereits erwähnten Auswerteinheit 45. Hier wird die ursprünglich ermittelte Füllmenge aus dem Füllmengenermittlungs-Modul 44 in Re­ lation zu der voreingestellten Drehzahl des Rührwerkes 9 gesetzt. Der somit ermittelte Wert wird mit dem Inhalt eines Kennlinienfeldes verglichen. Der Inhalt des Kennli­ nienfeldes basiert aufempirisch ermittelten Meßwerten, welche bei verschiedenen Füllungen mit unterschiedlichen Temperaturanstiegswerten und Drehzahlen ermittelt wur­ den. Die empirisch ermittelten Werte sind in einem nicht flüchtigen Speicher gesichert.

Die aus der Auswerteinheit 45 resultierende, korrigierte Füllmenge wird als Wert an die bereits erwähnte Koppel­ stelle 42 weitergeleitet, wo eine Verknüpfung dieser Werte mit den Temperaturanstiegsgeschwindigkeitswerten erfolgt.

Die Steuerung der Widerstandheizung 28 erfolgt somit neben dem üblichen Soll-/Ist-Wertevergleich durch die Ermittlung der Temperaturanstiegsgeschwindigkeit und der Füllmenge. Die Steuerung ist so ausgelegt, daß unabhän­ gig von Wärmeleitwert und Menge des aufzuheizenden Rühr­ gutes in dem Rührgefäß 6 eine vergleichmäßigte Aufhei­ zung erfolgt.

In Fig. 7 ist an einem Beispiel eine Temperaturanstiegs­ kurve gezeigt. Fig. 8 hingegen zeigt die Linie der Lei­ stungsaufnahme bei gleicher Zeiteinheit wie bei der Tem­ peraturkennlinie auf.

In Fig. 7 ist mit T1 die voreingestellte Maximal-Tempe­ ratur gekennzeichnet. P1 bezeichnet in Fig. 8 die maxi­ male Leistungsaufnahme.

Wie in den beiden Fig. 7 und 8 zu erkennen, wird bei einem Einschalten der Widerstandsheizung 28 zunächst die Leistungsaufnahme auf ein Maximum geregelt. Um einen stets gleichmäßigen Temperaturanstieg, wie in Fig. 7 dargestellt, zu erzielen, wird kurzzeitig die Leistung heruntergeregelt, um hiernach wiederum bis zu einem Maximum P1 gesteuert zu werden. Erreicht die Temperatur eine etwas unterhalb der voreingestellten Temperatur liegende Schwelltemperatur T2, so erfolgt hiernach eine gleichmäßige Minderung der Leistungsaufnahme. Bevor je­ doch die Temperatur nach einem Zeitabschnitt a diesen Schwellwert T2 erreicht, erfolgt bereits eine Verminde­ rung der Leistung von der Maximalleistung P1 auf eine Schwellwertleistung P2.

Nach Durchlauf dieses Zeitabschnittes a und dem danach erfolgenden gleichmäßigen Herabfahren der Leistung steigt die Temperatur weiterhin an, bis diese die maxi­ mal voreingestellte Temperatur erreicht, dies nach Ab­ lauf eines Zeitabschnittes b, wobei sogar über einen nachfolgenden Zeitabschnitt c ein Überschwingen über die voreingestellte Temperatur erfolgen kann. Nach Ablauf dieses nachfolgenden Zeitabschnittes c bleibt die Tempe­ ratur konstant auf der voreingestellten Höhe.

Mittels des Drehschalters 17 für die Drehzahl des Rühr­ werkes 9 ist eine Rührwerk-Einstellung wählbar, welche eine Teigrührschaltung in Betrieb setzt. Zur Erlangung dieser Rührwerk-Einstellung wird der Drehschalter 17 von einer Null-Stellung 46 entgegen dem Uhrzeigersinn in eine Teigrührstellung 47 verdreht. In dieser Teigrühr­ stellung sind Rührphasen durch regelmäßige Stillstände unterbrochen. Letztere erstrecken sich im Vergleich zu den Rührphasen etwa über eine zweifache Zeitspanne, wobei bevorzugt eine Ruhephase von 3 Sekunden im Ver­ gleich zu einer Rührphase von 1,5 Sekunden voreinge­ stellt ist. Vorteilhaft an dieser Teigrührschaltung ist, daß sich in den Rührphasen der zu rührende Teig wieder setzen kann. Die Schaltung ist auch dahingehend vorteil­ haft, daß sie zur Motorkühlung genutzt werden kann. In der Rührphase lassen sich daher kurzfristig sehr hohe Umdrehungszahlen realisieren.

Im übrigen ist ein in an sich bekannter Weise ausgebilde­ ter, separater Kühllüfter vorgesehen, welcher jedoch nicht dargestellt ist. Letzterer wird über einen eige­ nen, ebenfalls nicht dargestellten Elektromotor angetrie­ ben.

Um von der Teigrührschaltung in die normale Rührschal­ tung, bzw. umgekehrt, zu gelangen, ist stets ein Überlau­ fen der Null-Stellung 46 erforderlich.

Mittels der Taste 20 im Bedienerdisplay 15 ist eine Tur­ bofunktion schaltbar, bei welcher kurzfristig sehr hohe Drehzahlen des Rührwerkes 9 erzielt werden können.

Sowohl die Teigrührschaltung als auch die Turboschaltung sind nur aktivierbar, wenn die Aufheiztemperatur unter­ halb einer bestimmten Grenztemperatur voreingestellt ist. Bevorzugt wird hierbei eine Grenztemperatur von 70°C. Dies hat insbesondere den Hintergrund, daß bei Temperaturen von mehr als 70°C bereits örtlich Siedeer­ scheinungen auftreten können, die durch die Rührfunktion verstärkt werden. Dies kann bei sehr hohen Drehzahlen, welche sowohl bei der Teigrührschaltung als auch bei der Turboschaltung auftreten können, dazu führen, daß sich ein sehr starker Druck aufbaut und der Deckel des Rührge­ fäßes abgehoben wird.

Weiterhin bewirkt eine Elektronik, daß abhängig von einer voreingestellten Drehzahl des Rührwerkes 9 ein Hochfahren des Rührwerkes 9 auf diese Drehzahl zunächst langsam und dann schneller erfolgt. Hierzu ist vorgese­ hen, daß bei einer voreingestellten Drehzahl von bis zu etwa 1000 Umdrehungen pro Minute immer ein langsames An­ fahren erfolgt. Bei größeren eingestellten Drehzahlen, oberhalb etwa 1000 Umdrehungen pro Minute erfolgt ein ruckartiges Anfahren. Ist jedoch die Heiztemperatur auf größer als 70°C eingestellt, so erfolgt auch bei einer Einstellung einer Umdrehungszahl von mehr als 1000 Um­ drehungen pro Minute ein langsames Anfahren und die Drehzahl überschreitet gleichwohl nicht die 1000 Umdre­ hungen pro Minute. Die Drehzahlveränderung bei normalem Betrieb, d. h. bei konstanter Drehzahl des Rührwerkes, erfolgt ohne Getriebe. Die Veränderung der Drehzahl wird mittels einer Steuerung über den Phasenanschnittswinkel vorgenommen.

Die erwähnten Schalter 16 und 17 zur Voreinstellung von Temperatur und Drehzahl sind, wie bereits erwähnt, mit­ tels LCD-Anzeigen 23, 24 beleuchtet. Diese Beleuchtungen haben für den Benutzer Signalwirkung, da bei höheren Einstellwerten eine Beleuchtung anderer Farbe und/oder Intensität zugeordnet ist als bei niedrigeren Einstell­ werten. Hier ist insbesondere vorgesehen, daß die LCD- Anzeigen 23, 24 zweifarbig ausgebildet sind, wobei ein hellroter Bereich den niedrigeren Einstellwerten und ein dunkelroter den höheren Einstellwerten zugeordnet ist. Während bei den niedrigeren Einstellbereichen die hellen LCD′s, beispielsweise hellrot, stark aktiviert sind, die dunklen, beispielsweise dunkelrot, dagegen nur schwach, erfolgt mit zunehmend höheren Einstellungen eine Abschwä­ chung der Aktivierung der hellen und eine Verstärkung der Aktivierung der dunkleren LCD′s.

Die in dem Bedienerdisplay 15 angeordnete elektrische Uhr 18 weist einen Drehschalter 19 auf, zur Vorwahl einer Heizzeit und/oder einer Rührzeit. Die Einstellung der Uhr 18 erfolgt hierbei in einfachster Weise, indem durch eine hohe Drehgeschwindigkeit des Drehschal­ ters 19 über einen bestimmten Drehwinkel eine große Zeiteinheit, beispielsweise eine Minute, und durch eine niedrigere Drehgeschwindigkeit des Drehschalters 19 über denselben Drehwinkel eine niedrige Zeiteinheit, beispiel­ weise eine Sekunde, zuordbar ist. Dies bedeutet, daß über den Drehschalter 19 sowohl eine Verstellung in kleinen wie auch in großen Schritten möglich ist.

Der am rückwärtigen Bereich des Gehäuses 2 angeordnete Sammelstecker 26 ist als Servicestecker ausgebildet. In diesem können bezüglich der elektrischen und/oder mecha­ nischen Komponenten Abfrageschleifen zusammengeführt sein. Beispielsweise können über diesen Sammelstecker 26 Meldungen hinsichtlich des Motors 7, der Heizung 28, der Uhr 18 usw. abgefragt werden. Weiterhin auch eventuelle Fehlermeldungen. So z. B. auch Spannungsabfälle in den Motorwicklungen oder in den elektronischen Elementen, womit eine gezielte Fehlersuche realisiert ist.

Der Sammelstecker 26 kann auch als Schnittstelle für einen Computer ausgebildet sein. Die über die Abfrage­ schleifen ermittelten Werte können somit von einem Compu­ ter erfaßt und ausgewertet werden. Hier sind beispiels­ weise die Ist- und Soll-Temperaturen, sowie die Ist- und Soll-Drehzahlen, das Resultat der Füllmengenermittlung und eventuelle Resultate einer Waageneinrichtung zu nen­ nen. Aufgrund dieser ermittelten und per Computer erfaß­ ten Daten können auch mit im Computer abgespeicherten Soll-Daten Vergleiche gezogen werden, wonach dem Benut­ zer durch den Computer eventuelle Fehlbedienungen, wie beispielsweise zu hoch eingestellte Temperatur oder Drehzahl, mitgeteilt werden können.

Es ist auch denkbar, die Schnittstelle, bzw. den Sammel­ stecker 26, zu einem computerunterstützten Betrieb der Küchenmaschine 1 zu nutzen. Hier kann beispielsweise nach Einfüllen von vorbestimmten Zutaten in das Rührge­ fäß 6 der Computer die Drehzahl des Rührwerkes 9, die Temperatur der Widerstandsheizung 28 und die Dauer des Rührens bzw. des Aufheizens bestimmen, regeln und kon­ trollieren.

Alle Merkmale sind erfindungswesentlich. In die Offenba­ rung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsin­ halt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezo­ gen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

Claims (16)

1. Küchenmaschine (1) mit einem Rührgefäß (6) und einem Antrieb (7) für ein Rührwerk (9) in dem Rührgefäß (6), wobei das Rührgefäß (6) in seinem unteren Bereich auf­ heizbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizung in Abhängigkeit einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit vorgenommen wird.

2. Küchenmaschine nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizung in Abhängigkeit einer Füllmengenermittlung durchgeführt wird.

3. Küchenmaschine nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Füllmengenermittlung durch Ver­ gleich der Temperaturanstiegsgeschwindigkeit bei einer bestimmten Heizleistung mit empirisch bei verschiedenen Füllungen ermittelten Temperaturanstiegswerten durchge­ führt wird.

4. Küchenmaschine nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Füllmengenermittlung weiter in Abhängigkeit der gewählten Drehzahl des Rührwerkes (9) durchgeführt wird.

5. Küchenmaschine nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein nicht flüchtiger Speicher vorgese­ hen ist, in welchem die empirisch ermittelten Werte ge­ speichert sind.

6. Küchenmaschine nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Proportionalitätsfaktoren, welche die Aufheizung steuern, je nach gewünschter Endtemperatur unterschiedlich gewählt sind.

7. Küchenmaschine nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Aufheizung durch eine elektrische Widerstandsheizung (28) erfolgt und daß die hierfür er­ forderliche Leistungsaufnahme jeweils in einem Zeitinter­ vall von beispielsweise 15 Sekunden geregelt ist.

8. Küchenmaschine mit einem Rührgefäß (6) und einem Antrieb (7) für ein Rührwerk (9) in dem Rührgefäß (6), wobei das Rührgefäß (6) in seinem unteren Bereich auf­ heizbar ist, vorzugsweise nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rührwerk-Einstellung (Teigrührschaltung) vorgesehen ist, in welcher Rührphasen durch regelmäßige Stillstände unterbrochen sind.

9. Küchenmaschine nach Anspruch 8 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß die Stillstände sich im Vergleich zu den Rührphasen etwa über eine zweifache Zeitspanne erstrecken.

10. Küchenmaschine nach einem oder mehreren der Ansprü­ che 8 bis 9 oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Teigrührschaltung nur aktivierbar ist, wenn die Aufheiztemperatur unterhalb einer bestimmten Grenztemperatur, beispielsweise 70°C, voreingestellt ist.

11. Küchenmaschine nach einem oder mehreren der Ansprü­ che 8 bis 10 oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß abhängig von einer voreingestellten Dreh­ zahl des Rührwerkes (9) ein Hochfahren des Rührwer­ kes (9) auf diese Drehzahl zunächst langsam und dann schneller erfolgt.

12. Küchenmaschine mit einem Rührgefäß (6) und einem Antrieb (7) für ein Rührwerk (9) in dem Rührgefäß (6), wobei das Rührgefäß (6) in seinem unteren Bereich auf­ heizbar ist, vorzugsweise nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Drehzahl und/oder die Temperatur über beleuchtete Schalter (16, 17), bei­ spielsweise Dreh- oder Schiebeschalter erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß höheren Einstellwerten eine Beleuch­ tung anderer Farbe und/oder Intensität zugeordnet ist als niedrigeren Einstellwerten.

13. Küchenmaschine mit einem Rührgefäß (6) und einem Antrieb (7) für ein Rührwerk (9) in dem Rührgefäß (6), wobei das Rührgefäß (6) in seinem unteren Bereich auf­ heizbar ist, vorzugsweise nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Drehschalter (19), insbesondere für eine eingebaute, elektronische Uhr (18), beispielsweise zur Vorwahl einer Heizzeit, vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine hohe Drehgeschwindigkeit des Drehschalters (19) über einen bestimmten Drehwinkel eine große Zeiteinheit, beispielsweise eine Minute, und durch eine niedrige Drehgeschwindigkeit des Drehschalters (19) über densel­ ben Drehwinkel eine niedrige Zeiteinheit, beispielsweise eine Sekunde, zuordbar ist.

14. Küchenmaschine mit einem Rührgefäß (6) und einem Antrieb (7) für ein Rührwerk (9) in dem Rührgefäß (6), wobei das Rührgefäß (6) in seinem unteren Bereich auf­ heizbar ist, vorzugsweise nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bezüglich der elektrischen und/oder mechanischen Kompo­ nenten Abfrageschleifen vorgesehen sind, die zur Abfrag­ ung in einem Sammelstecker (26) zusammengeführt sind.

15. Küchenmaschine nach Anspruch 14 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelstecker (26) als Schnittstelle für einen Computer ausgebil­ det ist.

16. Küchenmaschine nach einem oder mehreren der Ansprü­ che 14 bis 15 oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Komponenten über die Schnittstelle ansteuerbar sind, beispielsweise die Drehzahl des Rührwerkes (9) vorwählbar oder die Aufheiztemperatur der Heizung (28) einstellbar ist.