Kochfeldvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Kochfeldvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Kochfelder mit Sensoren, welche beispielsweise zu einer Detektion von Gargeschirr oder einer Temperatur vorgesehen sind, bekannt. In einigen bekannten Ausgestaltungen ist ein Sensor auf einer Leiterplatte angeordnet. Ein von dem Sensor detektiertes Signal wird von der Leiterplatte mittels elektrischer Kontakte, beispielsweise über einen Platinenstecker, an eine außerhalb der Leiterplatte angeordne te Einheit, beispielsweise einen Mikroprozessor, weitergeleitet und anschließend dort wei terverarbeitet und ausgewertet.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere, aber nicht beschränkt darauf, darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Effi zienz bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des An spruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin dung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Die Erfindung geht aus von einer Kochfeldvorrichtung, insbesondere einer Induktions kochfeldvorrichtung, insbesondere mit einer Heizeinheit, mit einer, insbesondere von der Heizeinheit getrennt ausgebildeten, Sensoreinheit zur Detektion eines Sensorsignals und mit einer elektronischen Signalverarbeitungseinheit zu einer Weiterverarbeitung und/oder Auswertung des Sensorsignals.
Es wird vorgeschlagen, dass die Kochfeldvorrichtung eine Leiterplatte aufweist, auf wel cher die Sensoreinheit und die Signalverarbeitungseinheit gemeinsam angeordnet sind.
Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Kochfeldvorrichtung mit verbes serten Eigenschaften hinsichtlich einer Effizienz bereitgestellt werden. Indem die Sen soreinheit und Signalverarbeitungseinheit gemeinsam auf der Leiterplatte angeordnet sind, kann vorteilhaft das Sensorsignal unmittelbar weiterverarbeitet und/oder ausgewer tet werden, wodurch ein ansonsten zu einer Weiterleitung des Sensorsignals erforderli cher und kostenintensiver Platinenstecker mit einer Vielzahl von elektrischen Kontakten durch einen einfacheren und kostengünstigeren Stecker, beispielsweise einen Stecker
vom Typ Dbus2, ersetzt werden kann. Hierdurch kann vorteilhaft eine Kosteneffizienz verbessert und somit eine besonders preiswerte Kochfeldvorrichtung bereitgestellt wer den. Ferner kann vorteilhaft eine Effizienz im Hinblick auf weitere Einheiten der Kochfeld vorrichtung und/oder eines die Kochfeldvorrichtung aufweisenden Kochfelds gesteigert werden. Beispielsweise kann ein Mikroprozessor einer Steuereinheit zu einer Ansteue rung der Heizeinheit entlastet werden, indem die Weiterverarbeitung und/oder Auswer tung des Sensorsignals direkt in der Signalverarbeitungseinheit erfolgt, wodurch ein Ein satz eines Mikroprozessors mit geringeren Leistungsanforderungen und somit eine weiter verbesserte Kosteneffizienz erreicht werden kann. Ferner kann vorteilhaft eine Flexibilität erhöht werden, indem weitere Sensoreinheiten jeweils gemeinsam mit weiteren Signal verarbeitungseinheiten auf weiteren Leiterplatten angeordnet werden. Somit kann ein mo dularer Aufbau vereinfacht, eine Flexibilität hinsichtlich einer Anordnung der Sensoreinhei ten, beispielsweise im Hinblick auf unterschiedliche Geometrien von Kochfeldern, gestei gert und ein von der Heizeinheit unabhängiger Betrieb der Sensoreinheit ermöglicht wer den.
Unter einer „Kochfeldvorrichtung“, insbesondere unter einer „Induktionskochfeldvorrich tung“, soll zumindest ein Teil, insbesondere eine Unterbaugruppe, eines Kochfelds, ins besondere eines Induktionskochfelds, verstanden werden. Die Kochfeldvorrichtung könn te beispielsweise zumindest eine Aufstellplatte, insbesondere zumindest eine Kochfeld platte, aufweisen, welche beispielsweise zu einem Aufstellen von Gargeschirr, insbeson dere zum Zweck einer Beheizung des Gargeschirrs, vorgesehen sein könnte. Die Koch feldvorrichtung, insbesondere die Induktionskochfeldvorrichtung, kann auch das gesamte Kochfeld, insbesondere das gesamte Induktionskochfeld, umfassen. Vorzugsweise ist die Kochfeldvorrichtung als Induktionskochfeldvorrichtung ausgebildet. Alternativ wäre jedoch auch denkbar, dass die Kochfeldvorrichtung Teil eines anderen Kochfeldtyps, beispiels weise eines Glaskeramikkochfelds oder dergleichen, ist.
Unter einer „Heizeinheit“ soll eine Einheit verstanden werden, welche zumindest ein Heiz element aufweist, welches in wenigstens einem Betriebszustand Energie an zumindest ein Objekt, beispielsweise an ein Gargeschirr, bereitstellt. Das Heizelement der Heizein heit könnte beispielsweise als ein Wärmestrahler-Heizelement für ein Glaskeramik- Kochfeld ausgebildet sein und in dem Betriebszustand Energie in Form von Wärmestrah lung an das Objekt bereitstellen. Vorzugsweise ist die Heizeinheit als eine Induktionsheiz-
einheit ausgebildet und weist zumindest ein Heizelement auf, welches als ein Induktions heizelement ausgebildet ist. Das als Induktionsheizelement ausgebildete Heizelement ist dazu vorgesehen, in dem Betriebszustand Energie in Form eines elektromagnetischen Wechselfelds, vorteilhaft zum Zweck einer induktiven Energieübertragung, an das Objekt bereitzustellen. Vorteilhaft weist die Heizeinheit zumindest zwei, besonders vorteilhaft zumindest vier, vorzugsweise zumindest acht und besonders bevorzugt eine Vielzahl von Heizelementen auf. Die Heizelemente der Heizeinheit können verteilt, beispielsweise mat rixartig verteilt, angeordnet sein.
Unter einer „Sensoreinheit“ soll eine Einheit verstanden werden, welche zumindest ein Sensorelement zu der Detektion des Sensorsignals, zumindest einen elektrischen Ein gang zu einer Ansteuerung und zumindest einen Signalausgang zu einer Ausgabe des Sensorsignals an die Signalverarbeitungseinheit aufweist. Das Sensorelement und/oder weitere Sensorelemente der Sensoreinheit könnte/n beispielsweise als ein kapazitiver Sensor und/oder als eine resistiver Sensor, beispielsweise als ein Widerstandsthermome ter (Resistance Temperature Detector, RTD) und/oder als ein temperaturabhängiger Wi derstand (NTC-Thermistor) und/oder als Ultraschalsensor und/oder als piezoelektrischer Sensor und/oder als ein mechanischer Sensor ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das zumindest eine Sensorelement als ein induktiver Sensor ausgebildet und umfasst zumin dest eine Induktionsspule. Bei dem Sensorsignal handelt es sich vorzugsweise um ein elektrisches Signal, welches, in Form einer elektrischen Spannung und/oder eines elektri schen Stroms, insbesondere in Form einer elektrischen Wechselspannung und/oder eines elektrischen Wechselstroms, an dem Signaleingang und/oder an dem Signalausgang der Sensoreinheit anliegt und/oder abfällt und/oder fließt. Die Sensoreinheit kann eine Viel zahl von Sensorelementen aufweisen, welche jeweils zu einer Detektion zumindest eines Sensorsignals vorgesehen sind. Vorteilhaft weist die Sensoreinheit eine Anzahl von Sen sorelementen auf, welche zumindest einer Anzahl von Heizelementen der Heizeinheit entspricht. Vorzugsweise weist die Sensoreinheit eine gegenüber der Anzahl von Heiz elementen der Heizeinheit größere Anzahl von Sensorelementen auf. Vorzugsweise ist das Sensorsignal zu einer Ermittlung einer Betriebszustandsgröße in einem Betriebszu stand der Kochfeldvorrichtung vorgesehen. Bei der Betriebszustandsgröße könnte es sich, ohne darauf beschränkt zu sein, beispielsweise um eine Temperatur einer Kochfeld platte und/oder um eine Anwesenheit und/oder um einen Bedeckungsgrad einer oder mehrerer Heizelemente der Heizeinheit und/oder eine Form und/oder eine Größe
und/oder eine elektrische und/oder elektromagnetische Kenngröße, beispielsweise um einen elektrischen Widerstand und/oder eine Induktivität, eines Objekts, insbesondere eines Gargeschirrs, an welches die Heizeinheit in dem Betriebszustand eine Energie be reitstellt, handeln.
Unter einer „Signalverarbeitungseinheit“ soll eine elektronische Einheit verstanden wer den, welche, zu der Weiterverarbeitung und/oder Auswertung des Sensorsignals, zumin dest ein elektronisches Halbleiterbauelement, vorzugsweise zumindest einen als Mikro controller (pController, pC, MCU) ausgebildeten Halbleiterchip, umfasst. Die in einem Be triebszustand der Kochfeldvorrichtung mittels der Signalverarbeitungseinheit durchgeführ te Weiterverarbeitung geht über eine reine Weiterleitung des Sensorsignals an eine weite re Einheit hinaus und umfasst zumindest eine Wandlung des Sensorsignals von einer analogen Signalform in eine digitale Signalform. Die Auswertung des Sensorsignals um fasst vorzugsweise die Ermittlung der Betriebszustandsgröße. Die Signalverarbeitungs einheit kann zumindest eine serielle Schnittstelle aufweisen, welche zu einer Weiterleitung des Sensorsignals, insbesondere zu einer anschließenden Auswertung des Sensorsig nals, an weitere Einheiten, beispielsweise eine Steuereinheit, in digitaler Signalform vor gesehen ist.
Unter „vorgesehen“ soll speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstan den werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem An- wendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Leiterplatte zumindest einen Biegebereich aufweist. Hierdurch kann vorteilhaft eine Anordnung der Leiterplatte verbessert werden. Es kann vorteilhaft eine besonders kompakte und/oder platzsparende Anordnung der Leiterplatte ermöglicht werden. Unter einem „Biegebereich“ soll ein Teilbereich verstanden werden, welcher biegbar und/oder gebogen ist. Der Biegebereich kann, in Abhängigkeit einer Aus gestaltung der Leiterplatte, beispielsweise zu einer Montage einige Male biegbar und an schließend dauerhaft gebogen oder alternativ auch dauerhaft biegbar sein.
Die Leiterplatte könnte als eine starre Leiterplatte ausgebildet sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird jedoch vorgeschlagen, dass die Leiterplatte zumindest abschnittswei se flexibel ausgebildet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine An-
Ordnung der Leiterplatte besonders gut an spezielle Geometrien von Kochfeldern ange passt und somit ein Montageprozess verbessert werden. Zudem kann vorteilhaft der Bie gebereich mit einfachen technischen Mitteln realisiert werden. Darunter, dass die Leiter platte „zumindest abschnittsweise flexibel ausgebildet ist“ soll verstanden werden, dass die Leiterplatte zumindest einen flexiblen Teilabschnitt und/oder Teilbereich, insbesondere zumindest den Biegebereich, aufweist, welcher zumindest zeitweise biegsam ist, ohne dabei eine strukturelle Beschädigung zu erfahren. Vorzugsweise weist der flexible Teilab schnitt und/oder flexible Teilbereich der abschnittsweise flexiblen Leiterplatte ein Elastizi tätsmodul von zumindest 3,0 GPa, besonders bevorzugt von zumindest 4,5 GPa, auf.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Leiterplatte als eine starrflexible Leiterplatte ausgebildet ist. Hierdurch kann vorteilhaft ein dauerhaft biegbarer Biegebereich bereitge stellt werden und eine Demontage, beispielsweise zu Wartungszwecken der Kochfeldvor richtung, vereinfacht werden. Die als starrflexible Leiterplatte ausgebildete Leiterplatte könnte beispielsweise aus einer Kombination von flexiblen Teilschichten, beispielsweise Folien aus Polyimid, und starren Teilschichten, beispielsweise Schichten aus einem Ver bundwerkstoff aus Epoxidharz und Glasfasern, durch ein Verpressen hergestellt sein und verschiedene, beispielsweise mittels einer Tiefenfräsung erzeugte, Bereiche mit unter schiedlicher Dicke und Flexibilität aufweisen.
In einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Leiterplatte als eine semiflexible Leiterplatte ausgebildet ist. Hierdurch kann vorteilhaft eine Kostener sparnis erzielt und somit eine besonders preiswerte Kochfeldvorrichtung bereitgestellt werden. Die als semiflexible Leiterplatte ausgebildete Leiterplatte könnte beispielsweise aus einem Schichtenstapel, aus mehreren sogenannten Prepregs, ausgebildet sein, wel cher zumindest einen bis auf wenige Lagen, beispielsweise durch ein Fräsen oder einen Einsatz vorgetanzter Prepregs, verjüngten Teilbereich aufweist. Der verjüngte Teilbereich könnte mit einer dauerflexiblen Lackschicht versehen sein und insbesondere zumindest den Biegebereich der Leiterplatte ausbilden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass ein Signalverarbeitungsbereich der Leiterplatte durch den Biegebereich von einem Sensorbereich der Leiterplatte getrennt ist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine besonders zweckmäßige gemeinsame An ordnung der Sensoreinheit und der Signalverarbeitungseinheit auf der Leiterplatte erreicht werden. Unter einem „Signalverarbeitungsbereich“ soll dabei ein Teilbereich der Leiter-
platte verstanden werden, auf welchem sämtliche elektronischen Komponenten der Sig nalverarbeitungseinheit angeordnet sind. Unter einem „Sensorbereich“ soll dabei ein Teil bereich der Leiterplatte verstanden werden, auf welchem sämtliche Komponenten der Sensoreinheit angeordnet sind.
Zudem wird vorgeschlagen, dass der Sensorbereich und der Signalverarbeitungsbereich in einem montierten Zustand winkelig, insbesondere zumindest im Wesentlichen senk recht, zueinander ausgerichtet sind. Hierdurch kann vorteilhaft eine Anordnung des Sig nalverarbeitungsbereichs verbessert werden und ein wirksamer Schutz der Signalverar beitungseinheit vor thermischen Einflüssen ermöglicht werden. Vorzugsweise sind der Sensorbereich und der Signalverarbeitungsbereich in dem montierten Zustand derart win kelig zueinander ausgerichtet, dass der Signalverarbeitungsbereich in einem Randbereich der Kochfeldvorrichtung und/oder eines die Kochfeldvorrichtung aufweisenden Kochfelds angeordnet ist. Wenn der Signalverarbeitungsbereich in dem Randbereich angeordnet ist, kann vorteilhaft ein wirksamer Schutz von elektronischen Komponenten der Signalverar beitungseinheit vor thermischen Einflüssen und somit vor einer Beschädigung aufgrund zu hoher Temperaturen erreicht werden.
In einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der Sensorbe reich und der Signalverarbeitungsbereich in einem montierten Zustand zumindest im We sentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind. Hierdurch kann eine weitere Ausgestal tung mit einer vorteilhaften Anordnung zu einem wirkungsvollen Schutz des Signalverar beitungsbereichs vor thermischen Einflüssen bereitgestellt werden. Vorzugsweise sind der Sensorbereich und der Signalverarbeitungsbereich in dem montierten Zustand so zueinander parallel ausgerichtet, dass der Signalverarbeitungsbereich in einem unteren Bereich der Kochfeldvorrichtung und/oder eines die Kochfeldvorrichtung aufweisenden Kochfelds angeordnet ist. Wenn der Signalverarbeitungsbereich in dem unteren Bereich angeordnet ist, kann vorteilhaft ein wirksamer Schutz von elektronischen Komponenten der Signalverarbeitungseinheit vor thermischen Einflüssen und somit vor einer Beschädi gung aufgrund zu hoher Temperaturen erreicht werden.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Kochfeldvorrichtung ein Abschirmelement aufweist, wobei der Sensorbereich und der Signalverarbeitungsbereich in einem montier ten Zustand auf unterschiedlichen Seiten des Abschirmelements angeordnet sind. Hier durch kann vorteilhaft eine Anordnung der Sensoreinheit und der Signalverarbeitungsein-
heit verbessert werden. Zudem kann, neben einem Schutz vor thermischen Einflüssen, vorteilhaft auch ein Schutz der in dem Signalverarbeitungsbereich angeordneten elektro nischen Komponenten der Signalverarbeitungseinheit vor elektromagnetischen Einflüssen ermöglicht und somit ein besonders zuverlässiger Betrieb der Signalverarbeitungseinheit erreicht werden. Unter einem „Abschirmelement“ soll hierbei ein Element verstanden wer den, welches zu einer Abschirmung von außerhalb des Abschirmelements, insbesondere unterhalb der Heizeinheit der Kochfeldvorrichtung und/oder des die Kochfeldvorrichtung aufweisenden Kochfelds, angeordneten, insbesondere elektrischen und/oder elektroni schen, Bauteilen der Kochfeldvorrichtung und/oder des die Kochfeldvorrichtung aufwei senden Kochfelds, beispielsweise einer Steuereinheit, gegenüber elektromagnetischen Feldern, welche durch zumindest die Heizeinheit, insbesondere durch zumindest ein In duktionsheizelement der Heizeinheit, der Kochfeldvorrichtung und/oder des die Kochfeld vorrichtung aufweisenden Kochfelds erzeugt werden, vorgesehen ist.
Der Biegebereich könnte in dem montierten Zustand an einer Außenkante des Abschirm elements derart gebogen angeordnet sein, dass der Sensorbereich und der Signalverar beitungsbereich auf unterschiedlichen Seiten des Abschirmelements angeordnet sind. In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird jedoch vorgeschlagen, dass das Abschirmelement eine Durchführung aufweist, durch welche in dem montierten Zustand der Biegebereich hindurchgeführt ist. Durch eine derartige Ausgestaltung können vorteilhaft besonders viel seitige Anordnungen der Leiterplatte ermöglicht werden. Zudem ist ein wirkungsvoller Schutz der Signalverarbeitungseinheit vor thermischen und/oder elektromagnetischen Einflüssen vorteilhaft auch dann ermöglicht, wenn die Leiterplatte in einem mittleren Be reich unterhalb einer Kochfeldplatte der Kochfeldvorrichtung und/oder eines die Kochfeld vorrichtung aufweisenden Kochfelds angeordnet ist, indem das Abschirmelement eine Durchführung in einem mittleren Bereich aufweist, durch welchen der Biegebereich in dem montierten Zustand hindurchgeführt ist.
Zudem wird vorgeschlagen, dass der Signalverarbeitungsbereich zumindest im Wesentli chen starr ist. Hierdurch kann vorteilhaft eine Anordnung von elektronischen Komponen ten der Signalverarbeitungseinheit in dem Signalverarbeitungsbereich verbessert werden und ein Herstellungs- und/oder Montageprozess der Signalverarbeitungseinheit optimiert werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass der Sensorbereich zumindest im Wesentlichen starr ist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Anordnung von Komponenten der Sensoreinheit in dem und ein Herstellungs- und/oder Montageprozess der Sensorein heit optimiert werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Kochfeldvorrichtung zumindest ein oberhalb der Signalverarbeitungseinheit angeordnetes Schutzelement zu einem Schutz der Signal verarbeitungseinheit vor thermischen Einflüssen aufweist. Durch eine derartige Ausgestal tung kann vorteilhaft eine besonders kompakte Bauweise der Kochfeldvorrichtung ermög licht werden. Durch das Schutzelement kann vorteilhaft eine Platzierung der Signalverar beitungseinheit in einem Nahbereich einer Kochfeldplatte der Kochfeldvorrichtung und/oder eines die Kochfeldvorrichtung aufweisenden Kochfelds erreicht werden, wobei die Signalverarbeitungseinheit, insbesondere temperatursensitive elektronische Bauteile der Signalverarbeitungseinheit, wirksam vor thermischen Einflüssen geschützt sind. Thermische Einflüsse können, ohne darauf beschränkt zu sein, beispielsweise durch eine Wärmeleitung und/oder Konvektion und/oder Wärmestrahlung der Heizeinheit und/oder eines oberhalb der Heizeinheit platzierten Gargeschirrs oder dergleichen hervorgerufen sein. Das Schutzelement könnte, ohne darauf beschränkt zu sein, beispielsweise aus einer dünnen, insbesondere transparenten, Schicht, aus Glasfaser oder ein Silicat- Aerogel ausgebildet sein.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Kochfeldvorrichtung eine weitere Sensoreinheit zur Detektion zumindest eines weiteren Sensorsignals, eine weitere Signalverarbeitungsein heit zu einer Weiterverarbeitung und/oder Auswertung des weiteren Sensorsignals und eine weitere Leiterplatte, auf welcher die weitere Sensoreinheit und die weitere Signalver arbeitungseinheit gemeinsam angeordnet sind, aufweist. Hierdurch kann vorteilhaft ein Funktionsumfang der Kochfeldvorrichtung vergrößert werden. Die Kochfeldvorrichtung kann eine Vielzahl von weiteren Leiterplatten aufweisen, auf welchen jeweils eine weitere Sensoreinheit und eine weitere Signalverarbeitungseinheit gemeinsam angeordnet sind. Die weitere Sensoreinheit und/oder die weitere Signalverarbeitungseinheit und/oder die weitere Leiterplatte können jeweils eines oder mehrere Merkmale nach einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen bezüglich der Sensoreinheit und/oder Signalverarbei tungseinheit und/oder der Leiterplatte aufweisen. Es ist denkbar, dass das Sensorsignal und das weitere Sensorsignal zu einer Ermittlung unterschiedlicher Betriebszustandsgrö-
ßen vorgesehen sind. Beispielsweise könnte das Sensorsignal zu einer Ermittlung einer Anwesenheit und/oder eines Bedeckungsgrads eines oberhalb der Heizeinheit aufgestell ten Gargeschirrs und das weitere Sensorsignal zu einer Ermittlung einer Temperatur vor gesehen sein. Ferner ist denkbar, dass die Sensoreinheit und die weitere Sensoreinheit, die Signalverarbeitungseinheit und die weitere Signalverarbeitungseinheit und die Leiter platte und die weitere Leiterplatte zueinander im Wesentlichen identisch ausgebildet sind. Beispielsweise könnte die Leiterplatte, auf welcher die Sensoreinheit und die Signalverar beitungseinheit gemeinsam angeordnet sind, oberhalb eines ersten Heizelements der Heizeinheit angeordnet und zu einer Ermittlung einer das erste Heizelement betreffenden Betriebszustandsgröße vorgesehen sein und die weitere Leiterplatte, auf welcher die wei tere Sensoreinheit und die weitere Signalverarbeitungseinheit gemeinsam angeordnet sind, oberhalb eines zweiten Heizelements der Heizeinheit angeordnet und zu einer Er mittlung einer das zweite Heizelement betreffenden Betriebszustandsgröße vorgesehen sein.
Die Erfindung betrifft ferner ein Kochfeld, insbesondere ein Induktionskochfeld, mit einer Kochfeldvorrichtung gemäß einer der vorhergehend vorgeschlagenen Ausgestaltungen. Ein derartiges Kochfeld zeichnet sich durch seine vorteilhaften Eigenschaften hinsichtlich einer Effizienz aus.
Die Kochfeldvorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die Kochfeldvorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten An zahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeich nung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschrei bung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weite ren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
Fig. 1 Ein Kochfeld mit einer Kochfeldvorrichtung in einer schematischen Draufsicht,
Fig. 2 die Kochfeldvorrichtung mit einer Sensoreinheit und einer Signalverar beitungseinheit in einer schematischen Explosionsdarstellung,
Fig. 3 eine schematische Draufsicht einer Kochfeldvorrichtung in einem weite ren Ausführungsbeispiel,
Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung der Kochfeldvorrichtung des Aus führungsbeispiels der Figur 3,
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kochfeldvorrichtung in einer schematischen Draufsicht und
Fig. 6 eine schematische Schnittdarstellung der Kochfeldvorrichtung des Aus führungsbeispiels der Figur 5.
Figur 1 zeigt ein Kochfeld 42a in einer schematischen Draufsicht. Das Kochfeld 42a ist als ein Induktionskochfeld ausgebildet. Das Kochfeld 42a weist eine Kochfeldvorrichtung 10a auf. Die Kochfeldvorrichtung 10a ist als eine Induktionskochfeldvorrichtung ausgebildet. Das Kochfeld umfasst eine Bedieneinheit 20a. Die Bedieneinheit 20a ist zu einer Steue rung des Kochfelds 42a durch einen Nutzer vorgesehen.
Die Kochfeldvorrichtung 10a umfasst eine Heizeinheit 12a mit einer Mehrzahl von Heiz elementen 32a und weiteren Heizelementen 50a, welche jeweils als Induktoren ausgebil det sind.
Von mehrfach vorhandenen Objekten ist in den Figuren jeweils lediglich eines mit einem Bezugszeichen versehen.
Die Kochfeldvorrichtung 10a umfasst eine Sensoreinheit 14a. Die Sensoreinheit 14a ist zu einer Detektion eines Sensorsignals (nicht dargestellt) vorgesehen.
Figur 2 zeigt die Kochfeldvorrichtung 10a in einer schematischen Explosionsdarstellung. Die Kochfeldvorrichtung 10a umfasst eine Signalverarbeitungseinheit 16a. Die Signalver arbeitungseinheit 16a ist zu einer Weiterverarbeitung und/oder Auswertung des Sensor signals vorgesehen. In einem Betriebszustand der Kochfeldvorrichtung 10a ermittelt die Signalverarbeitungseinheit 16a anhand des Sensorsignals eine Anwesenheit und/oder einen Bedeckungsgrad eines auf einer Kochfeldplatte 44a des Kochfelds 42a aufgestell ten Gargeschirrs (nicht dargestellt).
Die Kochfeldvorrichtung 10a weist eine Leiterplatte 18a auf. Die Sensoreinheit 14a und die Signalverarbeitungseinheit 16a sind gemeinsam auf der Leiterplatte 18a angeordnet.
In einem montierten Zustand der Kochfeldvorrichtung 10a ist die Leiterplatte 18a oberhalb der Heizeinheit 12a angeordnet. In dem montierten Zustand ist die Leiterplatte 18a unter halb der Kochfeldplatte 44a des Kochfelds 42a angeordnet.
Die Leiterplatte 18a weist einen Biegebereich 22a auf. Die Leiterplatte 18a weist einen Sensorbereich 24a auf. Die Sensoreinheit 14a ist in dem Sensorbereich 24a auf der Lei terplatte 18a angeordnet. Die Leiterplatte 18a weist einen Signalverarbeitungsbereich 26a auf. Die Signalverarbeitungseinheit 16a ist in dem Signalverarbeitungsbereich 26a auf der Leiterplatte 18a angeordnet. Der Signalverarbeitungsbereich 26a der Leiterplatte 18a ist durch den Biegebereich 22a von dem Sensorbereich 24a der Leiterplatte 18a getrennt.
Die Leiterplatte 18a ist zumindest abschnittsweise flexibel ausgebildet. In dem vorliegen den Ausführungsbeispiel ist der Biegebereich 22a der Leiterplatte 18a flexibel ausgebil det.
Der Sensorbereich 24a der Leiterplatte 18a ist zumindest im Wesentlichen starr. Der Sig nalverarbeitungsbereich 26a der Leiterplatte 18a ist zumindest im Wesentlichen starr.
Die Kochfeldvorrichtung 10a weist ein Schutzelement 46a auf. Das Schutzelement46a ist zu einem Schutz der Signalverarbeitungseinheit 16a vor thermischen Einflüssen vorgese hen. Das Schutzelement 46a ist auf einer Unterseite 48a der Kochfeldplatte 44a aufge bracht. Das Schutzelement 46a ist als eine dünne transparente Schicht aus einem Silicat- Aerogel ausgebildet. In dem montierten Zustand erstreckt sich das Schutzelement 46a über den Signalverarbeitungsbereich 26a. In dem Betriebszustand der Kochfeldvorrich tung 10a schützt das Schutzelement die Signalverarbeitungseinheit 16a vor thermischen Einflüssen, und zwar vor Temperatureinflüssen der Kochfeldplatte 44a.
In Figuren 3 bis 6 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merk male und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Figuren 1 bis 2 verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 2 durch die Buch staben b und c in den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele der Figuren 3 bis 6 er-
setzt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Be schreibung des Ausführungsbeispiels der Figuren 1 bis 2 verwiesen werden.
Figur 3 zeigt eine Kochfeldvorrichtung 10b in einer schematischen Draufsicht. Die Koch feld Vorrichtung 10b ist Teil eines als Induktionskochfeld ausgebildeten Kochfelds 42b und als eine Induktionskochfeldvorrichtung ausgebildet. Die Kochfeldvorrichtung 10b umfasst eine Heizeinheit 12b mit mehreren Heizelementen 32b und mit mehreren weiteren Heiz elementen 50b. Das Heizelement 32b und die weiteren Heizelemente 50b sind jeweils als Induktoren ausgebildet.
Die Kochfeldvorrichtung 10b umfasst eine Sensoreinheit 14b zur Detektion eines Sensor signals (nicht dargestellt) und eine Signalverarbeitungseinheit 16b zu einer Weiterverar beitung und/oder Auswertung des Sensorsignals. In einem Betriebszustand der Kochfeld vorrichtung 10b ermittelt die Signalverarbeitungseinheit 16b anhand des Sensorsignals eine Anwesenheit und/oder einen Bedeckungsgrad eines oberhalb des Heizelements 32b der Heizeinheit 12b aufgestellten Gargeschirrs (nicht dargestellt).
Die Kochfeldvorrichtung 10b umfasst eine Leiterplatte 18b. Die Sensoreinheit 14b und die Signalverarbeitungseinheit 16b sind gemeinsam auf der Leiterplatte 18b angeordnet. Die Leiterplatte 18b umfasst einen Biegebereich 22b. Die Leiterplatte 18b ist zumindest ab schnittsweise flexibel ausgebildet. Die Leiterplatte 18b ist als eine semiflexible Leiterplatte 30b ausgebildet. Die semiflexible Leiterplatte 30b ist zu einer Montage wenige Male bieg bar. Bei der Montage wird der Biegebereich 22b erzeugt. In einem montierten Zustand der Kochfeldvorrichtung 10b ist der Biegebereich 22b gebogen (vgl. Figur 4).
Ein Signalverarbeitungsbereich 26b der Leiterplatte 18b, auf welchem die Signalverarbei- tungseinheit 16b angeordnet ist, ist durch den Biegebereich 22b von einem Sensorbereich 24b der Leiterplatte 18b, auf welchem die Sensoreinheit 14b angeordnet ist, getrennt.
Die Kochfeldvorrichtung 10b weist mehrere weitere Sensoreinheiten 52b auf. Die Koch feldvorrichtung 10b weist mehrere weitere Signalverarbeitungseinheiten 54b auf. Die Kochfeldvorrichtung 10b weist mehrere weitere Leiterplatten 56b auf. Die weiteren Sen soreinheiten 52b, die weiteren Signalverarbeitungseinheiten 54b und die weiteren Leiter platten 56b sind zueinander jeweils im Wesentlichen identisch ausgebildet, weshalb sich
die nachfolgende Beschreibung auf eine weitere Sensoreinheit 52b, eine weitere Signal verarbeitungseinheit 54b und eine weitere Leiterplatte 56b beschränkt.
Die weitere Sensoreinheit 52b ist zu einer Detektion eines weiteren Sensorsignals (nicht dargestellt) vorgesehen. Die weitere Signalverarbeitungseinheit 54b ist zu einer Weiter verarbeitung und/oder Auswertung des weiteren Sensorsignals vorgesehen. Die weitere Sensoreinheit 52b und die weitere Signalverarbeitungseinheit 54b sind gemeinsam auf der weiteren Leiterplatte 56b angeordnet.
In dem Betriebszustand der Kochfeldvorrichtung 10b ermittelt die weitere Signalverarbei tungseinheit 54b anhand des weiteren Sensorsignals eine Anwesenheit und/oder einen Bedeckungsgrad eines oberhalb des weiteren Heizelements 50b der Heizeinheit 12b auf gestellten weiteren Gargeschirrs (nicht dargestellt).
Die weitere Leiterplatte 56b weist einen weiteren Biegebereich 58b auf. Ein weiterer Sig nalverarbeitungsbereich 62b der weiteren Leiterplatte 56b, auf welchem die weitere Sig nalverarbeitungseinheit 54b angeordnet ist, ist durch den weiteren Biegebereich 58b von einem weiteren Sensorbereich 60b der weiteren Leiterplatte 58b, auf welchem die weitere Sensoreinheit 52b angeordnet ist, getrennt.
Die weitere Leiterplatte 56b ist zumindest abschnittsweise flexibel ausgebildet. Die weite re Leiterplatte 56b ist als eine semiflexible Leiterplatte 30b ausgebildet. Die als semiflexib le Leiterplatte 30b ausgebildete weitere Leiterplatte 56b ist zu einer Montage wenige Male biegbar. Bei der Montage wird der weitere Biegebereich 58b erzeugt.
Figur 4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung der Kochfeldvorrichtung 10b. Die Kochfeldvorrichtung 10b weist ein Abschirmelement 34b auf. Das Abschirmelement 34b ist zu einer Abschirmung von elektromagnetischer Strahlung, welche in dem Betriebszu stand durch das Heizelement 32b und/oder das weitere Heizelement 50b abgestrahlt wird, vorgesehen.
In einem montierten Zustand der Kochfeldvorrichtung 10b sind der Sensorbereich 24b und der Signalverarbeitungsbereich 26b auf unterschiedlichen Seiten 36b, 38b des Ab schirmelements 34b angeordnet. In dem montierten Zustand ist der Sensorbereich 24b auf einer oberen Seite 36b des Abschirmelements angeordnet. In dem montierten Zu-
stand ist der Signalverarbeitungsbereich 26b auf einer unteren Seite 38b des Abschirm elements 34b angeordnet.
Das Abschirmelement 34b weist eine Durchführung 40b auf. In dem montierten Zustand ist der Biegebereich 22b der Leiterplatte 18b durch die Durchführung 40b hindurchgeführt.
In dem montierten Zustand sind der Sensorbereich 24b und der Signalverarbeitungsbe reich 26b winkelig, und zwar zumindest im Wesentlichen senkrecht, zueinander ausge richtet. Der Sensorbereich 24b ist in dem montierten Zustand im Wesentlichen parallel zu einer Horizontalerstreckung 66b des Kochfelds 42b ausgerichtet. Der Signalverarbei tungsbereich 26b ist in einem Randbereich 70b des Kochfelds 42b angeordnet und im Wesentlichen parallel zu einer Vertikalerstreckung 68b des Kochfelds 42b ausgerichtet. Die Signalverarbeitungseinheit 16b ist auf dem Signalverarbeitungsbereich 26b der Lei terplatte 18b in dem Randbereich 70b des Kochfelds 42b vor thermischen und elektro magnetischen Einflüssen der Heizeinheit 12b geschützt.
Das Abschirmelement 34b weist eine weitere Durchführung 64b auf. In dem montierten Zustand ist der weitere Biegebereich 58b der weiteren Leiterplatte 56b durch die weitere Durchführung 64b hindurchgeführt. In dem montierten Zustand sind der weitere Sensor bereich 60b auf der oberen Seite 36b des Abschirmelements 34b und der weitere Signal verarbeitungsbereich 62b auf der unteren Seite 38b des Abschirmelements 34b angeord net. In dem montierten Zustand sind der weitere Sensorbereich 60b und der weitere Sig nalverarbeitungsbereich 62b winkelig, und zwar zumindest im Wesentlichen senkrecht, zueinander ausgerichtet.
Figur 5 zeigt eine Kochfeldvorrichtung 10c in einer schematischen Draufsicht. Die Koch feld Vorrichtung 10c ist Teil eines als Induktionskochfeld ausgebildeten Kochfelds 42c und als eine Induktionskochfeldvorrichtung ausgebildet. Die Kochfeldvorrichtung 10c umfasst eine Heizeinheit 12c mit mehreren Heizelementen 32c und mit mehreren weiteren Heiz elementen 50c. Die Heizelemente 32c und die weiteren Heizelemente 50c sind jeweils als Induktoren ausgebildet. Die Kochfeldvorrichtung 10c umfasst eine Sensoreinheit 14c zur Detektion eines Sensorsignals (nicht dargestellt) und eine Signalverarbeitungseinheit 16c zu einer Weiterverarbeitung und/oder Auswertung des Sensorsignals. Die Sensoreinheit 14c und die Signalverarbeitungseinheit 16c sind gemeinsam auf einer Leiterplatte 18c der Kochfeldvorrichtung 10c angeordnet.
Die Leiterplatte 18c weist einen Biegebereich 22c auf, welcher einen Sensorbereich 24c von einem Signalverarbeitungsbereich 26c trennt. Die Leiterplatte 18c ist zumindest ab schnittsweise flexibel ausgebildet. Die Leiterplatte 18c ist als eine starrflexible Leiterplatte 28c ausgebildet.
Die Kochfeldvorrichtung 10c weist mehrere weitere Sensoreinheiten 52c zu einer Detekti on von weiteren Sensorsignalen und mehrere weitere Signalverarbeitungseinheiten 54c zu einer Weiterverarbeitung und/oder Auswertung der weiteren Sensorsignale auf, welche jeweils gemeinsam auf weiteren Leiterplatten 56c der Kochfeldvorrichtung 10c angeordnet sind. Die weiteren Sensoreinheiten 52c, die weiteren Signalverarbeitungseinheiten 54c und die weiteren Leiterplatten 56c sind zueinander jeweils im Wesentlichen identisch aus gebildet, weshalb sich die nachfolgende Beschreibung auf eine weitere Sensoreinheit 52c, eine weitere Signalverarbeitungseinheit 54c und eine weitere Leiterplatte 56c be schränkt.
In einem Betriebszustand der Kochfeldvorrichtung 10c ermitteln die Signalverarbeitungs einheit 16c anhand des Sensorsignals und die weitere Signalverarbeitungseinheit 54c anhand des weiteren Sensorsignals eine Anwesenheit und/oder einen Bedeckungsgrad von einem oder mehreren der Heizelemente 32b und/oder der weiteren Heizelemente 50c der Heizeinheit 12b, durch eines oder mehrere oberhalb aufgestellte Gargeschirre (nicht dargestellt).
Figur 6 zeigt eine schematische Schnittdarstellung der Kochfeldvorrichtung 10c. Die Kochfeldvorrichtung 10c weist ein Abschirmelement 34c auf. Das Abschirmelement 34c weist eine Durchführung 40c auf. In dem montierten Zustand ist der Biegebereich 22c der Leiterplatte 18c durch die Durchführung 40c hindurchgeführt. In dem montierten Zustand ist der Sensorbereich 24c auf einer oberen Seite 36c des Abschirmelements angeordnet. In dem montierten Zustand ist der Signalverarbeitungsbereich 26c auf einer unteren Seite 38c des Abschirmelements 34c angeordnet.
Der Sensorbereich 24c und der Signalverarbeitungsbereich 26c sind in dem montierten Zustand zumindest im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind. Der Sensorbe reich 24c und der Signalverarbeitungsbereich 26c sind jeweils im Wesentlichen parallel zu einer Horizontalerstreckung 66c des Kochfelds 42c ausgerichtet. Die Signalverarbei tungseinheit 16c ist auf dem Signalverarbeitungsbereich 26c der Leiterplatte 18c in einem
unteren Bereich 72c des Kochfelds 42c vor thermischen und elektromagnetischen Ein flüssen des Heizelements 32c der Heizeinheit 12c geschützt.
Bezugszeichen
10 Kochfeldvorrichtung
12 Heizeinheit
14 Sensoreinheit
16 Signalverarbeitungseinheit
18 Leiterplatte
20 Bedieneinheit
22 Biegebereich
24 Sensorbereich
26 Signalverarbeitungsbereich
28 starrflexible Leiterplatte
30 semiflexible Leiterplatte
32 Heizelement
34 Abschirmelement
36 obere Seite
38 untere Seite
40 Durchführung
42 Kochfeld
44 Kochfeldplatte
46 Schutzelement
48 Unterseite
50 weiteres Heizelement
52 weitere Sensoreinheit
54 weitere Signalverarbeitungseinheit
56 weitere Leiterplatte
58 weiterer Biegebereich
60 weiterer Sensorbereich
62 weiterer Signalverarbeitungsbereich
64 weitere Durchführung
Horizontalerstreckung Vertikalerstreckung Randbereich unterer Bereich