EP4380311A1 - Haushaltgerätevorrichtung - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a household appliance device according to the preamble of claim 1 and a method for operating a household appliance device according to the preamble of claim 12.
- Domestic appliance devices with at least one setting unit for setting at least one manipulated variable of a domestic appliance for example classic rotary knobs, switches or the like
- Other known domestic appliance devices have setting units for setting at least one manipulated variable of a domestic appliance, which are designed as magnetic rotary knobs and, for example, have several permanent magnets with alternating polarization, which can give the impression that the magnetic rotary knob locks into certain positions when turned.
- haptic feedback for the user when setting the manipulated variable has so far been limited to this locking function, so that ease of use has so far been severely limited.
- such solutions result in disadvantageously high costs due to the large number of permanent magnets required.
- the object of the invention is in particular, but not limited to, providing a generic device with improved properties in terms of ease of use.
- the object is achieved according to the invention by the features of claims 1 and 12, while advantageous embodiments and further developments of the invention can be found in the subclaims.
- the invention relates to a household appliance device, in particular a hob device, with at least one setting unit for setting at least one control variable of a household appliance.
- the household appliance device has a field generating unit which is intended to provide a variable electromagnetic field for generating at least one haptic reaction of the setting unit.
- a field generating unit which is intended to provide a variable electromagnetic field for generating at least one haptic reaction of the setting unit.
- the variable electromagnetic field can advantageously generate a large number of different haptic reactions of the setting unit when setting different control variables, so that users have a particularly high level of ease of use.
- the number of required components, in particular permanent magnets can advantageously be greatly reduced compared to previously known setting units, thus improving cost efficiency.
- a “household appliance device”, in particular a “cooking appliance device”, advantageously a “hob device” and particularly advantageously an “induction hob device” is to be understood in particular as at least one part, in particular a subassembly, of a household appliance, in particular a cooking appliance, advantageously a hob and particularly advantageously an induction hob.
- a household appliance having the household appliance device could be a freezer and advantageously a refrigerator and/or freezer.
- a household appliance having the household appliance device could alternatively or additionally be, for example, a dishwasher and/or a washing machine and/or a dryer.
- a household appliance having the household appliance device is advantageously a cooking appliance.
- a household appliance designed as a cooking appliance could, for example, be an oven and/or a microwave and/or a grill and/or a steamer.
- a household appliance designed as a cooking appliance is advantageously a hob and preferably an induction hob.
- the setting unit is provided for setting the at least one control variable and preferably for setting a plurality of different control variables of the household appliance.
- Control variables which can be set using the setting unit can vary depending on the type of household appliance having the household appliance device.
- a control variable of a household appliance designed as a hob can be, without being limited to, a selection of a specific heating element and/or a specific heating zone and/or a heating output of a heating element and/or a heating zone and/or specific operating modes, for example a normal operating mode and a Booster operating mode, and/or a timer function and/or the like.
- control variable In the case of a household appliance designed as a domestic refrigeration appliance, for example a refrigerator and/or freezer, the control variable could be, for example, a cooling and/or freezing temperature or the like, and in the case of a household appliance designed as a dishwasher and/or washing machine and/or dryer, the control variable could be, for example, a selection of a rinsing and/or washing and/or drying program and/or the like.
- the control variable could be, for example, a selection of a rinsing and/or washing and/or drying program and/or the like.
- a large number of other possible control variables are conceivable, which can be set using the setting unit without departing from the scope of the present invention.
- the field generation unit is intended to generate the variable electromagnetic field and for this purpose has at least one, preferably exactly one, excitation coil.
- a "variable” electromagnetic field is to be understood as an electromagnetic field which is variable with respect to at least one parameter, for example a field strength and/or frequency and/or the like, in particular in order to generate different haptic reactions of the setting unit.
- a "haptic reaction” is to be understood as a reaction, in particular a movement, of the setting unit which is caused by the electromagnetic field provided by the field generation unit and which is in particular sufficiently strong to be perceived by a user in contact with the setting unit.
- the haptic reaction can, for example, comprise a movement of the setting unit in a vertical and/or horizontal direction.
- the setting unit can be attracted and/or repelled once or several times by the electromagnetic field, in particular for a short period of time in the range of several milliseconds to seconds.
- the term "intended” should be understood to mean specifically programmed and/or designed and/or equipped.
- the fact that an object is intended for a specific function should be understood to mean that the object fulfills and/or performs this specific function in at least one application and/or operating state.
- the household appliance device has a control unit which is provided to vary at least one characteristic of the electromagnetic field by controlling the field generation unit depending on a manipulated variable currently set via the setting unit.
- the control unit can be provided to vary a field strength and/or a frequency and/or a duration in which the electromagnetic field is permanently provided as characteristic(s) of the electromagnetic field by controlling the field generation unit depending on the manipulated variable currently set via the setting unit.
- the control unit can be provided to vary the at least one characteristic of the electromagnetic field by controlling the field generation unit depending on an absolute value of a specific manipulated variable of the household appliance.
- control unit is provided to increase the field strength of the electromagnetic field with increasing absolute value of the manipulated variable, for example with increasing heating power in the case of a household appliance designed as a cooking appliance, and thus to amplify the haptic reaction of the setting unit generated thereby with increasing absolute value of the manipulated variable.
- control unit is provided to vary a duration of a period in which the electromagnetic field is permanently provided, depending on a type of manipulated variable currently set via the setting unit.
- control unit could be provided to control the field generation unit to permanently provide the electromagnetic field for a first duration if the manipulated variable currently set via the setting unit relates to a first operating mode of the household appliance, for example a normal operating mode of a heating unit of the household appliance, and/or the manipulated variable represents the first operating mode and the field generation unit is provided to permanently provide the electromagnetic field.
- the control unit comprises at least one switching unit, preferably an inverter, with at least two switching elements.
- the household appliance device preferably comprises a printed circuit board on which the control unit and the field generation unit are arranged together.
- the control unit preferably comprises a computing unit and in particular in addition to the computing unit a memory unit with a control and/or regulating program stored therein, which is intended to be executed by the computing unit.
- the control unit can be fully or partially integrated into a household appliance control unit of a household appliance having the household appliance device.
- the adjustment unit has an elastic element which is intended to contribute to the haptic reaction.
- an "elastic element” is to be understood as an element which can be repeatedly deformed without the element being mechanically damaged or destroyed and which, in particular, returns to a basic shape independently after deformation.
- the elastic element could be designed as a spring element, e.g. as a spring and/or a disc spring and/or the like.
- the elastic element preferably has a repeatedly deformable elastic plastic, for example an elastomer, and is preferably made of such.
- the field generating unit has at least one excitation coil with a magnetic core arranged therein.
- a particularly strong electromagnetic field is provided by the field generation unit and thus a particularly perceptible haptic reaction of the setting unit is generated.
- Such a design proves to be advantageous in particular in the presence of other electromagnetic fields which are not generated by the field generation unit, for example in the case of an induction hob which provides one or more electromagnetic fields for inductive heating.
- the adjustment unit can have a partial area which is made of a magnetic, in particular ferromagnetic, material, for example iron and/or steel and/or cobalt, or can also be made entirely of a magnetic material.
- the adjustment unit has a magnetic element which is intended to interact with the electromagnetic field.
- Such an embodiment can advantageously ensure, using simple technical means, that the haptic reaction of the adjustment unit generated by the electromagnetic field is sufficiently strong to be perceived by a user.
- flexibility can advantageously be increased, since partial areas and/or elements of the adjustment unit, with the exception of the magnetic element, can also be made of non-magnetic materials, for example plastics and/or wood.
- the magnetic element and the magnetic core are provided in an inactive mode of the field generation unit to fix the adjustment unit with respect to at least one translational spatial degree of freedom.
- Such a design can advantageously increase efficiency. Assembly efficiency and material efficiency can advantageously be improved if the magnetic element and the magnetic core are provided in an inactive mode of the field generation unit to fix the adjustment unit with respect to at least one spatial degree of freedom, since in particular further fixing elements for fixing the adjustment unit with respect to at least one spatial degree of freedom can be dispensed with.
- objects in space can have up to three independent translational spatial degrees of freedom, namely a first translational spatial degree of freedom, which enables movements of the object in space upwards and/or downwards, a second translational spatial degree of freedom, which enables movements of the object in space forwards and/or backwards, and a third translational spatial degree of freedom, which enables movements of the object in space to the right and/or left.
- the magnetic element and the magnetic core are provided in the inactive mode of the field generation unit to fix the setting unit with respect to at least two translational spatial degrees of freedom, preferably with respect to three translational spatial degrees of freedom.
- the magnetic element and the magnetic core are provided, in particular independently of an operating mode of the field generation unit, that is to say both in the inactive mode and in an active mode of the field generation unit, to allow a movement of the setting unit with respect to at least one rotational spatial degree of freedom, in particular to allow an adjustment of the manipulated variable by a rotational movement of the setting unit about an axis of rotation, which preferably runs parallel to a main extension direction of the magnetic element and/or the magnetic core.
- the "main extension direction" of an object is understood to be a direction that runs parallel to the longest edge of the smallest geometric cuboid that just completely encloses the object.
- the magnetic element comprises at least one permanent magnet.
- the magnetic element could have a plurality, for example two, permanent magnets.
- the magnetic element has exactly one permanent magnet and is particularly preferably designed as the permanent magnet.
- the permanent magnet can be, for example, a permanent magnet made of steel or of an aluminum-nickel-cobalt alloy or of bismuth, an alloy of bismuth, manganese and iron, or of a ferrite.
- the permanent magnet is designed as a rare earth magnet, for example as a neodymium-iron-boron magnet or as a samarium-cobalt magnet or the like.
- the magnetic element comprises at least one electromagnet.
- the setting unit is designed to be removable and transportable, whereby the electromagnet can be temporarily deactivated for this purpose in order to remove the fixation of at least one translational spatial degree of freedom.
- the setting unit is intended for setting several control variables of different household appliances and is designed to be removable and transportable for this purpose.
- the setting unit has a functional unit and a receiver coil, which is intended to generate an electric current from the electromagnetic field to supply the functional unit.
- the functional unit can, for example, have an output unit, which is intended to generate an optical and/or acoustic reaction in addition to a haptic reaction of the setting element.
- the output unit could, for example, have at least one light source, for example an LED, in particular an RGB LED, for outputting an optical reaction, in particular for outputting various optical reactions depending on a control variable currently set via the setting unit, and/or at least one acoustic output element, for example a loudspeaker or the like, for outputting an acoustic reaction, in particular for outputting various acoustic reactions depending on a control variable currently set via the setting unit. It is also conceivable that the output unit has a display for outputting optical information, for example regarding the control variable.
- the setting unit has a rectifier which is connected to the receiver coil and which is intended to rectify the electrical current which is generated by the receiver coil in the form of an alternating electrical current and to pass it on to the functional unit for supply.
- the setting unit has a setting control unit for controlling the functional unit and/or other units of the setting unit.
- the functional unit has an electromechanical vibration element for providing or amplifying the haptic reaction.
- the electromechanical vibration element can be designed, for example, as an electric motor with an imbalance and/or as a piezo motor and/or the like.
- the control unit for controlling the field generation unit can be provided to modulate information relating to a currently set control variable and/or further information onto the electromagnetic field provided by the field generation unit, so that this information can be used by the setting control unit to control the functional unit, in particular to control the electromagnetic vibration element depending on the currently set control variable.
- the setting unit prefferably has a receiver unit with a receiving antenna for wirelessly receiving information, for example according to the Bluetooth standard and/or the NFC standard and/or another suitable wireless radio standard, from the control unit for controlling the field generation unit and/or from other units of the household appliance device and/or the household appliance.
- the invention further relates to a household appliance, in particular a hob, preferably an induction hob, with a household appliance device according to one of the previously described embodiments.
- a household appliance is characterized in particular by its advantageous properties with regard to increased ease of use, which can be achieved by means of the household appliance device.
- the invention further relates to a method for operating a household appliance device, in particular according to one of the previously described embodiments, with at least one setting unit for setting at least one control variable of a household appliance.
- variable electromagnetic field be provided for generating at least one haptic reaction of the setting unit.
- the household appliance device should not be limited to the application and embodiment described above.
- the household appliance device can have a number of individual elements, components and units that differs from the number stated herein in order to fulfill a function described herein.
- FIG 1 shows a household appliance 14a with a household appliance device 10a in a schematic representation.
- the household appliance 14a is designed as a hob 44a, specifically as an induction hob.
- the hob 44a could also be designed as a different type of hob, for example as a gas hob or as a hob with resistance heating elements or the like.
- the household appliance device 10a is not limited to use with the hob 44a, but the household appliance 14a could also be designed, for example, as an oven or as a dishwasher or as a washing machine or as another type of household appliance, without departing from the scope of the present invention.
- the household appliance 14a designed as a hob 44a, has a mounting plate 46a and a heating unit 48a arranged below the mounting plate 46a with four heating elements 50a, which are designed as induction heating elements.
- the household appliance 14a also has a household appliance control unit 66a, which is provided for controlling the heating unit 48a.
- the household appliance device 10a comprises at least one setting unit 12a for setting at least one control variable of the household appliance 14a.
- the setting unit 12a is designed as a rotary switch 52a.
- the control variable of the household appliance 14a can in the present case be, for example, a selection of an operating mode of the household appliance 14a and/or a selection of one of the heating elements 50a and/or a setting of a heating output of one of the heating elements 50a and/or the like.
- FIG. 2 shows the household appliance device 10a in a schematic exploded view.
- the household appliance device 10a has a field generating unit 16a.
- the field generating unit 16a is intended to provide a variable electromagnetic field (not shown) for generating at least one haptic reaction of the setting unit 12a.
- the field generation unit 16a has at least one, in this case exactly one, excitation coil 22a with a magnetic core 24a arranged therein.
- the excitation coil 22a provides the variable electromagnetic field for generating the haptic reaction of the adjustment unit 12a.
- the adjustment unit 12a has a magnetic element 26a.
- the magnetic element 26a is designed to interact with the electromagnetic field generated by the Field generation unit 16a is provided.
- the magnetic element 26a comprises at least one permanent magnet 34a.
- the magnetic element 26a is designed as the permanent magnet 34a.
- the permanent magnet 34a is a rare earth magnet, specifically a neodymium-iron-boron magnet.
- the magnetic element 26a and the magnetic core 24a are provided to fix the adjustment unit 12a with respect to at least one translational spatial degree of freedom 28a.
- the magnetic element 26a and the magnetic core 24a in the inactive mode of the field generation unit 16a are provided to fix the adjustment unit 12a with respect to the translational spatial degree of freedom 28a, i.e. in directions up and down, as well as with respect to another translational spatial degree of freedom 30a, i.e. in directions left and right, and with respect to another translational spatial degree of freedom 32a, i.e. in directions forwards and backwards.
- the field generation unit 16a does not provide an electromagnetic field.
- the household appliance device 10a has a control unit 18a.
- the control unit 18a is provided for controlling the field generation unit 16a.
- the household appliance device 10a comprises a circuit board 56a.
- the control unit 18a and the field generation unit 16a are arranged on the circuit board 56a.
- the control unit 18a has an inverter (not shown), which is also arranged on the circuit board 56a.
- the control unit 18a is connected to the household appliance control unit 66a.
- the control unit 18a is provided to vary at least one parameter of the electromagnetic field by controlling the field generation unit 16a depending on a control variable currently set via the setting unit 12a.
- the control variable of the household appliance 14a can in this case be, for example, a current operating mode of the heating unit 48a, for example a normal operating mode or a booster operating mode, or a heating level of one or more of the heating elements 50a of the heating unit 48a.
- the control unit 18a can be provided to control a field strength and/or a Frequency of the electromagnetic field and/or a duration for which the electromagnetic field is provided and/or the like depending on the control variable currently set via the setting unit 12a.
- control unit 18a can be provided to increase the field strength of the electromagnetic field by controlling the field generation unit 16a with increasing heating level of one of the heating elements 50a of the heating unit 48a in order to generate a stronger haptic reaction of the setting unit 12a with increasing heating level.
- control unit 18a is provided to vary the frequency of the electromagnetic field by controlling the field generation unit 16a depending on an operating mode of the heating unit 48a set via the setting unit 12a and, for example, when the normal operating mode is set via the setting unit 12, to control the field generation unit 16a to provide a static electric field, and when the booster operating mode is set via the setting unit 12, to control the field generation unit 16a to provide a dynamic, for example pulsating, electromagnetic field.
- the haptic reaction of the setting unit 12a can be one or more successive movements of the setting unit 12a with respect to at least one of the degrees of freedom 28a, 30a, 32a.
- Figure 3 shows a schematic process flow diagram of a method for operating the household appliance device 10a.
- a variable electromagnetic field is provided for generating at least one haptic reaction of the setting unit 12a.
- the method comprises at least two method steps 58a; 60a.
- a first method step 58a of the method at least one control variable of the household appliance 14a is set.
- the variable electromagnetic field is provided, namely by the field generation unit 16a.
- the haptic reaction of the setting unit 12a is generated by the variable electromagnetic field.
- FIG 4 shows a further embodiment of a household appliance device 10b in two schematic representations.
- the household appliance device 10b has a setting unit 12b for setting at least one control variable of a household appliance 14b.
- the household appliance 14b can also be a hob as in the previous embodiment.
- the household appliance device 10b has a field generation unit 16b with an excitation coil 22b and a magnetic core 24b arranged therein, which is intended to provide a variable electromagnetic field (not shown) for generating at least one haptic reaction of the setting unit 12b.
- the household appliance device 10b in turn has a control unit 18b, which is intended to vary at least one characteristic of the electromagnetic field by controlling the field generation unit 16b depending on a control variable currently set via the setting unit 12b.
- the adjustment unit 12b in turn has a magnetic element 26b which is intended to interact with the electromagnetic field and which comprises at least one permanent magnet 34b.
- the adjustment unit 12b additionally has an elastic element 20b, which is intended to contribute to the haptic reaction.
- the elastic element 20b is arranged on an underside of the adjustment unit 12b.
- the elastic element 20b is made of a plastic with elastic material properties, for example of an elastomer. manufactured.
- the elastic element 20b is arranged in a vertical direction between the magnetic element 26b and the mounting plate 46b.
- the magnetic element 26b When the field generation unit 16b provides the electromagnetic field, the magnetic element 26b is attracted due to the interaction with the electromagnetic field and thus the adjustment unit 12b in the direction of the mounting plate 46b, whereby the elastic element 20b is compressed and a thickness 62b of the elastic element 20b is temporarily reduced, as shown in a left illustration of the Figure 4 When the field generating unit 16b no longer provides an electromagnetic field, the compressed elastic element 20b tends to its, in a right-hand representation of the Figure 4 shown, starting position, whereby the adjustment unit 12b is moved vertically away from the mounting plate 46b.
- the control unit 18b can, for example, be provided to control the field generation unit 16b at very short time intervals to provide the electromagnetic field, so that the adjustment unit 12b is stimulated to a haptic reaction in the form of a vibration due to the cooperation of the elastic element 20b.
- FIG. 5 shows a further embodiment of a household appliance device 10c in a schematic representation.
- the household appliance device 10c again has a setting unit 12c for setting at least one control variable of a household appliance 14c.
- the household appliance 14c can also be a hob.
- the household appliance device 10c has a field generation unit 16c with an excitation coil 22c and a magnetic core 24c arranged therein, which is intended to provide a variable electromagnetic field (not shown) for generating at least one haptic reaction of the setting unit 12c.
- the household appliance device 10c also has a control unit 18c, which is intended to vary at least one characteristic of the electromagnetic field by controlling the field generation unit 16c depending on a control variable currently set via the setting unit 12c.
- the setting unit 12c has a functional unit 38c and a receiver coil 40c.
- the receiver coil 40c is provided to generate an electrical current from the electromagnetic field to supply the functional unit 38c.
- the functional unit 38c has an electromechanical vibration element 42c to provide or amplify the haptic reaction.
- the adjustment unit 12c in turn has a magnetic element 26c, which is intended to interact with the electromagnetic field.
- the magnetic element 26c has a permanent magnet 34c.
- the magnetic element 26c comprises at least one electromagnet 36c.
- the receiver coil 40c and the permanent magnet 34c which is arranged as a magnetic core within the receiver coil 40c, form the electromagnet 36c.
- FIG. 6 shows a schematic block diagram of the setting unit 12c.
- the setting unit 12c has a rectifier 70c.
- the rectifier 70c is intended to rectify the electrical current received by the receiver coil 40c, which is an alternating current, and to pass it on to the supply of the functional unit 38c, in particular to supply the electromechanical vibration element 42c.
- the setting unit 12c has a setting control unit 64c.
- the setting control unit 64c is intended to control the functional unit 38c. To provide or amplify the haptic reaction, the setting control unit 64c controls the electromechanical vibration element 42c via a driver 74c.
- the control unit 18c (cf. Figure 5 ) can be provided to provide information regarding a currently set manipulated variable via the excitation coil 22c (cf.
- the control unit 18c controls the field generation unit 16c to provide electromagnetic fields with a frequency range which is outside a frequency range of heating elements (not shown here, see. Figure 1 , heating elements 50a) of the household appliance 14c designed as a hob, for inductive heating, in order to avoid interference.
- the Setting unit 12c has a receiving unit 72c with a receiving antenna 68c to receive the information regarding a currently set manipulated variable wirelessly from the control unit 18c or a household appliance control unit (not shown) of the household appliance 14c.
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Abstract
Die Erfindung geht aus von einer Haushaltgerätevorrichtung (10a-c), insbesondere Kochfeldvorrichtung, mit zumindest einer Einstelleinheit (12a-c) zum Einstellen zumindest einer Stellgröße eines Haushaltsgeräts (14a-c).
Um einen Bedienkomfort zu verbessern wird vorgeschlagen, dass die Haushaltgerätevorrichtung (10a-c) eine Felderzeugungseinheit (16a-c) aufweist, welche dazu vorgesehen ist, ein variables elektromagnetisches Feld zur Erzeugung zumindest einer haptischen Reaktion der Einstelleinheit (12a-c) bereitzustellen.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Haushaltgerätevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Betrieb einer Haushaltgerätevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
- Aus dem Stand der Technik sind Haushaltsgerätevorrichtungen mit zumindest einer Einstelleinheit zum Einstellen zumindest einer Stellgröße eines Haushaltsgeräts, beispielsweise klassische Drehknöpfe, Schalter oder dergleichen, bekannt. Andere bekannte Haushaltsgerätevorrichtungen weisen Einstelleinheiten zum Einstellen zumindest einer Stellgröße eines Haushaltsgeräts auf, welche als magnetische Drehknöpfe ausgebildet sind und beispielsweise mehrere Permanentmagnete mit alternierender Polarisierung aufweisen, wodurch beim Drehen der Eindruck erweckt werden kann, dass der magnetische Drehknopf in bestimmten Positionen einrastet. Allerdings ist bei derartigen Lösungen eine haptische Rückmeldung für den Nutzer beim Einstellen der Stellgröße bislang auf diese Einrastfunktion beschränkt, sodass ein Bedienkomfort bislang stark eingeschränkt ist. Zudem ergeben sich bei derartigen Lösungen nachteilig hohe Kosten, aufgrund der Vielzahl an erforderlichen Permanentmagneten.
- Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere, aber nicht beschränkt darauf, darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich eines Bedienkomforts bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 12 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
- Die Erfindung geht aus von einer Haushaltgerätevorrichtung, insbesondere Kochfeldvorrichtung, mit zumindest einer Einstelleinheit zum Einstellen zumindest einer Stellgröße eines Haushaltsgeräts.
- Es wird vorgeschlagen, dass die Haushaltgerätevorrichtung eine Felderzeugungseinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, ein variables elektromagnetisches Feld zur Erzeugung zumindest einer haptischen Reaktion der Einstelleinheit bereitzustellen. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Haushaltgerätevorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich eines Bedienkomforts bereitgestellt werden. Durch das variable elektromagnetische Feld kann vorteilhaft eine Vielzahl von unterschiedlichen haptischen Reaktionen der Einstelleinheit bei der Einstellung von verschiedenen Stellgrößen erzeugt werden, sodass sich für Nutzer ein besonders hoher Bedienkomfort ergibt. Zudem kann vorteilhaft eine Anzahl an erforderlichen Bauteilen, insbesondere Permanentmagneten, gegenüber bisher bekannten Einstelleinheiten stark reduziert und somit eine Kosteneffizienz verbessert werden.
- Unter einer "Haushaltgerätevorrichtung", insbesondere unter einer "Gargerätevorrichtung", vorteilhaft unter einer "Kochfeldvorrichtung" und besonders vorteilhaft unter einer "Induktionskochfeldvorrichtung" soll insbesondere zumindest ein Teil, insbesondere eine Unterbaugruppe, eines Haushaltsgeräts, insbesondere eines Gargeräts, vorteilhaft Kochfelds und besonders vorteilhaft eines Induktionskochfelds, verstanden werden. Beispielsweise könnte es sich bei einem die Haushaltgerätevorrichtung aufweisenden Haushaltsgerät um eine Kühltruhe und vorteilhaft um einen Kühl- und/oder Gefrierschrank handeln. Ein die Haushaltgerätevorrichtung aufweisendes Haushaltsgerät könnte alternativ oder zusätzlich beispielsweise eine Spülmaschine und/oder eine Waschmaschine und/oder ein Trockner sein. Vorteilhaft handelt es sich bei einem die Haushaltgerätevorrichtung aufweisenden Haushaltsgerät um ein Gargerät. Ein als Gargerät ausgebildetes Haushaltsgerät könnte beispielsweise ein Backofen und/oder eine Mikrowelle und/oder ein Grillgerät und/oder ein Dampfgargerät sein. Vorteilhaft ist ein als Gargerät ausgebildetes Haushaltsgerät ein Kochfeld und vorzugsweise ein Induktionskochfeld.
- Die Einstelleinheit ist zum Einstellen der zumindest einen Stellgröße und vorzugsweise zum Einstellen einer Mehrzahl verschiedener Stellgrößen des Haushaltsgeräts vorgesehen. Stellgrößen, welche mittels der Einstelleinheit einstellbar sind, können je nach Art des die Haushaltgerätevorrichtung aufweisenden Haushaltsgeräts unterschiedlich sein. Beispielsweise kann es sich bei einer Stellgröße eines als Kochfeld ausgebildeten Haushaltsgeräts, ohne darauf beschränkt zu sein, um eine Anwahl eines bestimmten Heizelements und/oder einer bestimmten Heizzone und/oder um eine Heizleistung eines Heizelements und/oder einer Heizzone und/oder um bestimmte Betriebsmodi, beispielsweise einen Normalbetriebsmodus und einen Boosterbetriebsmodus, und/oder um eine Timerfunktion und/oder dergleichen handeln. Im Falle eines als Haushaltskältegerät ausgebildeten Haushaltsgeräts, beispielsweise eines Kühl- und/oder Gefrierschranks, könnte die Stellgröße beispielsweise eine Kühl- und/oder Gefriertemperatur oder dergleichen sein und im Falle eines als Spülmaschine und/oder Waschmaschine und/oder Trockner ausgebildeten Haushaltsgeräts könnte es sich bei der Stellgröße zum Beispiel um eine Anwahl eines Spül- und/oder Wasch- und/oder Trockenprogramms und/oder dergleichen handeln. Je nach Art des die Haushaltgerätevorrichtung aufweisenden Haushaltsgeräts und dessen Funktionsumfang sind eine Vielzahl von weiteren möglichen Stellgrößen denkbar, welche mit der Einstelleinheit einstellbar sein können, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
- Die Felderzeugungseinheit ist zur Erzeugung des variablen elektromagnetischen Felds vorgesehen und weist hierzu zumindest eine, vorzugsweise genau eine, Erregerspule auf. Unter einem "variablen" elektromagnetischen Feld soll ein elektromagnetisches Feld verstanden werden, welches im Hinblick auf zumindest eine Kenngröße, beispielsweise eine Feldstärke und/oder Frequenz und/oder dergleichen, veränderlich ist, insbesondere um verschiedene haptische Reaktionen der Einstelleinheit zu erzeugen. Unter einer "haptischen Reaktion" soll eine Reaktion, insbesondere eine Bewegung, der Einstelleinheit verstanden werden, welche durch das von der Felderzeugungseinheit bereitgestellte elektromagnetische Feld hervorgerufen wird und welche insbesondere ausreichend stark ist, um von einem Nutzer in Kontakt mit der Einstelleinheit wahrgenommen zu werden. Die haptische Reaktion kann beispielsweise eine Bewegung der Einstelleinheit in vertikaler und/oder in einer horizontalen Richtung umfassen. Beispielsweise kann die Einstelleinheit bei der haptischen Reaktion durch das elektromagnetische Feld, insbesondere für einen kurzen Zeitraum im Bereich von mehreren Millisekunden bis Sekunden, einmalig oder mehrmalig angezogen und/oder abgestoßen werden.
- In dem vorliegenden Dokument dienen Zahlwörter, wie beispielsweise "erste/r/s" und "zweite/r/s", welche bestimmten Begriffen vorangestellt sind, lediglich zu einer Unterscheidung von Objekten und/oder einer Zuordnung zwischen Objekten untereinander und implizieren keine vorhandene Gesamtanzahl und/oder Rangfolge der Objekte. Insbesondere impliziert ein "zweites Objekt" nicht zwangsläufig ein Vorhandensein eines "ersten Objekts".
- Unter "vorgesehen" soll speziell programmiert und/oder ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
- Ferner wird vorgeschlagen, dass die Haushaltgerätevorrichtung eine Steuereinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, zumindest eine Kenngröße des elektromagnetischen Felds durch Ansteuerung der Felderzeugungseinheit in Abhängigkeit einer über die Einstelleinheit aktuell eingestellten Stellgröße zu variieren. Hierdurch kann vorteilhaft ein Bedienkomfort weiter erhöht werden. Beispielsweise kann die Steuereinheit dazu vorgesehen sein, eine Feldstärke und/oder eine Frequenz und/oder eine Dauer, in der das elektromagnetische Feld permanent bereitgestellt wird, als Kenngröße(n) des elektromagnetischen Felds durch Ansteuerung der Felderzeugungseinheit in Abhängigkeit der über die Einstelleinheit aktuell eingestellten Stellgröße zu variieren. Beispielsweise kann die Steuereinheit dazu vorgesehen sein, die zumindest eine Kenngröße des elektromagnetischen Felds durch Ansteuerung der Felderzeugungseinheit in Abhängigkeit eines Absolutwerts einer bestimmten Stellgröße des Haushaltsgeräts zu variieren. Zum Beispiel ist denkbar, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, die Feldstärke des elektromagnetischen Felds mit zunehmendem Absolutwert der Stellgröße, beispielsweise mit steigender Heizleistung im Falle eines als Gargerät ausgebildeten Haushaltsgeräts, zu erhöhen und somit die hierdurch erzeugte haptische Reaktion der Einstelleinheit mit zunehmendem Absolutwert der Stellgröße zu verstärken. Zudem ist denkbar, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, eine Dauer eines Zeitraums, in welchem das elektromagnetische Feld permanent bereitgestellt wird, in Abhängigkeit einer Art der über die Einstelleinheit aktuell eingestellten Stellgröße zu variieren. Zum Beispiel könnte die Steuereinheit dazu vorgesehen sein, die Felderzeugungseinheit zur permanenten Bereitstellung des elektromagnetischen Felds für eine erste Dauer anzusteuern, falls die über die Einstelleinheit aktuell eingestellte Stellgröße einen ersten Betriebsmodus des Haushaltsgeräts, zum Beispiel einen Normalbetriebsmodus einer Heizeinheit des Haushaltsgeräts, betrifft und/oder die Stellgröße den ersten Betriebsmodus darstellt und die Felderzeugungseinheit zur permanenten Bereitstellung des elektromagnetischen Felds für eine von der ersten Dauer verschiedene zweite Dauer anzusteuern, falls die über die Einstelleinheit aktuell eingestellte Stellgröße einen von dem ersten Betriebsmodus verschiedenen zweiten Betriebsmodus des Haushaltsgeräts, zum Beispiel einen Boosterbetriebsmodus einer Heizeinheit des Haushaltsgeräts, betrifft und/oder die Stellgröße den zweiten Betriebsmodus darstellt. Die Steuereinheit umfasst zur Ansteuerung der Felderzeugungseinheit zumindest eine Schalteinheit, vorzugsweise einen Wechselrichter, mit zumindest zwei Schaltelementen. Vorzugsweise umfasst die Haushaltsgerätevorrichtung eine Leiterplatine, auf welcher die Steuereinheit und die Felderzeugungseinheit gemeinsam angeordnet sind. Vorzugsweise umfasst die Steuereinheit eine Recheneinheit und insbesondere zusätzlich zur Recheneinheit eine Speichereinheit mit einem darin gespeicherten Steuer- und/oder Regelprogramm, das dazu vorgesehen ist, von der Recheneinheit ausgeführt zu werden. Die Steuereinheit kann ganz oder teilweise in eine Haushaltsgerätesteuereinheit eines die Haushaltsgerätevorrichtung aufweisenden Haushaltsgeräts integriert sein.
- Zudem wird vorgeschlagen, dass die Einstelleinheit ein elastisches Element aufweist, welches dazu vorgesehen ist, bei der haptischen Reaktion mitzuwirken. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft ein Bedienkomfort noch weiter erhöht werden. Es kann insbesondere die durch das elektromagnetische Feld erzeugte haptische Reaktion verstärkt und somit eine verbesserte Rückmeldung an Nutzer von die Haushaltgerätevorrichtung aufweisenden Haushalsgeräten ermöglicht werden, wenn die Einstelleinheit ein elastisches Element aufweist, welches dazu vorgesehen ist, bei der haptischen Reaktion mitzuwirken. Unter einem "elastischen Element" soll in diesem Zusammenhang ein Element verstanden werden, das wiederholt verformbar ist, ohne dass dadurch das Element mechanisch beschädigt oder zerstört wird, und das insbesondere nach einer Verformung selbstständig wieder einer Grundform zustrebt. Beispielsweise könnte das elastische Element als ein Federelement, z.B. als eine Sprungfeder und/oder eine Tellerfeder und/oder dergleichen ausgebildet sein. Vorzugsweise weist das elastische Element einen wiederholt verformbaren elastischen Kunststoff, beispielsweise ein Elastomer, auf und ist bevorzugt aus einem solchen ausgebildet.
- Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Felderzeugungseinheit zumindest eine Erregerspule mit einem darin angeordneten Magnetkern aufweist. Hierdurch kann vorteilhaft ein besonders starkes elektromagnetisches Feld durch die Felderzeugungseinheit bereitgestellt und somit eine besonders gut wahrnehmbare haptische Reaktion der Einstelleinheit erzeugt werden. Eine derartige Ausgestaltung erweist sich insbesondere in Gegenwart von weiteren elektromagnetischen Feldern, welche nicht von der Felderzeugungseinheit erzeugt werden, beispielsweise im Falle eines Induktionskochfelds, welches zur induktiven Beheizung eines oder mehrere elektromagnetische Felder bereitstellt, als vorteilhaft.
- Die Einstelleinheit kann einen Teilbereich aufweisen, welcher aus einem magnetischen, insbesondere ferromagnetischen, Material, beispielsweise aus Eisen und/oder Stahl und/oder Cobalt, ausgebildet ist oder auch vollständig aus einem magnetischen Material ausgebildet ist. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Einstelleinheit ein magnetisches Element aufweist, welches dazu vorgesehen ist, mit dem elektromagnetischen Feld wechselzuwirken. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft mit einfachen technischen Mitteln sichergestellt werden, dass die durch das elektromagnetische Feld erzeugte haptische Reaktion der Einstelleinheit ausreichend stark ist, um von einem Nutzer wahrgenommen zu werden. Zudem kann vorteilhaft eine Flexibilität erhöht werden, da Teilbereiche und/oder Elemente der Einstelleinheit, mit Ausnahme des magnetischen Elements, auch aus unmagnetischen Materialien, beispielsweise aus Kunststoffen und/oder Holz, hergestellt werden können.
- Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass das magnetische Element und der Magnetkern in einem Inaktivmodus der Felderzeugungseinheit dazu vorgesehen sind, die Einstelleinheit bezüglich zumindest eines translatorischen räumlichen Freiheitgrads zu fixieren. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Effizienz erhöht werden. Es kann vorteilhaft eine Montageeffizienz und eine Materialeffizienz verbessert werden, wenn das magnetische Element und der Magnetkern in einem Inaktivmodus der Felderzeugungseinheit dazu vorgesehen sind, die Einstelleinheit bezüglich zumindest eines räumlichen Freiheitgrads zu fixieren, da insbesondere auf weitere Fixierungselemente zur Fixierung der Einstelleinheit bezüglich zumindest eines räumlichen Freiheitgrads verzichtet werden kann. Bekanntermaßen können Objekte im Raum bis zu drei voneinander unabhängige translatorische räumliche Freiheitsgrade aufweisen, und zwar einen ersten translatorischen räumlichen Freiheitsgrad, welcher Bewegungen des Objekts im Raum nach oben und/oder unten ermöglicht, einen zweiten translatorischen räumlichen Freiheitsgrad, welcher Bewegungen des Objekts im Raum nach vorne und/oder hinten ermöglicht, und einen dritten translatorischen räumlichen Freiheitsgrad, welcher Bewegungen des Objekts im Raum nach rechts und/oder links ermöglicht. Vorzugsweise sind das magnetische Element und der Magnetkern in dem Inaktivmodus der Felderzeugungseinheit dazu vorgesehen, die Einstelleinheit bezüglich zumindest zwei translatorischer räumlicher Freiheitgrade, bevorzugt bezüglich drei translatorischer räumlicher Freiheitsgrade, zu fixieren. Vorzugsweise sind das magnetische Element und der Magnetkern, insbesondere unabhängig von einem Betriebsmodus der Felderzeugungseinheit, das heißt sowohl in dem Inaktivmodus als auch in einem Aktivmodus der Felderzeugungseinheit, dazu vorgesehen, eine Bewegung der Einstelleinheit bezüglich zumindest eines rotatorischen räumlichen Freiheitgrads zuzulassen, insbesondere um eine Einstellung der Stellgröße durch eine Drehbewegung der Einstelleinheit um eine Drehachse, welche vorzugsweise parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung des magnetischen Elements und/oder des Magnetkerns verläuft, zuzulassen. Unter einer "Haupterstreckungsrichtung" eines Objekts soll dabei eine Richtung verstanden werden, welche parallel zu einer längsten Kante eines kleinsten geometrischen Quaders verläuft, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt.
- Ferner wird vorgeschlagen, dass das magnetische Element zumindest einen Permanentmagneten umfasst. Hierdurch kann vorteilhaft eine besonders starke Wechselwirkung des magnetischen Elements mit dem elektromagnetischen Feld, welches durch die Felderzeugungseinheit bereitgestellt wird, mit besonders einfachen technischen Mitteln ermöglicht werden. Das magnetische Element könnte eine Mehrzahl, beispielsweise zwei, Permanentmagnete aufweisen. Vorzugsweise weist das magnetische Element genau einen Permanentmagneten auf und ist besonders bevorzugt als der Permanentmagnet ausgebildet. Bei dem Permanentmagneten kann es sich beispielsweise um einen Permanentmagneten aus Stahl oder aus einer Aluminium-Nickel-Cobalt-Legierung oder aus Bismanol, einer Legierung aus Bismut, Mangan und Eisen, oder aus einem Ferrit handeln. Vorzugsweise ist der Permanentmagnet jedoch als ein Seltenerdmagnet, beispielsweise als Neodym-Eisen-Bor-Magnet oder als ein Samarium-Cobalt-Magnet oder dergleichen, ausgebildet.
- Alternativ oder zusätzlich wird vorgeschlagen, dass das magnetische Element zumindest einen Elektromagneten umfasst. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Flexibilität erhöht werden. Beispielsweise ist denkbar, dass die Einstelleinheit abnehmbar und transportabel ausgebildet ist, wobei der Elektromagnet hierzu temporär deaktivierbar ist, um die Fixierung des zumindest einen translatorischen räumlichen Freiheitgrads aufzuheben. In diesem Zusammenhang ist auch denkbar, dass die Einstelleinheit zum Einstellen mehrerer Stellgrößen verschiedener Haushaltsgeräte vorgesehen und hierfür abnehmbar und transportabel ausgebildet ist.
- Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Einstelleinheit eine Funktionseinheit und eine Empfängerspule aufweist, welche dazu vorgesehen ist, einen elektrischen Strom aus dem elektromagnetischen Feld zur Versorgung der Funktionseinheit zu generieren. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft ein Bedienkomfort weiter erhöht werden. Die Funktionseinheit kann beispielsweise eine Ausgabeeinheit aufweisen, welche dazu vorgesehen ist, zusätzlich zu einer haptischen Reaktion des Einstellelements, eine optische und/oder akustische Reaktion zu erzeugen. Die Ausgabeeinheit könnte beispielsweise zumindest eine Lichtquelle, zum Beispiel eine LED, insbesondere eine RGB-LED, zur Ausgabe einer optischen Reaktion, insbesondere zur Ausgabe verschiedener optischer Reaktionen in Abhängigkeit einer über die Einstelleinheit aktuell eingestellten Stellgröße, und/oder zumindest ein akustisches Ausgabelelement, beispielsweise einen Lautsprecher oder dergleichen, zur Ausgabe einer akustischen Reaktion, insbesondere zur Ausgabe verschiedener akustischer Reaktionen in Abhängigkeit einer über die Einstelleinheit aktuell eingestellten Stellgröße, aufweisen. Denkbar ist auch, dass die Ausgabeeinheit ein Display zur Ausgabe von optischen Informationen, beispielsweise bezüglich der Stellgröße, aufweist. Vorzugsweise weist die Einstelleinheit einen Gleichrichter auf, welcher mit der Empfängerspule verbunden ist, und welcher dazu vorgesehen ist, den elektrischen Strom, welcher von der Empfängerspule in Form eines elektrischen Wechselstroms generiert wird, gleichzurichten und zur Versorgung an die Funktionseinheit weiterzuleiten. Vorzugsweise weist die Einstelleinheit eine Einstellsteuereinheit zur Steuerung der Funktionseinheit und/oder weiterer Einheiten der Einstelleinheit auf.
- Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Funktionseinheit ein elektromechanisches Vibrationselement zur Bereitstellung oder Verstärkung der haptischen Reaktion aufweist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft ein Bedienkomfort weiter erhöht werden. Zudem kann vorteilhaft eine Flexibilität, insbesondere im Hinblick auf eine Bereitstellung verschiedener haptischer Reaktionen für die Einstellung verschiedener Stellgrößen, erhöht werden. Das elektromechanische Vibrationselement kann beispielsweise als ein Elektromotor mit einer Unwucht und/oder als ein Piezomotor und/oder dergleichen ausgebildet sein. Die Steuereinheit zur Ansteuerung der Felderzeugungseinheit kann dazu vorgesehen sein, Informationen bezüglich einer aktuell eingestellten Stellgröße und/oder weitere Informationen auf das durch die Felderzeugungseinheit bereitgestellte elektromagnetische Feld aufzumodulieren, sodass diese Informationen von der Einstellsteuereinheit zur Steuerung der Funktionseinheit, insbesondere zur Ansteuerung des elektromagnetischen Vibrationselements in Abhängigkeit der aktuell eingestellten Stellgröße, herangezogen werden können. Denkbar ist optional auch, dass die Einstelleinheit eine Empfängereinheit mit einer Empfangsantenne zu einem drahtlosen Empfang von Informationen, beispielsweise nach dem Bluetooth-Standard und/oder dem NFC-Standard und/oder einem anderen geeigneten drahtlosen Funkstandard, von der Steuereinheit zur Ansteuerung der Felderzeugungseinheit und/oder von anderen Einheiten der Haushaltgerätevorrichtung und/oder des Haushaltsgeräts aufweist.
- Die Erfindung betrifft ferner ein Haushaltsgerät, insbesondere ein Kochfeld, vorzugsweise ein Induktionskochfeld, mit einer Haushaltgerätevorrichtung nach einer der vorhergehend beschriebenen Ausgestaltungen. Ein derartiges Haushaltsgerät zeichnet sich insbesondere durch seine vorteilhaften Eigenschaften hinsichtlich eines erhöhten Bedienkomforts aus, welche mittels der Haushaltgerätevorrichtung erreicht werden können.
- Die Erfindung geht ferner aus von einem Verfahren zum Betrieb einer Haushaltgerätevorrichtung, insbesondere nach einer der vorhergehend beschriebenen Ausgestaltungen, mit zumindest einer Einstelleinheit zum Einstellen zumindest einer Stellgröße eines Haushaltsgeräts.
- Es wird vorgeschlagen, dass ein variables elektromagnetisches Feld zur Erzeugung zumindest einer haptischen Reaktion der Einstelleinheit bereitgestellt wird. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft ein besonders bedienerfreundliches Verfahren zum Betrieb der Haushaltgerätevorrichtung bereitgestellt werden.
- Die Haushaltgerätevorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die Haushaltgerätevorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
- Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
- Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Haushaltsgerät mit einer Haushaltgerätevorrichtung in einer schematischen Darstellung,
- Fig. 2
- eine schematische Explosionsdarstellung der Haushaltgerätevorrichtung mit einer Einstelleinheit, einer Felderzeugungseinheit und einer Steuereinheit,
- Fig. 3
- ein schematisches Verfahrensfließbild eines Verfahrens zum Betrieb der Haushaltgerätevorrichtung,
- Fig. 4
- ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Haushaltgerätevorrichtung in zwei schematischen Darstellungen,
- Fig. 5
- ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Haushaltgerätevorrichtung in einer schematischen Darstellung und
- Fig. 6
- ein schematisches Blockschaltbild einer Einstelleinheit der Haushaltgerätevorrichtung des Ausführungsbeispiels der
Figur 5 . -
Figur 1 zeigt ein Haushaltsgerät 14a mit einer Haushaltgerätevorrichtung 10a in einer schematischen Darstellung. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Haushaltsgerät 14a als ein Kochfeld 44a, und zwar als ein Induktionskochfeld ausgebildet. Alternativ könnte das Kochfeld 44a jedoch auch als eine andere Art von Kochfeld, beispielsweise als ein Gaskochfeld oder als ein Kochfeld mit Widerstandsheizelementen oder dergleichen ausgebildet sein. Zudem ist die Haushaltgerätevorrichtung 10a nicht auf einen Einsatz mit dem Kochfeld 44a beschränkt, sondern das Haushaltsgerät 14a könnte beispielsweise auch als ein Backofen oder als eine Geschirrspülmaschine oder als eine Waschmaschine oder als eine andere Art von Haushaltsgerät ausgebildet sein, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. - Das als Kochfeld 44a ausgebildete Haushaltsgerät 14a weist vorliegend eine Aufstellplatte 46a und eine unterhalb der Aufstellplatte 46a angeordnete Heizeinheit 48a mit vier Heizelementen 50a, welche vorliegend als Induktionsheizelemente ausgebildet sind, auf. Das Haushaltsgerät 14a weist ferner eine Haushaltsgerätesteuereinheit 66a auf, welche zur Steuerung der Heizeinheit 48a vorgesehen ist.
- Von mehrfach vorhandenen Objekten ist in den Figuren jeweils lediglich eines mit einem Bezugszeichen versehen.
- Die Haushaltgerätevorrichtung 10a umfasst zumindest eine Einstelleinheit 12a zum Einstellen zumindest einer Stellgröße des Haushaltsgeräts 14a. Vorliegend ist die Einstelleinheit 12a als ein Drehschalter 52a ausgebildet. Bei der Stellgröße des Haushaltsgeräts 14a kann es sich vorliegend beispielsweise um eine Wahl eines Betriebsmodus des Haushaltsgeräts 14a und/oder um eine Anwahl eines der Heizelemente 50a und/oder um eine Einstellung einer Heizleistung eines der Heizelemente 50a und/oder dergleichen handeln.
-
Figur 2 zeigt die Haushaltgerätevorrichtung 10a in einer schematischen Explosionsdarstellung. Die Haushaltgerätevorrichtung 10a weist eine Felderzeugungseinheit 16a auf. Die Felderzeugungseinheit 16a ist dazu vorgesehen, ein variables elektromagnetisches Feld (nicht dargestellt) zur Erzeugung zumindest einer haptischen Reaktion der Einstelleinheit 12a bereitzustellen. - Die Felderzeugungseinheit 16a weist zumindest eine, vorliegend genau eine, Erregerspule 22a mit einem darin angeordneten Magnetkern 24a auf. In einem Betriebszustand der Felderzeugungseinheit 16a stellt die Erregerspule 22a das variable elektromagnetische Feld zur Erzeugung der haptischen Reaktion der Einstelleinheit 12a bereit.
- Die Einstelleinheit 12a weist ein magnetisches Element 26a auf. Das magnetische Element 26a ist dazu vorgesehen, mit dem elektromagnetischen Feld, welches durch die Felderzeugungseinheit 16a bereitgestellt wird, wechselzuwirken. Das magnetische Element 26a umfasst zumindest einen Permanentmagneten 34a. Vorliegend ist das magnetische Element 26a als der Permanentmagnet 34a ausgebildet. Bei dem Permanentmagneten 34a handelt es sich vorliegend um einen Seltenerdmagneten, und zwar um einen Neodym-Eisen-Bor-Magneten.
- Das magnetische Element 26a und der Magnetkern 24a sind in einem Inaktivmodus der Felderzeugungseinheit 16a dazu vorgesehen, die Einstelleinheit 12a bezüglich zumindest eines translatorischen räumlichen Freiheitgrads 28a zu fixieren. Vorliegend sind das magnetische Element 26a und der Magnetkern 24a in dem Inaktivmodus der Felderzeugungseinheit 16a dazu vorgesehen, die Einstelleinheit 12a bezüglich des translatorischen räumlichen Freiheitgrads 28a, also in Richtungen nach oben und unten, sowie bezüglich eines weiteren translatorischen räumlichen Freiheitsgrads 30a, also in Richtungen nach links und rechts, und bezüglich eines weiteren translatorischen räumlichen Freiheitgrads 32a, also in Richtungen nach vorne und hinten, zu fixieren. In dem Inaktivmodus stellt die Felderzeugungseinheit 16a kein elektromagnetisches Feld bereit.
- Die Haushaltsgerätevorrichtung 10a weist eine Steuereinheit 18a auf. Die Steuereinheit 18a ist zur Ansteuerung der Felderzeugungseinheit 16a vorgesehen. Vorliegend umfasst die Haushaltgerätevorrichtung 10a eine Leiterplatine 56a. In einem montierten Zustand der Haushaltgerätevorrichtung 10a sind die Steuereinheit 18a und die Felderzeugungseinheit 16a auf der Leiterplatine 56a angeordnet. Zur Ansteuerung der Felderzeugungseinheit 16a weist die Steuereinheit 18a einen Wechselrichter (nicht dargestellt) auf, welcher ebenfalls auf der Leiterplatine 56a angeordnet ist. Die Steuereinheit 18a ist mit der Haushaltsgerätesteuereinheit 66a verbunden.
- Die Steuereinheit 18a ist dazu vorgesehen, zumindest eine Kenngröße des elektromagnetischen Felds durch Ansteuerung der Felderzeugungseinheit 16a in Abhängigkeit einer über die Einstelleinheit 12a aktuell eingestellten Stellgröße zu variieren. Bei der Stellgröße des Haushaltsgeräts 14a kann es sich vorliegend zum Beispiel um einen aktuellen Betriebsmodus der Heizeinheit 48a, beispielsweise einen Normalbetriebsmodus oder um einen Boosterbetriebsmodus, oder um eine Heizstufe eines oder mehrerer der Heizelemente 50a der Heizeinheit 48a handeln. Beispielsweise kann die Steuereinheit 18a dazu vorgesehen sein, eine Feldstärke und/oder eine Frequenz des elektromagnetischen Felds und/oder eine Dauer, für welche das elektromagnetische Feld bereitgestellt wird, und/oder dergleichen in Abhängigkeit der über die Einstelleinheit 12a aktuell eingestellten Stellgröße zu variieren. Zum Beispiel kann die Steuereinheit 18a dazu vorgesehen sein, die Feldstärke des elektromagnetischen Felds durch Ansteuerung der Felderzeugungseinheit 16a mit zunehmender Heizstufe eines der Heizelemente 50a der Heizeinheit 48a zu erhöhen, um so eine stärkere haptische Reaktion der Einstelleinheit 12a mit zunehmender Heizstufe zu erzeugen. Zudem ist beispielsweise denkbar, dass die Steuereinheit 18a dazu vorgesehen ist, die Frequenz des elektromagnetischen Felds durch Ansteuerung der Felderzeugungseinheit 16a in Abhängigkeit eines über die Einstelleinheit 12a eingestellten Betriebsmodus der Heizeinheit 48a zu variieren und zum Beispiel, wenn der Normalbetriebsmodus über die Einstelleinheit 12 eingestellt wird die Felderzeugungseinheit 16a zur Bereitstellung eines statischen elektrischen Felds anzusteuern, und wenn der Boosterbetriebsmodus über die Einstelleinheit 12 eingestellt wird die Felderzeugungseinheit 16a zur Bereitstellung eines dynamischen, beispielsweise pulsierenden, elektromagnetischen Felds anzusteuern. Bei der haptischen Reaktion der Einstelleinheit 12a kann es sich um eine oder mehrere aufeinanderfolgende Bewegungen(en) der Einstelleinheit 12a bezüglich zumindest einem der Freiheitsgrade 28a, 30a, 32a handeln.
-
Figur 3 zeigt ein schematisches Verfahrensfließbild eines Verfahrens zum Betrieb der Haushaltgerätevorrichtung 10a. In dem Verfahren wird ein variables elektromagnetisches Feld zur Erzeugung zumindest einer haptischen Reaktion der Einstelleinheit 12a bereitgestellt. Das Verfahren umfasst zumindest zwei Verfahrensschritte 58a; 60a. In einem ersten Verfahrensschritt 58a des Verfahrens wird zumindest eine Stellgröße des Haushaltgeräts 14a eingestellt. In einem zweiten Verfahrensschritt 60a des Verfahrens wird das variable elektromagnetische Feld bereitgestellt, und zwar durch die Felderzeugungseinheit 16a. Durch das variable elektromagnetische Feld wird die haptische Reaktion der Einstelleinheit 12a erzeugt. - In den
Figuren 4 bis 6 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleichbleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels derFiguren 1 bis 2 verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in denFiguren 1 bis 3 durch die Buchstaben b und c in den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele derFiguren 4 bis 6 ersetzt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des Ausführungsbeispiels derFiguren 1 bis 3 verwiesen werden. -
Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Haushaltgerätevorrichtung 10b in zwei schematischen Darstellungen. Analog zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel weist die Haushaltgerätevorrichtung 10b eine Einstelleinheit 12b zum Einstellen zumindest einer Stellgröße eines Haushaltsgeräts 14b auf. In derFigur 4 ist nur eine Aufstellplatte 46b des Haushaltsgeräts 14b gezeigt, wobei es sich bei dem Haushaltsgerät 14b wie in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ebenfalls um ein Kochfeld handeln kann. - Analog zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel weist die Haushaltsgerätevorrichtung 10b eine Felderzeugungseinheit 16b mit einer Erregerspule 22b und einem darin angeordneten Magnetkern 24b auf, welche dazu vorgesehen ist, ein variables elektromagnetische Feld (nicht dargestellt) zur Erzeugung zumindest einer haptischen Reaktion der Einstelleinheit 12b bereitzustellen. Die Haushaltgerätevorrichtung 10b weist wiederum eine Steuereinheit 18b auf, welche dazu vorgesehen ist, zumindest eine Kenngröße des elektromagnetischen Felds durch Ansteuerung der Felderzeugungseinheit 16b in Abhängigkeit einer über die Einstelleinheit 12b aktuell eingestellten Stellgröße zu variieren.
- Die Einstelleinheit 12b weist wiederum ein magnetisches Element 26b auf, welches dazu vorgesehen ist, mit dem elektromagnetischen Feld wechselzuwirken und welches zumindest einen Permanentmagneten 34b umfasst.
- Im Unterschied zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel weist die Einstelleinheit 12b zusätzlich ein elastisches Element 20b auf, welches dazu vorgesehen ist, bei der haptischen Reaktion mitzuwirken. Das elastische Element 20b ist an einer Unterseite der Einstelleinheit 12b angeordnet. Vorliegend ist das elastische Element 20b aus einem Kunststoff mit elastischen Materialeigenschaften, beispielsweise aus einem Elastomer, hergestellt. In einem montierten Zustand des Haushaltsgeräts 14b ist das elastische Element 20b in einer Vertikalrichtung zwischen dem magnetischen Element 26b und der Aufstellplatte 46b angeordnet. Wenn die Felderzeugungseinheit 16b das elektromagnetische Feld bereitstellt, wird das magnetische Element 26b aufgrund der Wechselwirkung mit dem elektromagnetischen Feld und damit die Einstelleinheit 12b in Richtung der Aufstellplatte 46b angezogen, wodurch das elastische Element 20b komprimiert wird und sich eine Dicke 62b des elastischen Elements 20b temporär verringert, wie in einer linken Darstellung der
Figur 4 gezeigt. Wenn die Felderzeugungseinheit 16b kein elektromagnetisches Feld mehr bereitstellt, strebt das komprimierte elastische Element 20b in seine, in einer rechten Darstellung derFigur 4 gezeigte, Ausgangstellung zurück, wodurch die Einstelleinheit 12b in Vertikalrichtung von der Aufstellplatte 46b wegbewegt wird. Die Steuereinheit 18b kann beispielsweise dazu vorgesehen sein, die Felderzeugungseinheit 16b in sehr kurzen zeitlichen Abständen zur Bereitstellung des elektromagnetischen Felds anzusteuern, sodass die Einstelleinheit 12b aufgrund der Mitwirkung des elastischen Elements 20b zu einer haptischen Reaktion in Form einer Vibration angeregt wird. -
Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Haushaltgerätevorrichtung 10c in einer schematischen Darstellung. Analog zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen weist die Haushaltgerätevorrichtung 10c wiederum eine Einstelleinheit 12c zum Einstellen zumindest einer Stellgröße eines Haushaltsgeräts 14c auf. In derFigur 5 ist wiederum nur eine Aufstellplatte 46c des Haushaltsgeräts 14c gezeigt, wobei es sich wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen auch bei dem Haushaltsgerät 14c um ein Kochfeld handeln kann. - Analog zu den vorhergehenden Ausführungsbeispiel weist die Haushaltgerätevorrichtung 10c eine Felderzeugungseinheit 16c mit einer Erregerspule 22c und einem darin angeordneten Magnetkern 24c auf, welche dazu vorgesehen ist, ein variables elektromagnetisches Feld (nicht dargestellt) zur Erzeugung zumindest einer haptischen Reaktion der Einstelleinheit 12c bereitzustellen. Die Haushaltgerätevorrichtung 10c weist ebenfalls eine Steuereinheit 18c auf, welche dazu vorgesehen ist, zumindest eine Kenngröße des elektromagnetischen Felds durch Ansteuerung der Felderzeugungseinheit 16c in Abhängigkeit einer über die Einstelleinheit 12c aktuell eingestellten Stellgröße zu variieren.
- Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen weist die Einstelleinheit 12c eine Funktionseinheit 38c und eine Empfängerspule 40c auf. Die Empfängerspule 40c ist dazu vorgesehen, einen elektrischen Strom aus dem elektromagnetischen Feld zur Versorgung der Funktionseinheit 38c zu generieren. Die Funktionseinheit 38c weist ein elektromechanisches Vibrationselement 42c zur Bereitstellung oder Verstärkung der haptischen Reaktion auf.
- Die Einstelleinheit 12c weist wiederum ein magnetisches Element 26c auf, welches dazu vorgesehen ist, mit dem elektromagnetischen Feld wechselzuwirken. Das magnetische Element 26c weist einen Permanentmagneten 34c auf. Zudem umfasst das magnetische Element 26c zumindest einen Elektromagneten 36c. Vorliegend bilden die Empfängerspule 40c und der Permanentmagnet 34c, welcher als Magnetkern innerhalb der Empfängerspule 40c angeordnet ist, den Elektromagneten 36c aus.
-
Figur 6 zeigt ein schematisches Blockschaltbild der Einstelleinheit 12c. Die Einstelleinheit 12c weist einen Gleichrichter 70c auf. Der Gleichrichter 70c ist dazu vorgesehen, den von der Empfängerspule 40c empfangenen elektrischen Strom, bei welchem es sich um einen Wechselstrom handelt, gleichzurichten und zu der Versorgung der Funktionseinheit 38c, insbesondere zur Versorgung des elektromechanischen Vibrationselements 42c, weiterzuleiten. Die Einstelleinheit 12c weist eine Einstellsteuereinheit 64c auf. Die Einstellsteuereinheit 64c ist zur Steuerung der Funktionseinheit 38c vorgesehen. Zur Bereitstellung oder Verstärkung der haptischen Reaktion steuert die Einstellsteuereinheit 64c das elektromechanische Vibrationselement 42c über einen Treiber 74c an. Die Steuereinheit 18c (vgl.Figur 5 ) kann dazu vorgesehen sein, Informationen bezüglich einer aktuell eingestellten Stellgröße über die Erregerspule 22c (vgl.Figur 5 ) auf das elektromagnetische Feld aufzumodulieren, sodass eine Einstellung einer Art und/oder Stärke der haptischen Reaktion, welche durch das elektromechanische Vibrationselement 42c bereitgestellt oder verstärkt werden soll, durch die Einstellsteuereinheit 64c entsprechend dieser Informationen erfolgen kann. Vorliegend steuert die Steuereinheit 18c die Felderzeugungseinheit 16c zur Bereitstellung von elektromagnetischen Feldern mit einem Frequenzbereich an, welcher außerhalb eines Frequenzbereichs von durch Heizelemente (hier nicht dargestellt, vgl.Figur 1 , Heizelemente 50a) des als Kochfeld ausgebildeten Haushaltsgeräts 14c bereitgestellten elektromagnetischen Feldern zur induktiven Beheizung liegt, um Interferenzen zu vermeiden. Optional ist denkbar, dass die Einstelleinheit 12c eine Empfangseinheit 72c mit einer Empfangsantenne 68c aufweist, um die Informationen bezüglich einer aktuell eingestellten Stellgröße drahtlos von der Steuereinheit 18c oder einer Haushaltsgerätesteuereinheit (nicht dargestellt) des Haushaltsgeräts 14c zu empfangen. -
- 10
- Haushaltgerätevorrichtung
- 12
- Einstelleinheit
- 14
- Haushaltsgerät
- 16
- Felderzeugungseinheit
- 18
- Steuereinheit
- 20
- elastisches Element
- 22
- Erregerspule
- 24
- Magnetkern
- 26
- magnetisches Element
- 28
- Freiheitsgrad
- 30
- Freiheitsgrad
- 32
- Freiheitsgrad
- 34
- Permanentmagnet
- 36
- Elektromagnet
- 38
- Funktionseinheit
- 40
- Empfängerspule
- 42
- elektromechanisches Vibrationselement
- 44
- Kochfeld
- 46
- Aufstellplatte
- 48
- Heizeinheit
- 50
- Heizelement
- 52
- Drehschalter
- 56
- Leiterplatine
- 58
- erster Verfahrensschritt
- 60
- zweiter Verfahrensschritt
- 62
- Dicke
- 64
- Einstellsteuereinheit
- 66
- Haushaltsgerätesteuereinheit
- 68
- Empfangsantenne
- 70
- Gleichrichter
- 72
- Empfangseinheit
- 74
- Treiber
Claims (12)
- Haushaltgerätevorrichtung (10a-c), insbesondere Kochfeldvorrichtung, mit zumindest einer Einstelleinheit (12a-c) zum Einstellen zumindest einer Stellgröße eines Haushaltsgeräts (14a-c), gekennzeichnet durch eine Felderzeugungseinheit (16a-c), welche dazu vorgesehen ist, ein variables elektromagnetisches Feld zur Erzeugung zumindest einer haptischen Reaktion der Einstelleinheit (12a-c) bereitzustellen.
- Haushaltgerätevorrichtung (10a-c) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit (18a-c), welche dazu vorgesehen ist, zumindest eine Kenngröße des elektromagnetischen Felds durch Ansteuerung der Felderzeugungseinheit (16a-c) in Abhängigkeit einer über die Einstelleinheit (12a-c) aktuell eingestellten Stellgröße zu variieren.
- Haushaltgerätevorrichtung (10b) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinheit (12b) ein elastisches Element (20b) aufweist, welches dazu vorgesehen ist, bei der haptischen Reaktion mitzuwirken.
- Haushaltgerätevorrichtung (10a-c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Felderzeugungseinheit (16a-c) zumindest eine Erregerspule (22a-c) mit einem darin angeordneten Magnetkern (24a-c) aufweist.
- Haushaltgerätevorrichtung (10a-c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinheit (12a-c) ein magnetisches Element (26a-c) aufweist, welches dazu vorgesehen ist, mit dem elektromagnetischen Feld wechselzuwirken.
- Haushaltgerätevorrichtung (10a-c) nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Element (26a-c) und der Magnetkern (24a-c) in einem Inaktivmodus der Felderzeugungseinheit (16a-c) dazu vorgesehen sind, die Einstelleinheit (12a-c) bezüglich zumindest eines translatorischen räumlichen Freiheitgrads (28a-c, 30a-c, 32a-c) zu fixieren.
- Haushaltgerätevorrichtung (10a-c) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Element (26a-c) zumindest einen Permanentmagneten (34a-c) umfasst.
- Haushaltgerätevorrichtung (10c) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Element (26a-c) zumindest einen Elektromagneten (36c) umfasst.
- Haushaltgerätevorrichtung (10c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinheit (12c) eine Funktionseinheit (38c) und eine Empfängerspule (40c) aufweist, welche dazu vorgesehen ist, einen elektrischen Strom aus dem elektromagnetischen Feld zur Versorgung der Funktionseinheit (38c) zu generieren.
- Haushaltgerätevorrichtung (10c) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheit (38c) ein elektromechanisches Vibrationselement (42c) zur Bereitstellung oder Verstärkung der haptischen Reaktion aufweist.
- Haushaltgerät (14a-c), insbesondere Kochfeld (44a), mit zumindest einer Haushaltgerätevorrichtung (10a-c) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
- Verfahren zum Betrieb einer Haushaltgerätevorrichtung (10a-c), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, mit zumindest einer Einstelleinheit (12a-c) zum Einstellen zumindest einer Stellgröße eines Haushaltsgeräts (14a), dadurch gekennzeichnet, dass ein variables elektromagnetisches Feld zur Erzeugung zumindest einer haptischen Reaktion der Einstelleinheit (12a-c) bereitgestellt wird.
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012201195A1 (de) * | 2012-01-27 | 2013-08-01 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Bedienvorrichtung für ein Haushaltsgerät, Haushaltsgerät mit einer derartigen Bedienvorrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Bedienvorrichtung |
| CN110581041A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-12-17 | 陈连珀 | 一种用于家用电器的旋钮组件 |
| EP3974939A1 (de) * | 2020-09-29 | 2022-03-30 | Miele & Cie. KG | Haushaltgerät und verfahren zum betreiben |
| DE102021201800B3 (de) * | 2021-02-25 | 2022-06-15 | BORA - Vertriebs GmbH & Co KG | Tragbares Bediengerät zum Steuern eines Küchengeräts aus unterschiedlichen Bedienpositionen und Küchengerätesystem |
-
2023
- 2023-11-15 EP EP23210127.9A patent/EP4380311A1/de active Pending
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