EP1198698A1 - Anordnung mit gargerät und kochfeld mit integrierter wägefunktion - Google Patents

Anordnung mit gargerät und kochfeld mit integrierter wägefunktion

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EP1198698A1
EP1198698A1 EP00953014A EP00953014A EP1198698A1 EP 1198698 A1 EP1198698 A1 EP 1198698A1 EP 00953014 A EP00953014 A EP 00953014A EP 00953014 A EP00953014 A EP 00953014A EP 1198698 A1 EP1198698 A1 EP 1198698A1
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EP
European Patent Office
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hob
cooking appliance
cooking
control unit
weighing
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP00953014A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Katrin Horn
Dan Neumayer
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BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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Publication date
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00—Details of electric heating devices
    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227—Applications
    • H05B1/0252—Domestic applications
    • H05B1/0258—For cooking
    • H05B1/0261—For cooking of food
    • H05B1/0266—Cooktops
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
    • G01G19/52—Weighing apparatus combined with other objects, e.g. furniture
    • G01G19/56—Weighing apparatus combined with other objects, e.g. furniture combined with handles of tools or household implements
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/68—Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
    • H05B3/74—Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
    • H05B3/746—Protection, e.g. overheat cutoff, hot plate indicator

Definitions

  • the present invention relates to an arrangement with a cooking device with a cooking space and with a hob, which are connected to one another at least via a data line, and with an operating and display unit and with at least one control unit of the cooking device for controlling the heating power of the cooking device.
  • a cooktop with a cooktop is known, in particular from glass ceramic, the underside of which is assigned at least one heating element for heating a cooking vessel that can be placed on the cooktop.
  • the cooktop has a detection unit that detects the deformation of the cooktop as a result of the Weight load detected by the cooking vessel and the corresponding weight load determined.
  • the hob has an uninterrupted surface plate with at least one heatable hotplate and a frame surrounding the plate. This frame can be supported on a stationary or portable support, for example a known worktop with a hob cutout.
  • the at least one sensor is arranged on the surface plate between the surface plate and the frame or between the frame and the support.
  • the at least one sensor is preferably a pressure or force sensor or a displacement sensor combined with a deformable bearing part.
  • the at least one sensor can also be a deformation sensor and can be attached to the surface plate itself, in particular to its underside in the edge region of the surface plate.
  • a problem with such an arrangement of the deformation sensor can be the low sensitivity due to the slight deformation of the hob plate due to the weight of the cooking vessel placed.
  • Problematic when arranging a pressure or force sensor in the area of the frame can, depending on the accuracy requirements, also be that forces applied to the frame or to the worktop during the weighing process, for example due to the accidental support of the operator, act as non-negligible and uncorrectable disturbance variables.
  • a hob is known from US Pat. No. 4,476,946, a circular hob being movably held in a corresponding opening in a hob.
  • a bending beam arrangement is fastened to the underside of the cooktop, on which the circular cooktop rests.
  • the bending beam is deflected and is detected in a bridge circuit arrangement by means of strain gauges known per se.
  • the weight load of the hotplate is detected when a cooking vessel is placed on it, for example a pot. Attention should be paid to the constant permanent load on the bending beam as well as in particular the problematic sealing behavior in the circumferential gap between the hotplate and the circularly cut out hob plate.
  • the object of the present invention is to further improve the possible uses of the cooking appliance in an arrangement according to the preamble of patent claim 1.
  • the information of the weight of the food to be cooked can continue to be used by the cooking device.
  • a display unit that is already present in the cooking device is used to display the weight of the food to be cooked.
  • the weight information can be adopted in control programs of an automatic program. A laborious manual entry of the weight value can therefore be omitted.
  • the operating and display units that are already present on the cooking device can be used for simple and error-free operation of the sensor unit.
  • the measurement value can be transferred from the cooktop to the cooking appliance by wire or, for example, via a radio link or a contactless optical interface.
  • a suitable operating element or a special operating sequence is provided for the controlled transfer of the weighing result into the control unit.
  • FIG. 1 shows a perspective view of an oven and a hob connected to it with a weighing unit
  • FIG. 2 in a block diagram essential electrical components of the arrangement.
  • An oven 1 (FIG. 1) has a metallic housing 3 in a manner known per se and an oven door 5 on its front side.
  • the door 5 closes the front of the oven cavity of a muffle in which e.g. can be arranged on a food support. Thermal insulation and heating elements are assigned to the muffle.
  • An electronic control unit 9 of the oven controls the heating power and the sequence of the cooking processes of the oven in a manner known per se.
  • the oven 1 has a stove top, behind which or on which control elements 11 known per se and a display unit 13 are mounted.
  • a hob 15 is connected to the built-in cooker 1 via an electrical connecting line 14. This has a flat glass or glass ceramic plate 17, which is surrounded by a frame 18.
  • the hob 15 On the glass plate 17, four hotplates 19 are marked by decorative printing, which can be heated by heating elements (not shown) which are known and are arranged in a trough housing 20.
  • the heating elements of the hob 15 are controlled by the control unit 9 of the oven. Alternatively, however, it can also be provided that the hob has its own control unit.
  • the hob 15 has a sensor unit 22 (not shown in FIG. 1; FIG. 2), which can be designed in accordance with the known prior art.
  • a strain gauge arrangement is glued to the underside of the hob plate 17, which uses an electronic circuit arrangement, for example a bridge circuit with a downstream analog-digital converter, to deform the hob plate 17 evaluates as a result of food placed on the weighing zone 21.
  • the sensor unit 22 has, for example, piezo sensors and suitable processing electronics, which are arranged between the hob plate 17 and the frame 18 or between the frame 18 and a worktop, not shown, in which the hob 15 is mounted.
  • the sensor unit 22 determines the weight of the cooktop 17 or the cooktop 15 plus the items to be cooked stored in the weighing zone 21. In the weighing zone 21, both a filled food container and the food without a container can be weighed.
  • the hob 15 has a touch control tare button 23 to take into account the food container, for example a pot or a pan.
  • special hob displays 25 are provided in the hob 15, such as, for example, residual heat or zone switching display elements.
  • the sensor unit 22 is connected to the control unit 9 of the oven 1 for digital data transmission via a serial interface 27. In a departure from FIG. 2, the control elements 11, 23 and the display units 13, 25 can be connected to the control unit 9 or the sensor unit 22 depending on the circuitry conditions by means of other or additional known connecting lines.
  • the arrangement is operated as follows: For example, an operator places an empty saucepan on the hob plate 17 in the area of the weighing zone 21. The operator then actuates the tare button 23 to take the saucepan weight into account during the measurement. The pot is then filled with the desired amount of food to be cooked.
  • the display unit 13 of the oven 1 constantly shows the weight of the food item determined by the sensor unit 22 and transmitted to the control unit 9 via the serial interface 27.
  • the operator wants to complete the weighing process, he actuates, for example, a selected control element 11 of the oven 1.
  • the measured value currently displayed is then transferred to a memory unit of the control unit 9. Now the operator places the pan with its contents in the cooking space of the oven 1. They select the desired type of food from a variety of possible programs stored in the storage unit.
  • the control unit 9 controls the cooking process in accordance with the selected cooking program and the stored weight of the food to be cooked. Communication between the cooking appliance and the operator can be further improved in that, for example, a menu-guided weighing program can be activated by operating special operating elements 11. Instructions for the operator, such as, for example, "setting up a pot", “pressing the tare button", "filling in the food to be cooked” or “putting the lid on” can then be specified in a plain text display. The correct execution of the individual operating steps, which is monitored by the sensor unit 22 for plausibility, can also be ensured by optical or acoustic signals. If possible, the operating and display elements for operating and monitoring the weighing process to increase ease of use can also be provided in the hob.

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Abstract

Bekannt ist eine Anordnung mit einem Gargerät (1) mit Garraum und mit einem Kochfeld (15), die zumindest über eine Datenleitung (27) miteinander verbunden sind, sowie mit einer Bedien- und einer Anzeigeeinheit (11, 13) und mit zumindest einer Steuereinheit (9) des Gargerätes (1) zum Steuern der Heizleistung des Gargerätes. Um die Einsatzmöglichkeiten des Gargerätes zu verbessern, weist das Kochfeld (15) eine Sensoreinheit (22) zum Wägen von auf dem Kochfeld abgestellten Gegenständen auf, wobei die Sensoreinheit des Kochfeldes das Meßergebnis an die Steuereinheit des Gargerätes meldet.

Description

Anordnung mit Gargerät und Kochfeld mit integrierter Wägefunktion
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung mit einem Gargerät mit Garraum und mit einem Kochfeld, die zumindest über eine Datenleitung miteinander verbunden sind, sowie mit einer Bedien- und einer Anzeigeeinheit und mit zumindest einer Steuereinheit des Gargerätes zum Steuern der Heizleistung des Gargerätes.
Eine derartige Anordnung ist bekannt aus der DE 197 23 247 A1 , wobei eine Schalt- und Regelschnittstelle zwischen Herd und Mulde beschrieben ist, durch die kochmuldenspezi- fische Bauteile als Steckmodul mit einer kompatiblen herdseitigen Steuerungs-Grund- ausstattung verbunden sind.
Weiter ist aus der Druckschrift WO 95/35483 ein Kochfeld mit einer Kochfeldplatte bekannt, insbesondere aus Glaskeramik, deren Unterseite zumindest ein Heizelement zugeordnet ist zur Beheizung eines auf der Kochfeldplatte abstellbaren Kochgefäßes, Das Kochfeld weist eine Detektionseinheit auf, die die Deformation der Kochfeldplatte infolge der Gewichtsbelastung durch das Kochgefäß detektiert und die entsprechende Gewichts- belastung ermittelt. Dabei besitzt das Kochfeld eine ununterbrochene Oberflächenplatte mit mindestens einer heizbaren Kochstelle und einen die Platte umziehenden Rahmen. Dieser Rahmen ist auf einer ortsfesten oder transportablen Auflage, beispielsweise einer bekannten Arbeitsplatte mit Kochfeldausschnitt, abstützbar. Der mindestens eine Sensor ist an der Oberflächenplatte zwischen der Oberflächenplatte und dem Rahmen oder zwi- sehen dem Rahmen und der Auflage angeordnet. Der mindestens eine Sensor ist vorzugsweise ein Druck- oder Kraftsensor oder ein mit einem deformierbaren Lagerteil kombinierter Weggeber. Alternativ kann der mindestens eine Sensor auch ein Deformationssensor sein und an der Oberflächenplatte selbst, insbesondere an dessen Unterseite im Randbereich der Oberflächenplatte, angebracht sein. Problematisch bei einer derartigen Anordnung des Deformationssensors kann die geringe Meßempfindlichkeit infolge der geringen Deformation der Kochfeldplatte durch das Eigengewicht des abgestellten Kochgefäßes sein. Problematisch bei der Anordnung eines Druck- oder Kraftsensors im Bereich des Rahmens kann in Abhängigkeit von den Genauigkeitsanforderungen auch sein, daß während des Wägevorgangs auf den Rahmen oder auf die Arbeitsplatte aufgebrachte Kräfte, beispielsweise durch das versehentliche Abstützen der Bedienperson, als nicht vernachlässigbare und nicht korrigierbare Störgrößen wirken. Weiterhin kann problema- tisch sein, daß gerade im Bereich zwischen der Kochfeld platte und dem Rahmen bzw. der Arbeitsplatte das Kochfeld besonders dicht gegen eindringende Flüssigkeiten ausgeführt sein soll.
Weiterhin ist aus der US 4,476,946 ein Kochfeld bekannt, wobei eine kreisförmige Kochplatte in einer entsprechenden Öffnung einer Kochfeldplatte beweglich gehaltert ist. An der Unterseite der Kochfeldplatte ist eine Biegebalkenanordnung befestigt, auf der die kreisförmige Kochplatte ruht. Infolge des Eigengewichts der Kochplatte kommt es zu einer Auslenkung des Biegebalkens, die durch an sich bekannte Dehnungsmeßstreifen in einer Brückenschaltungsanordnung detektiert wird. Entsprechend wird die Gewichtsbelastung der Kochplatte bei einem darauf abgestellten Gargefäß, beispielsweise einem Topf, detektiert. Zu beachten ist dabei sowohl die ständige Dauerbelastung des Biegebalkens als auch insbesondere das problematische Dichtungsverhalten im umlaufenden Spalt zwischen der Kochplatte und der kreisförmig ausgeschnittenen Kochfeldplatte.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Einsatzmöglichkeiten des Gargerätes bei einer Anordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 weiter zu verbessern.
Erfindungsgemäß ist dies bei einer Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 erreicht. Gemäß der Erfindung kann die Information des Gewichtes von Gargut durch das Gargerät weiter verwendet werden. Beispielsweise ist es möglich, daß eine ohnehin im Gargerät vorhandene Anzeigeeinheit zur Anzeige des Gargutgewichts verwendet wird. Auch ist es möglich, daß die Gewichtsinformation in Steuerprogramme einer Programm- automatik übernommen wird. Eine umständliche manuelle Eingabe des Gewichtswertes kann also dabei entfallen. Vorteilhaft ist weiterhin, daß die ohnehin am Gargerät vorhandenen Bedien- und Anzeigeeinheiten zur einfachen und fehlerfreien Bedienung der Sensoreinheit verwendet werden können. Die Übernahme des Meßwertes vom Kochfeld zum Gargerät kann leitungsgebunden oder beispielsweise über eine Funkstrecke oder eine berührungslos arbeitende optische Schnittstelle erfolgen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist zur kontrollierten Übernahme des Wägeergebnisses in die Steuereinheit ein geeignetes Bedienelement oder eine besondere Bedienfolge vorgesehen.
Nachfolgend ist anhand schematischer Darstellungen ein Ausführungsbeispiel der erfin- dungsgemäßen Anordnung beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 in einer perspektivischen Ansicht einen Backofen und ein damit verbundenes Kochfeld mit Wägeeinheit, und
Figur 2 in einem Prinzipblockbild wesentliche elektrische Komponenten der Anordnung.
Ein Backofen 1 (Fig. 1) weist in an sich bekannter Weise ein metallisches Gehäuse 3 und an seiner Frontseite eine Backofentür 5 auf. Die Tür 5 verschließt frontseitig den Garraum einer Ofenmuffel, in dem z.B. auf einem Gargutträger Gargut angeordnet werden kann. Der Ofenmuffel sind eine thermische Isolation und Heizelemente zugeordnet. Eine elektronische Steuereinheit 9 des Backofens steuert die Heizleistung und den Ablauf der Garprozesse des Backofens in an sich bekannter Weise. Oberhalb der Tür 5 weist der Backofen 1 eine Herdblende auf, hinter der bzw. an der an sich bekannte Bedienelemente 11 sowie eine Anzeigeeinheit 13 gehaltert sind. An den Einbauherd 1 ist über eine elektrische Verbindungsleitung 14 eine Kochmulde 15 angeschlossen. Diese weist eine ebene Glas- oder Glaskeramikplatte 17 auf, die von einem Rahmen 18 eingefaßt ist. Auf der Glasplatte 17 sind vier Kochstellen 19 durch eine Dekorbedruckung markiert, die durch in einem Muldengehäuse 20 angeordnete, an sich bekannte Heizelemente (nicht gezeigt) beheizbar sind. Die Steuerung der Heizelemente des Kochfeldes 15 erfolgt durch die Steuereinheit 9 des Backofens. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, daß das Kochfeld über eine eigene Steuereinheit verfügt.
Weiterhin ist auf der Kochfeldplatte 17 eine Wägezone 21 markiert. Das Kochfeld 15 weist eine Sensoreinheit 22 (in Fig. 1 nicht dargestellt; Fig. 2) auf, die gemäß dem bekannten Stand der Technik ausgebildet sein kann. Beispielsweise ist es möglich, daß auf der Unterseite der Kochfeldplatte 17 eine Dehnungsmeßstreifen-Anordnung aufgeklebt ist, die über eine elektronische Schaltungsanordnung, beispielsweise einer Brückenschal- tung mit nachgeschaltetem Analog-Digital-Wandler, die Deformation der Kochfeldplatte 17 infolge von auf der Wägezone 21 abgelegtem Gargut auswertet. Möglich ist auch, daß die Sensoreinheit 22 beispielsweise Piezzosensoren und eine geeignete Verarbeitungselektronik aufweist, die zwischen der Kochfeldplatte 17 und dem Rahmen 18 oder zwischen dem Rahmen 18 und einer nicht gezeigten Arbeitsplatte angeordnet sind, in der das Kochfeld 15 montiert ist. Dabei ermittelt die Sensoreinheit 22 das Gewicht der Kochfeldplatte 17 bzw. des Kochfeldes 15 zuzüglich des in der Wägezone 21 abgelegten Gargutes. In der Wägezone 21 kann sowohl ein gefülltes Gargutbehältnis als auch das Gargut ohne Behältnis abgewogen werden. Zur Berücksichtigung des Gargutbehältnisses, beispielsweise eines Topfes oder einer Pfanne, weist das Kochfeld 15 eine Touchcontrol- Tarataste 23 auf. Weiterhin sind im Kochfeld 15 spezielle Kochfeldanzeigen 25 (in Figur 1 nicht gezeigt; Fig. 2) vorgesehen, wie beispielsweise Restwärme- oder Zonenzuschalt- Anzeigeelemente. Die Sensoreinheit 22 ist zur digitalen Datenübertragung über eine serielle Schnittstelle 27 mit der Steuereinheit 9 des Backofens 1 verbunden. In Abweichung von Figur 2 können die Bedienelemente 11 , 23 und die Anzeigeeinheiten 13, 25 in Ab- hängigkeiten von den schaltungstechnischen Gegebenheiten mittels anderer oder zusätzlicher bekannter Verbindungsleitungen mit der Steuereinheit 9 bzw. der Sensoreinheit 22 verbunden sein.
Die Bedienung der Anordnung erfolgt wie folgt: Eine Bedienperson stellt beispielsweise einen leeren Topf auf die Kochfeldplatte 17 im Bereich der Wägezone 21. Anschließend betätigt die Bedienperson die Tarataste 23, um das Topfgewicht bei der Messung zu berücksichtigen. Der Topf wird anschließend mit dem gewünschten Gargut in geeigneter Menge gefüllt. Dabei zeigt die Anzeigeeinheit 13 des Backofens 1 ständig das durch die Sensoreinheit 22 ermittelte und über die serielle Schnittstelle 27 zur Steuereinheit 9 übertragene Gargutgewicht an. Wenn die Bedienperson den Wägevorgang abschließen will, betätigt sie beispielsweise ein ausgewähltes Bedienelement 11 des Backofens 1. Der aktuell angezeigte Meßwert wird dann in eine Speichereinheit der Steuereinheit 9 übernommen. Nun stellt die Bedienperson den Topf mit Inhalt in den Garraum des Backofens 1. Sie wählt aus einer Vielzahl von möglichen, in der Speichereinheit gespeicherten Programmen die gewünschte Gargutart aus. Eine zusätzliche Eingabe des Gargutgewichtes kann entfallen. Dann startet die Bedienperson den Garprozeß. Die Steuereinheit 9 steuert entsprechend dem ausgewählten Garprogramm und dem abgespeicherten Gargutgewichtswert den Garprozeß. Die Kommunikation zwischen dem Gargerät und der Bedienperson kann weiter dadurch verbessert werden, daß beispielsweise ein menuegeführtes Wägeprogramm durch das Betätigen spezieller Bedienelemente 11 aktivierbar ist. In einem Klartextdisplay können dann Anweisungen für die Bedienperson, wie beispielsweise „Topf aufstellen", „Tarataste betätigen", „Gargut einfüllen" oder „Deckel aufsetzen" vorgegeben werden. Auch kann durch optische oder akustische Signale die richtige und von der Sensoreinheit 22 auf Plausibilität überwachte Ausführung der einzelnen Bedienungsschritte gewährleistet werden. Falls möglich, können die Bedien- und Anzeigeelemente zum Betätigen und Überwachen des Wägevorganges zur Steigerung des Bedienkomforts auch im Kochfeld vor- gesehen sein.

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung mit einem Gargerät (1) mit Garraum und mit einem Kochfeld (15), die zumindest über eine Datenleitung (27) miteinander verbunden sind, sowie mit einer Bedien- und einer Anzeigeeinheit (11 , 13) und mit zumindest einer Steuereinheit (9) des Gargerätes (1) zum Steuern der Heizleistung des Gargerätes, dadurch gekennzeichnet, daß das Kochfeld (15) eine Sensoreinheit (22) zum Wägen von auf dem Kochfeld abgestellten Gegenständen aufweist, und daß die Sensoreinheit (22) des Kochfeldes (15) das Meßergebnis an die Steuereinheit (9) des Gargerätes (1) meldet.
2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß eine Gewichtsanzeigeeinheit (13) dem Gargerät (1) zugeordnet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (9) das Meßergebnis der Sensoreinheit (22) zur Steuerung des Garvorganges im Gargerät (1) verwendet.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gargerät (1) oder das Kochfeld (15) ein Bedienelement (23) zur Übernahme des Meßergebnisses von der Sensoreinheit (22) zur Steuereinheit (9) aufweist.
EP00953014A 1999-07-06 2000-07-05 Anordnung mit gargerät und kochfeld mit integrierter wägefunktion Withdrawn EP1198698A1 (de)

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