DE4422086C1 - Küchenmaschine - Google Patents
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Küchenmaschine mit einem Elek
tromotor zum rotierenden Antrieb eines auswechselbaren Küchenwerk
zeugs mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Mit dem Begriff Küchenmaschine ist insbesondere ein stehendes
oder von Hand gehaltenes Rühr-, Mix- und Zerkleinerungsgerät
gemeint. Das Küchenwerkzeug muß nicht aus einem Stück bestehen,
es kann sich auch um ein mehrteiliges Werkzeug, beispielsweise um
ein Paar zusammenwirkender Rührbesen oder eine rotierend ange
triebene Rührschüssel, in der sich ein Rühr- oder Zerkleinerungs
werkzeug mit anderer Drehzahl oder in entgegengesetztem Drehsinn
zentrisch oder exzentrisch dreht.
Eine Küchenmaschine mit einer mittels eines Deckels verschließ
baren Schüssel, in der sich ein Küchenwerkzeug dreht, ist bei
spielsweise aus der EP 04 40 051 A1 bekannt. Der Deckel weist
einen oder mehrere Signalgeber in einer für den Deckel charakte
ristischen Anordnung auf, wobei die Anzahl und die Anordnung der
Signalgeber mittels ihnen zugeordneter Sensoren, die an einem
Küchenmaschinengehäuse angebracht sind, festgestellt und dadurch
der jeweilige Deckel identifiziert wird. Jedem Deckel ist jeweils
ein Küchenwerkzeug zugeordnet, so daß über die Identifikation des
Deckels indirekt auch das zugehörige Küchenwerkzeug identifiziert
wird. Damit ist es möglich, daß die Küchenmaschine selbsttätig
eine für das benutzte Küchenwerkzeug geeignete Drehzahl auswählt
oder die Drehzahl auf eine höchstzulässige Drehzahl begrenzt.
Bei dieser bekannten Küchenmaschine ist es zunächst weniger vor
teilhaft, daß zum Betrieb der Küchenmaschine stets ein Deckel er
forderlich ist, d. h., ein Betrieb ohne Deckel ist hier nicht
möglich. Demnach ist auch eine Anwendung des bekannten Küchen
werkzeug-Identifikations-Systems an Küchenmaschinen ohne Deckel
nicht möglich. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß für jedes
Küchenwerkzeug ein eigener Deckel erforderlich ist, wobei auch
das Problem der Zuordnung des Deckels zum Küchenwerkzeug gelöst
werden muß. Des weiteren ist die Anzahl unterschiedlicher Anord
nungen von Signalgebern am Deckel durch die Anzahl der Sensoren
am Maschinengehäuse und infolgedessen die Anzahl an Deckeln und
Küchenwerkzeugen begrenzt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Küchen
maschine der eingangs genannten Art so mit einfachen technischen
Mitteln zu verbessern, daß die einzustellende Drehzahl, der zu
wählende Drehzahlbereich oder die zulässige Höchstdrehzahl von
der Küchenmaschine selbst feststellbar ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des kennzeichnenden
Teils des Anspruchs 1. Jedes Werkzeug enthält nach der Erfindung
auf einem Halteteil, der in der Nähe eines im Motorteil befind
lichen Sensors rotiert, eine bestimmte Anzahl von Signalgebern in
unterschiedlich festen Abständen. Die Codierung der Werkzeuge
geschieht über die Anzahl und die jeweils relativen Abstände der
Signalgeber der unterschiedlichen Küchenwerkzeuge. In der Anlauf
phase der Maschine wird die jeweilige Werkzeugkennung mit dem
Sensor im Motorteil ausgelesen. Die Motordrehzahl wird dann elek
tronisch dem installierten Küchenwerkzeug angepaßt. Es kann aber
auch nach der Erfindung eine elektronische Anzeige in der Küchen
maschine installiert sein, durch die eine eingestellte Werkzeug
drehzahl, unabhängig vom Arbeitswerkzeug, angezeigt werden kann.
Dies ist insbesondere bei Doppelabtrieben von Küchenmaschinen von
Bedeutung. Sollte die eingestellte Drehzahl allerdings höher sein
als die zulässige Drehzahl des gerade in der Küchenmaschine ein
gesetzten Küchenwerkzeugs, so könnte auch im Display ein Hinweis
erscheinen, daß die eingestellte Drehzahl bei diesem Küchenwerk
zeug nicht erreicht werden kann.
Die erfindungsgemäße Küchenmaschine hat den Vorteil, daß nur ein
Sensor zur Identifikation des jeweils an ihr verwandten Küchen
werkzeug bzw. zur Wahl einer Drehzahl notwendig ist. Des weiteren
kommt die erfindungsgemäße Küchenmaschine ohne Zusatzteile wie
beispielweise einen Deckel zur Identifikation des jeweiligen
Küchenwerkzeugs bzw. zur Drehzahlauswahl aus.
Die Signale der Signalgeber werden bereits während des Anfahrens
der Küchenmaschine ausgewertet, um eine geeignete Drehzahl des
Küchenwerkzeugs auszuwählen und den elektrischen Antriebsmotor
über die Steuerschaltung entsprechend anzusteuern. Dabei kann
sowohl eine konstante Drehzahl gewählt, als auch ein Drehzahlbe
reich vorgegeben werden, innerhalb dessen ein Benutzer die Dreh
zahl variieren kann. Weiterhin ist es möglich, eine für das
Küchenwerkzeug zulässige Höchstdrehzahl festzulegen, die der Be
nutzer nicht überschreiten kann. Die Bedienung der Küchenmaschine
wird wesentlich vereinfacht; sie kann sich auf das Ein- und Aus
schalten beschränken. Hierbei ist der zu wählende Drehzahlbereich
von der Küchenmaschine über das jeweilige Küchenwerkzeug direkt
Identifizierbar, wobei zugleich auch noch die Möglichkeit be
steht, jederzeit neue Küchenwerkzeuge den vorhandenen Küchenwerk
zeugen hinzuzufügen, die dann auch an der Küchenmaschine andere
Drehzahlen verursachen.
Die Signalgeber befinden sich nach Anspruch 2 vorzugsweise alle
in einer gemeinsamen Rotationsebene, d. h. in eine senkrecht zur
Rotationsachse angeordneten Ebene, sie haben alle den gleiche Ab
stand von der Rotationsachse, so daß sie alle beim Betrieb der
Küchenmaschine auf derselben Kreisbahn umlaufen. Dadurch ist es
möglich, den Sensor der Küchenmaschine mit geringem Abstand von
dieser Umlaufbahn anzuordnen um das Signal der Signalgeber zuver
lässig empfangen zu können, ohne dabei mit dem rotierenden
Küchenwerkzeug in Kontakt zu kommen.
Um den Sensor an einer für jedes Küchenwerkzeug, unabhängig von
dessen spezieller Ausgestaltung, geeigneten Stelle an einem
Gehäuse der Küchenmaschine anbringen zu können, werden die
Signalgeber vorzugsweise an einer allen Küchenwerkzeugen gemein
samen Stelle angebracht, die sich bei in die Küchenmaschine ein
gesetztem Werkzeug nahe an dem Maschinengehäuse an dem Übertra
gungsteil befindet (Anspruch 3).
Zum Anbringen mehrerer Signalgeber an einem Küchenwerkzeug, die
mit Abstand von der Rotationsachse und mit Abstand voneinander
angeordnet sind, weist in vorteilhafter Weise nach einer weiteren
Ausgestaltung der Erfindung die Abtriebswelle des Küchenwerkzeugs
einen Flansch auf (Anspruch 4).
Zur Identifikation des jeweils in die Küchenmaschine eingesetzten
Küchenwerkzeugs, sind die Signalgeber in einer bestimmten, für
jedes Küchenwerkzeug unterschiedlichen Winkelanordnung zueinander
am Küchenwerkzeug angebracht (Anspruch 5). Der zeitliche Abstand
der beiden Signale, die zwei benachbarte Signalgeber in dem
Sensor auslösen, wenn sie sich während der Rotation des Küchen
werkzeugs nacheinander an dem Sensor der Küchenmaschine vorbei
bewegen, ist proportional zu dem Winkel, um den diese beiden
Signalgeber zueinander versetzt sind. Bei der Rotation des
Küchenwerkzeugs entsteht eine Signalfolge, die für das jeweilige
Küchenwerkzeug charakteristisch ist, und die sich mit jeder Um
drehung des Küchenwerkzeugs wiederholt. Dieser Signalzyklus dient
zur Identifikation des jeweiligen Küchenwerkzeugs.
Die Signalgeber können auch äquidistant an dem Küchenwerkzeug an
geordnet sein (Anspruch 6), der zeitliche Abstand der Signale,
die zwei benachbarte Signalgeber bei der Rotation des Küchenwerk
zeugs in dem Sensor auslösen, ist in diesem Fall von der Werk
zeugdrehzahl und von der Anzahl der Signalgeber abhängig. Bei
dieser Ausführung läßt sich die Drehzahl einfach dadurch regeln,
daß die Zeitabstände zwischen zwei aufeinanderfolgenden Signalen
bzw. die Signalfrequenz mittels der Steuerschaltung, die in
diesem Fall eine Regeleinrichtung ist, einem fest vorgegebenen
Wert angeglichen wird; ebenso kann die zulässige Höchstdrehzahl
begrenzt werden. Bei dieser Ausgestaltung kann die zeitliche Ab
stand zweier aufeinanderfolgender Signale bzw. Signalfrequenz
für alle verwendbaren Küchenwerkzeuge gleich sein, die Drehzahl
wird über die Anzahl der Signalgeber, die am jeweiligen Küchen
werkzeug angebracht sind, festgelegt; für eine hohe Drehzahl
weist das Küchenwerkzeug wenige, beispielweise nur einen oder
zwei Signalgeber auf, für eine niedrige Drehzahl werden entspre
chend viele Signalgeber am Küchenwerkzeug angebracht. Bei dieser
Ausgestaltung der Erfindung ist es ohne weiteres möglich, ein
neues Küchenwerkzeug den bereits vorhandenen Küchenwerkzeugen
hinzuzufügen, das Küchenwerkzeug braucht lediglich mit der seiner
Arbeits- oder Höchstdrehzahl entsprechenden Anzahl an Signalgebern
versehen werden.
Signalgeber und Sensor können beispielweise Teil eines optischen
Meßsystems sein, das eine Lichtquelle an der Küchenmaschine auf
weist, deren Licht von an dem Küchenwerkzeug angebrachten Marken
als Signalgeber reflektiert oder absorbiert wird, so daß bei der
Rotation des Küchenwerkzeugs eine hell-dunkel Lichtfolge ent
steht, die mittels eines lichtempfindlichen Sensors empfangen
wird. Anstelle der Marken kann das Küchenwerkzeug auch Durch
brüche aufweisen, durch welche die Lichtquelle hindurchstrahlt.
Als Signalerkennungssysteme können auch kapazitive Sensoren
verwendet werden.
Bevorzugt findet ein Signalgeber-Sensorsystem nach Anspruch 7
Verwendung, das insbesondere den Halleffekt, den magnetoresi
stiven Effekt oder die magnetische Induktion nutzt, und dessen
Funktion durch eine Verschmutzung der Küchenmaschine oder des
Küchenwerkzeugs, wie sie beim Betrieb vorkommt, nicht beein
trächtigt wird.
Um eine fehlerfrei meßbare Signalfolge zu erzeugen, werden be
nachbarte Permanentmagnete nach Anspruch 8 einander entgegenge
setzt orientiert am Küchenwerkzeug angebracht, so daß sich beim
Betrieb des Küchenwerkzeugs die Orientierung des von dem Sensor
gemessenen Magnetfelds ständig umkehrt und die beiden Signale
zweier benachbarter Signalgeber, insbesondere, wenn diese nahe
beieinander angeordnet sind, durch den Wechsel der Orientierung
sicher voneinander unterschieden werden können, und nicht fehler
haft als das Signal eines einzigen Signalgebers gewertet werden.
Ein anderes Signalgeber-Sensorsystem, das auf der Störung eines
elektromagnetischen Feldes beruht, die ein metallischer Gegen
stand, der dieses Feld durchquert verursacht, beansprucht An
spruch 9. Erzeugt wird das elektromagnetische Feld mittels der
Meßspule oder mittels einer zusätzlichen Erregerspule, die an
eine Gleich- oder an eine Wechselstromquelle angeschlossen ist. Bei
einer Erregung der Spule mit Gleichstrom, zeigt sich diese
Störung als vorübergehende Änderung der Spulenspannung. Bei Er
regung mit Wechselstrom läßt sich der Einfluß der Metallstücke
durch Messung der Änderung der Spuleninduktanz bestimmen. Eine
Möglichkeit dazu ist, die Meßspule in einen Schwingkreis zu
integrieren und die durch die Metallstücke bewirkte Frequenzände
rung zu messen. Dieses Signalgeber-Sensorsystem wird ebenso wie
das vorgehend beschriebene System nicht durch Verschmutzungen der
Küchenmaschine und des Küchenwerkzeugs beeinträchtigt.
Zur Messung der Drehzahl des Küchenwerkzeugs, werden nach An
spruch 10 die von den Signalgebern erzeugten Signale pro Zeit
gemessen. Diese sind der Drehzahl des Küchenwerkzeugs proportio
nal und können beispielsweise mittels einer elektronischen Schal
tung, die auch die Steuerschaltung für den Elektromotor umfassen
kann, durch Multiplikation mit einem konstanten Faktor in die
Drehzahl des Küchenwerkzeugs umgerechnet und mittels einer An
zeige angezeigt werden. Sofern die Signalgeber nicht äquidistant,
sondern in bestimmten Winkeln am Küchenwerkzeug angeordnet sind,
ist über einen oder mehrere vollständige Signalzyklen, die je
einer Umdrehung des Küchenwerkzeuges entsprechen, zu messen, um
den Einfluß der unterschiedlichen Abstände der Signalgeber von
einander bei der Berechnung der Drehzahl zu eliminieren. Zur Be
rechnung der Drehzahl ist eine Zeitbasis erforderlich, wozu bei
spielsweise die Wechselstromfrequenz des Stromnetzes herangezogen
werden kann, an das die Küchenmaschine zum Betrieb des Antriebs
motors angeschlossen wird.
Zur Regelung der Drehzahl des Küchenwerkzeugs werden nach An
spruch 11 ebenfalls die Signale bzw. die vollständigen Signal
zyklen pro Zeit aufgenommen. Weichen diese von einem einstell
baren Sollwert ab, wird der Antriebsmotor über die Steuerschal
tung, die in diesem Fall eine Regeleinrichtung ist, so beein
flußt, daß die Abweichung zu Null wird. Die Drehzahl selbst
braucht nicht berechnet zu werden, zur Regelung genügt die der
Drehzahl proportionale Signalfrequenz. Dies stellt eine einfache
Drehzahlregelung dar, die die Drehzahl des Küchenwerkzeugs unab
hängig von der Last konstant hält.
Auf die gleiche Weise läßt sich die Drehzahl des Küchenwerkzeugs
auf eine für das jeweilige Werkzeug zulässige Höchstdrehzahl be
grenzen, indem die Steuerschaltung den Antriebsmotor so an
steuert, daß die aufgenommenen Signale bzw. Signalzyklen pro Zeit
einen Maximalwert nicht übersteigen (Anspruch 12). Eine Beschä
digung oder Zerstörung des Küchenwerkzeugs oder der Küchen
maschine, die auch den Bediener gefährdet, wird dadurch vermieden.
Um einem Satz für die Küchenmaschine bereits vorhandener Küchen
werkzeuge ein neues Küchenwerkzeug hinzuzufügen, das über die
Winkelanordnung seiner Signalgeber identifizierbar ist, werden
die in Anspruch 13 angegebenen Verfahrensschritte durchgeführt.
Auf diese Weise läßt sich der Satz an der Küchenmaschine verwend
barer Küchenwerkzeuge jederzeit leicht erweitern, die Anzahl ver
wendbarer Küchenwerkzeuge ist nahezu unbegrenzt; das neue Küchen
werkzeug braucht bei der Herstellung der Küchenmaschine noch
nicht bekannt zu sein.
Eine vom Bediener gewählte Drehzahl kann im Gerät dem Werkzeug
zugeordnet gespeichert werden und wird bei der nächsten Benutzung
desselben Werkzeuges selbsttätig von der Küchenmaschine einge
stellt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dar
gestellten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Skizze einer erfindungsgemäßen Küchenmaschine;
Fig. 2 eine Skizze einer Anordnung von Signalgebern an einem
Küchenwerkzeug für eine erfindungsgemäße Küchenmaschine;
und
Fig. 3 eine Skizze einer anderen Anordnung von Signalgebern an
einem Küchenwerkzeug für eine erfindungsgemäße Küchen
maschine.
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Küchenmaschine 10 ist ein
Standgerät und weist eine Anzahl am Werkzeug 44 an der Unterseite
13 der Klingen 48 angeordnete Permanentmagnete 12 als Signal
geber, sowie einen Magnetfeldsensor 14 auf, die zur direkten
Identifikation des verwendeten Werkzeugs 44 bzw. zur selbst
tätigen Drehzahleinstellung dienen. Die Küchenmaschine 10 weist
ein Gehäuse 18 auf, in welchem zum Antrieb ein Elektromotor 20 an
geordnet ist, der über einen Keilriemen 22 eine Antriebswelle 24
antreibt. Die Antriebswelle 24 ist drehbar im Gehäuse 18 ge
lagert; sie befindet sich im Zentrum einer Rührschüssel-Aufnahme
26 und ragt mit ihrem als Kupplung 28 ausgebildeten oberen Ende
aus der Aufnahme 26 des Gehäuses 18 heraus. Die Antriebswelle 24
ist über an der Rührschüssel-Aufnahme 26 befestigtes Gleitlager
27 am Gehäuse 18 gehalten.
Die Rührschüssel-Aufnahme 26 besteht aus einer zylindrischen,
topfförmigen Erhebung. Von der Umfangs
wand 32 der Rührschüssel-Aufnahme 26 stehen keilförmige Zungen 34
nach außen hervor, die Teil eines Bajonettverschlusses zum Befe
stigen einer Rührschüssel 36 an der Küchenmaschine 10 sind. Die
Rührschüssel 36 ist an ihrer Unterseite mit einem Zylinder
förmigen Stehbund 38 versehen, der komplementär zur Rühr
schüssel-Aufnahme 26 geformt ist und der komplementär zu den
Zungen 34 geformte, in der Zeichnung nicht dargestellte, Ausspa
rungen aufweist, die zusammen mit den Zungen 34 den Bajonettver
schluß zur lösbaren Befestigung der Rührschüssel 36 bilden. Auf
diese Weise wird die Rührschüssel 36 über die Umfangswand 32 an
der Rührschüssel-Aufnahme 26 zentriert und dort über den
Bajonettverschluß ortsfest gehalten. Dabei kann gerade die Stirn
fläche 29 an der oberen Fläche 30 zur Anlage gelangen.
Die Rührschüssel 36 weist einen Haltegriff 40 auf und ist mit
einem Deckel 42 verschließbar, der dann über einen Zapfen 21 in
eine am Gehäuse 18 ausgebildete Ausnehmung 16 eingreift und dabei
über eine nicht näher dargestellte Entriegelungseinrichtung den
Schaltknopf 19 zum Einschalten der Küchenmaschine 10, also des
Elektromotors 20, freigibt.
In Fig. 1 ist ein vierarmiges Zerkleinerungswerkzeug 44 ange
ordnet, das aus zwei im wesentlichen horizontal verlaufenden
Klingen 48 und zwei nach oben gerichteten Klingen 45 besteht. Die
Klingen 45, 48 sind über eine Nabe 43 miteinander verbunden, die
eine Ausnehmung 41 mit einem Inneneingriff 39 aufweist. Die vor
zugsweise aus Kunststoff hergestellte Nabe 43 ist an die aus
Metall bestehenden Klingen 45, 48 angespritzt.
Das Zerkleinerungswerkzeug 44 ist nach Fig. 1 in der Mitte
geringfügig oberhalb des Bodens 46 der Rührschüssel 36 um eine
vertikale Rotationsachse 47 auf einer Abtriebswelle 31 drehbar
gelagert. Die Abtriebswelle 31 ist im Boden 46 drehbar befestigt
und gedichtet und weist zur drehfesten Mitnahme des Küchenwerk
zeuges 44 einen Vielkant 49 auf, der in den entsprechend ausge
bildeten Inneneingriff 39 der Nabe 43 am Küchenwerkzeug 44 ein
greift. Das Küchenwerkzeug 44 kann über die vom Inneneingriff 39
und dem Vielkant 49 gebildeten Kuppelanordnung nach oben abge
nommen werden, um so eine Reinigung bzw. einen Wechsel auf ein
anderes Küchenwerkzeug vorzunehmen. Die Abtriebswelle 31 ragt
über die Bohrung 51 aus dem Boden 46 nach unten heraus und weist
eine Mitnahme 50 zum Eingriff in die Kupplung 28 auf, die Teil
der Antriebswelle 24 ist, die wiederum mit dem Zahnrad 55 ver
bunden ist, auf dessen radial äußerem Umfang eine Verzahnung 67
ausgebildet ist, in die der das Zahnrad 55 umgreifende und mit
der Verzahnung 67 in Eingriff stehende Keilriemen 22 eingreift.
Gleiches gilt sinngemäß für das Zahnrad 54 mit seiner Verzahnung
69.
Nach Fig. 1 ist das untere Ende der Abtriebswelle 31 der Mitnahme
50 komplementär zur Kupplung 28 der Antriebswelle 24 ausgebildet
und steht bei aufgesetzter Rührschüssel 36 auf der Rührschüs
sel-Aufnahme 26 in drehfestem Eingriff mit der Kupplung 28. Der
Magnetfeldsensor 14 ist an einer Stelle dicht unterhalb in Höhe
des Umfangs der Permanentmagneten 12 fest an der Unterseite 53
der Erhebung 26 an dem Gehäuse 18 der Küchenmaschine 10 ange
bracht.
Beim Betrieb der in Fig. 1 dargestellten Küchenmaschine 10 werden
die Permanentmagnete 12 mit dem Küchenwerkzeug 44 durch den An
triebsmotor 20 angetrieben, wobei der Antrieb hierdurch über die
mit dem Zahnrad 58 verbundene Motorwelle 57, den Keilriemen 22,
das Zahnrad 55 und letztendlich über die Antriebswelle 24 auf die
Abtriebswelle 31 erfolgt, wo das Küchenwerkzeug 44 drehfest ange
kuppelt ist. Durch die Drehung des Küchenwerkzeugs 44 und somit
der Drehung der Permanentmagnete 12 beschreiben diese eine Kreis
bahn. Auf ihrer Kreisbewegung erzeugen die Permanentmagnete 12 an
dem Magnetfeldsensor 14 ein sich änderndes Magnetfeld, das der
Magnetfeldsensor 14, der zum Beispiel eine Hallsonde oder eine
Meßspule sein kann, in ein elektrisches Signal umwandelt, welches
mittels einer nicht näher dargestellten elektronischen Steuer
schaltung 76 an der Küchenmaschine 10 ausgewertet und zur Steuerung
oder Regelung der Motordrehzahl des Antriebsmotors 20 herangezogen
wird.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Permanentmagnete
58 auf einen Magnetträger 54 diametral gegenüberliegend befestigt
sind. Der Magnetträger 54 ist hier auf der Werkzeugwelle 56 eines
Rührwerkzeuges, beispielsweise eines Schneebesens 63 oder Knet
hakens, eines nicht dargestellten Handrührgerätes drehfest be
festigt. Die zwei achsparallel ausgerichteten Permanentmagnete 58
sind am Umfang des Magnetträgers 54 einander diametral gegenüber
liegend so angeordnet sind, daß ihre Magnetfelder einander ent
gegengerichtet orientiert sind, was in Fig. 2 mit den Magnetfeld
linien B dargestellt ist. Das eine Ende der Werkzeugwelle 56 ist
als Befestigungsteil 59 zum formschlüssigen Einsetzen in eine
Werkzeugaufnahme des nicht dargestellten Handrührgerätes ausge
bildet. Es weist zu diesem Zweck eine umlaufende Nut 60 als
axiale Sicherung und ein Paar flügelartig abstehender Laschen 62
als drehfeste Mitnahme auf. An dem dem Befestigungsteil 59 gegen
überliegenden Ende sind die Drähte 61 (nur gestrichelt ange
deutet) eines Schneebesens 63 oder die Knetelemente (nicht darge
stellt) eines Knethakens ausgebildet.
Der Magnetträger 54 ist so auf der Werkzeugwelle 56 angebracht,
daß bei in die Werkzeugaufnahme eingesetztem Küchenwerkzeug nur
ein kleiner Zwischenraum zwischen dem Magnetträger 54 und einem
Gehäuse der Küchenmaschine besteht. Ein Magnetfeldsensor 64 ist
so am Gehäuse des Handrührgerätes (nicht dargestellt) angeordnet,
daß er sich bei in die Werkzeugaufnahme eingesetztem Küchenwerk
zeug radial außerhalb des Magnetträgers 54 im Bereich des von den
Permanentmagneten 58 erzeugten Magnetfeldes befindet. Die Perma
nentmagnete 58 sind äquidistant auf dem Umfang des Magnetträgers
54 verteilt. Zur Drehzahlregelung wird die Zahl der Signale pro
Zeit, d. h. die Signalfrequenz, gemessen, und die Motordrehzahl
wird mittels der elektronischen Schaltung 76 so geregelt, daß die
Signalfrequenz einen einstellbaren oder fest vorgegebenen Wert
annimmt. Da die Signalfrequenz der Drehzahl des Arbeitswerkzeugs
44, 63 (Fig. 1 oder 2) proportional ist, wird mit der beschrie
benen Regelung die Drehzahl konstant auf einen einstellbaren oder
festen Wert geregelt. Das Überschreiten einer höchst zulässigen
Drehzahl wird vermieden, indem die elektronische Schaltung den
Antriebsmotor 20 abstellt, wenn die Signalfrequenz einen festen
Maximalwert überschreitet, und erst wieder einschaltet, wenn der
Maximalwert unterschritten wird.
Die Drehzahl des Arbeitswerkzeugs 44, 63 (Fig. 1 oder 2) ist ab
hängig von dem Wert, auf den die Signalfrequenz vom Benutzer ein
gestellt wird, und von der Anzahl der Permanentmagnete 12, 58;
bei einer großen Anzahl an Permanentmagneten 12, 58 ist die Werk
zeugdrehzahl niedrig, bei einer geringen Anzahl an Permanent
magneten 12, 58 ist die Werkzeugdrehzahl hoch; die höchste Dreh
zahl würde mit nur einem Permanentmagneten 12, 58 erreicht.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines scheibenförmigen
Magnetträgers 66, der beispielsweise auf dem Wellenstummel 65 des
in Fig. 1 gezeigten Zerkleinerungswerkzeugs 44 ebenso verwendet
werden kann wie auf der in Fig. 2 gezeigten Werkzeugwelle 56,
allerdings dann vorteilhafterweise in senkrechter und nicht in
horizontaler Anordnung. In Fig. 3 ist lediglich ein Ausbruch
eines Magnetträgers 66 dargestellt. Er weist eine axiale Bohrung
68 zur Befestigung auf einer nicht dargestellten Werkzeugwelle
eines Arbeitswerkzeugs auf. An seinem Außenumfang ist eine gerade
Anzahl Permanentmagnete 70 achsparallel so angeordnet, daß die
Magnetfelder benachbarter Permanentmagnete 70 einander entgegenge
setzt orientiert sind. Die Permanentmagnete 70 erzeugen im Be
reich radial außerhalb des Magnetträgers 66 das durch die magne
tischen Feldlinien B dargestellte Magnetfeld. Ein Magnetfeld
sensor 72 ist so an einer nicht dargestellten Küchenmaschine an
geordnet, daß er sich an einer Stelle des Umfangs des Magnet
trägers 66 in dem von den Permanentmagneten 70 erzeugten Magnet
feld befindet. Die Permanentmagnete 70 können äquidistant am Um
fang des Magnetträgers 66 angeordnet sein; sie können aber auch,
wie in Fig. 3 dargestellt, in einem bestimmten Winkel zueinander
angeordnet sein, wobei die Winkelanordnung der Permanentmagnete
70 charakterisisch für das jeweilig Küchenwerkzeug ist. Die
Permanentmagnete 70 und der Sensor 72 können hier auch eine
axiale Anordnung einnehmen.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform eines Magnet
trägers 66 mit in unterschiedlichem Abstand voneinander ange
ordneten Permanentmagneten 70, erzeugen diese bei der Rotation
des Küchenwerkzeugs ein Signal im Magnetfeldsensor 72, das sich
zyklisch bei jeder Umdrehung wiederholt. Dabei bestimmt die
Winkelanordnung der Permanentmagnete 70 die zeitliche Signalfolge
während eines Zyklus. Die Winkelanordnung der Permanentmagnete 70
ist für jedes Küchenwerkzeug unterschiedlich und für das je
weilige Küchenwerkzeug charakteristisch, so daß über den Signal
zyklus das jeweils verwendete Küchenwerkzeug identifizierbar ist.
Die Identifikation erfolgt bereits in der Anlaufphase der Küchen
maschine. Die zugehörigen Drehzahlwerte, wie Solldrehzahl, Dreh
zahlbereich und Maximaldrehzahl sind in einem Speicherbaustein
gespeichert und stehen der elektronischen Schaltung zu Steuerung
des Antriebsmotors zur Verfügung.
Claims (13)
1. Küchenmaschine mit einem Elektromotor (20) zum rotierenden
Antrieb eines an der Küchenmaschine auswechselbaren und zur
Bearbeitung von Nahrungsmitteln versehenes Küchenwerkzeugs
(44), mit einer Einrichtung zur Identifikation des jeweils
verwendeten Küchenwerkzeugs (44) und mit einer Steuerschal
tung (76), welche die der Drehzahl des Elektromotors (20) in
Abhängigkeit vom jeweils verwendeten Küchenwerkzeug (44)
steuert,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Küchenwerkzeug (44) einen oder mehrere Signalgeber
(12, 58, 70) aufweist und daß dem Signalgeber (12, 58, 70)
ein im Gehäuse (18) der Küchenmaschine (10) ausgebildeter
Sensor (14, 64, 72) zugeordnet ist, daß der Sensor (14, 64,
72) sich an der beim Betrieb des Küchenwerkzeugs (40) von
den Signalgebern (12, 58, 70) beschriebenen Umlaufbahn
befindet und daß jedes Küchenwerkzeug (44) zu seiner Er
kennung eine bestimmte Anzahl von Signalgebern (12, 58, 70)
aufweist, die mit unterschiedlich festen Abständen zuein
ander am Küchenwerkzeug (44) angeordnet sind.
2. Küchenmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der oder die Signalgeber (12, 58, 70) mit festgelegtem
Abstand von ihrer Rotationsachse (47) in einer Rotations
ebene an dem Küchenwerkzeug (44) angeordnet sind.
3. Küchenmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der oder die Signalgeber (12, 58, 70) an dem Übertra
gungsteil (65, 56) des Küchenwerkzeuges (44), über welches
dieses antreibbar ist, angebracht ist bzw. sind.
4. Küchenmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der oder die Signalgeber (12, 58, 70) an einem auf der
Abtriebswelle (48, 56) des Küchenwerkzeugs (44) angebrachten
Flansch (54, 66) angeordnet ist bzw. sind.
5. Küchenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Signalgeber (12, 58, 70) verwendet werden, die
in einer bestimmten, für das jeweilige Küchenwerkzeug (44)
charakteristischen Winkelanordnung zueinander angeordnet sind.
6. Küchenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Signalgeber (12, 58, 70) äquidistant angeordnet sind.
7. Küchenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der oder die Signalgeber (12, 58, 70) Permanentmagnete
sind, und daß der Sensor (14, 64, 72) ein Magnetfeldsensor
ist.
8. Küchenmaschine nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Küchenwerkzeug (44) eine gerade Anzahl Permanent
magnete (12, 58, 70) aufweist, wobei benachbarte Permanent
magnete (12, 58, 70) so angeordnet sind, daß ihre Magnet
felder in Bezug auf den Sensor (14, 64, 72) einander entge
gengesetzt orientiert sind.
9. Küchenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Signalgeber (12, 58, 70) Metallstücke sind und daß
der Sensor (14, 64, 72) eine Meßspule ist.
10. Verfahren zur Messung der Drehzahl eines mit einer Küchen
maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche rotierend
angetriebenen Küchenwerkzeugs (44),
dadurch gekennzeichnet,
daß die mit dem Sensor (14, 64, 72) gemessenen, von einem
Signalgeber (12, 58, 70) erzeugten Signale bzw. Signalzyklen
pro Zeit in die Drehzahl des Küchenwerkzeugs (44) umge
rechnet werden.
11. Verfahren zur Regelung der Drehzahl eines mit einer Küchen
maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9 rotierend ange
triebenen Küchenwerkzeugs,
dadurch gekennzeichnet,
daß die mit dem Sensor (14, 64, 72) gemessenen, von einem
Signalgeber (12, 58, 70) erzeugten Signale bzw. Signalzyklen
pro Zeit mit einem einstellbaren Sollwert verglichen werden
und bei einer Differenz die Drehzahl eines Elektromotors
(20) mittels der Steuerschaltung so verändert wird, daß der
Betrag der Differenz kleiner wird.
12. Verfahren zur Begrenzung der Drehzahl nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehzahl des Elektromotors (20) so begrenzt wird,
daß die gemessenen Signale bzw. Signalzyklen pro Zeit einen
vorgegebenen Maximalwert nicht überschreiten.
13. Verfahren zum Eingliedern eines neuen Küchenwerkzeugs,
dessen Signalgeber in einer bestimmten, für dieses Küchen
werkzeug charakteristischen Winkelanordnung zueinander ange
ordnet sind, in einen Satz von Küchenwerkzeugen für eine
Küchenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Küchenwerkzeug (44) in eine Werkzeugaufnahme der
Küchenmaschine (10) eingesetzt und die Küchenmaschine (10)
mit niedriger Drehzahl betrieben wird, wobei die Steuer
schaltung den von den Signalgebern (12, 58, 70) erzeugten
Signalzyklus erfaßt und speichert, und daß ein oder mehrere
Drehzahlwerte für dieses Küchenwerkzeug (44) eingegeben
werden, die die Steuerschaltung ebenfalls speichert und dem
Signalzyklus zuordnet.
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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