EP4666811A1 - Gargerät mit ausserhalb des garraums angeordneter antenne - Google Patents

Gargerät mit ausserhalb des garraums angeordneter antenne

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Publication number
EP4666811A1
EP4666811A1 EP24705398.6A EP24705398A EP4666811A1 EP 4666811 A1 EP4666811 A1 EP 4666811A1 EP 24705398 A EP24705398 A EP 24705398A EP 4666811 A1 EP4666811 A1 EP 4666811A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cooking chamber
cooking
data signals
antenna
cooking appliance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24705398.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manfred STEINBACHER
Markus Kuchler
Andreas Kaiser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Publication of EP4666811A1 publication Critical patent/EP4666811A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/6447—Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors
    • H05B6/645—Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors using temperature sensors
    • H05B6/6452—Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors using temperature sensors the sensors being in contact with the heated product
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
    • G01K1/024—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers for remote indication
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/6447—Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors
    • H05B6/6467—Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors using detectors with R.F. transmitters
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/76—Prevention of microwave leakage, e.g. door sealings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K2207/00—Application of thermometers in household appliances
    • G01K2207/02—Application of thermometers in household appliances for measuring food temperature
    • G01K2207/06—Application of thermometers in household appliances for measuring food temperature for preparation purposes

Definitions

  • Cooking appliance with antenna located outside the cooking chamber
  • the invention relates to a cooking appliance, having a lockable cooking chamber with at least one path for electromagnetic waves between the cooking chamber and its external environment and an antenna for transmitted data signals arranged on an external environment of the cooking chamber, which antenna is connected to a transmitting and/or receiving circuit for the data signals.
  • the invention also relates to a system, having such a cooking appliance and a functional unit to be arranged in the cooking chamber, which is equipped with a wireless transmitting and/or receiving device for the data signals.
  • the invention further relates to a method in which data signals are transmitted between a functional unit arranged in a locked cooking chamber of a cooking appliance and a transmitting and/or receiving circuit arranged on an external environment of the cooking chamber.
  • the invention is particularly advantageously applicable to ovens with, but also without, a microwave function.
  • DE 10 2009 027 920 A1 discloses a cooking appliance that has a cooking appliance muffle that delimits a cooking chamber and a fan for blowing air into the cooking chamber.
  • An electrical control system that is electrically connected to an antenna is arranged in the cooking appliance.
  • the antenna is intended for signal transmission with a measuring device located in the cooking chamber and is part of the fan.
  • DE 10 2013 114 066 A1 describes a fan wheel for a cooking appliance with a shaft that can be connected to a drive unit for rotating the fan wheel and a source of electromagnetic waves and/or a receiving unit for electromagnetic waves, at least one waveguide for electromagnetic waves, and at least one antenna connected to the at least one waveguide.
  • the invention also relates to a cooking appliance with at least one such fan wheel and a cooking method for such a cooking appliance.
  • EP 0 459 305 B1 discloses a high frequency heating device with a high frequency oscillator for generating high frequency oscillations from electrical energy of a power supply unit; with a housing in the form of a rectangular parallelepiped peds which encloses a heating chamber into which the high-frequency oscillations of the high-frequency oscillator are introduced; with an antenna arranged outside the heating chamber and adjacent to an elongated opening in the wall of the housing; with a dielectric plate covering the opening, which is arranged on the wall of the housing so that the opening lies between it and the antenna; with a detector which receives the output signal of the antenna and has a grounded section which is connected to the housing; and with a control circuit to which the output signal of the detector is fed and which outputs a control signal to the power supply unit; wherein the housing has the contour of a straight wall section in a plane in which the opening is opposite the dielectric plate and the elongated opening runs with its longitudinal direction obliquely to the straight wall section of the contour
  • EP 3 188 571 B1 discloses a cooking appliance comprising: a housing enclosing an interior space, wherein at least a portion of the housing comprises an electrically conductive portion; and an antenna for at least one of receiving radio frequency signals and transmitting radio frequency signals, wherein the antenna comprises an active component and a connection to the electrically conductive portion such that the electrically conductive portion serves as a ground plane of the antenna, wherein the housing further comprises a door assembly having a closed position and an open position to allow a user access to the interior space, wherein the door assembly includes a window to allow viewing of the interior space from outside the interior space, wherein the window encloses the electrically conductive portion in the form of at least one transparent conductive layer.
  • EP 3 443 267 B1 discloses a cooking appliance with a cooking chamber for cooking food, with an air baffle arranged in the cooking chamber, a transmitting/receiving unit for transmitting and/or receiving a high-frequency signal, and a coupling device for coupling the transmitting/receiving unit and the air baffle, wherein the air baffle is designed as a surface antenna for transmitting the high-frequency signal between the coupling device and a sensor that can be arranged in the cooking chamber, wherein the coupling device comprises a spiral-shaped electrical line for capacitive coupling with the air baffle for transmitting the high-frequency signal.
  • WO 2006/111226 A1 discloses a household appliance, in particular a cooking appliance, with an interior space delimited by a housing and a door, an electrical control system and a measuring device for measuring a physical quantity, in particular the temperature, wherein the measuring device for wireless signal transmission between a measuring probe arranged in the interior space and the electrical control system has a probe antenna arranged on the measuring probe and a transmitting or receiving antenna connected to the electrical control system for signal transmission, which is arranged on the housing and is essentially hermetically sealed from the interior space by a cover permeable to electromagnetic radiation.
  • the transmitting or receiving antenna is part of a lighting device for illuminating the interior space.
  • DE 10 2007 043 370 B3 discloses a household appliance with a treatment chamber, an electrical control system and with a rod antenna which has an elongated base body which is delimited in the longitudinal direction by two front ends, wherein the rod antenna is held in the treatment chamber on a wall of the treatment chamber and by means of which electrical signals are transmitted wirelessly between a transmitting or receiving device arranged in the treatment chamber and the electrical control system.
  • DE 10 2011 109 163 A1 discloses a furnace with a heating element arranged in a treatment chamber of the furnace with a metallic outer shell and a holding flange, wherein the heating element is attached to the holding flange via the metallic outer shell, and a query antenna of a wireless measuring system for monitoring furnace goods.
  • the query antenna of the wireless measuring system is formed by the heating element in the treatment chamber of the furnace, in that the metallic outer shell of the heating element is insulated from the holding flange at least at one connection end.
  • EP 2 662 629 A1 discloses a domestic appliance with a treatment room to which an antenna is assigned. A coupling arrangement is provided in the treatment room, which is operatively connected to the antenna via a connecting device.
  • EP 2 663 160 A1 discloses a domestic appliance with a treatment room and with a coupling device for transmitting electromagnetic radiation into the treatment room. The coupling device is arranged in an adjacent room. The adjacent room is separated from the treatment room by at least one partition wall. The coupling device is designed to generate an electromagnetic field between a first metallic wall and an adjacent second metallic wall. At least one opening is provided through which at least the electromagnetic radiation is transmitted into the treatment room.
  • DE 10 2012 221 015 A1 discloses a cooking appliance, in particular an oven, which has a cooking chamber with cooking chamber walls and a fan opening into the cooking chamber.
  • This fan opening is provided on a fan plate mounted in front of a cooking chamber wall, wherein an antenna for wireless signal transmission is provided with a measuring device located in the cooking chamber with a transmitting and receiving antenna.
  • the antenna is arranged between the fan plate and the cooking chamber wall and is thus covered or protected from the inside.
  • EP 2 741 009 A1 discloses a heating and signal receiving arrangement for a cooking appliance with a cooking chamber, which can be arranged in the cooking chamber and comprises a heating element and a signal receiving element, wherein the signal receiving element is designed as a slot antenna which is thermally connected directly to the heating element.
  • a cooking appliance with such a heating and signal receiving arrangement is also disclosed.
  • EP 3 121 573 A1 discloses an oven, in particular an oven or microwave oven with an oven muffle for the active temperature treatment of a substance and for receiving the substance via a chamber opening, a door which is designed to open and close the chamber opening in a first or second position, at least one receiving or transmitting/receiving element which enables at least unidirectional wireless communication of signals from and/or to at least one sensor unit which is placed on or in the oven muffle, wherein: the at least one receiving or transmitting/receiving element is positioned within a gap between two walls and/or panes of the door.
  • WO 2021/239233 A1 discloses a microwave oven, a sensor arrangement, a system comprising a microwave oven and a sensor arrangement, and a corresponding method for controlling a microwave oven.
  • the method comprises: measuring the temperature; providing first data; accessing second data; providing control data; communicating sensor arrangement data comprising the control data or comprising the first and second data; and controlling the microwave oven depending on the control data.
  • WO 2022/008050 A1 discloses a sensor arrangement and a receiver arrangement for a microwave oven.
  • the sensor arrangement can harvest energy from the microwave radiation and generate a modulated backscatter signal of a higher harmonic.
  • the receiver arrangement can receive and extract the modulated backscatter signal from the intense background microwave radiation.
  • a cooking device comprising
  • the cooking appliance is in particular a household cooking appliance.
  • the cooking appliance can, for example, have an oven function, a microwave function, a steam treatment function, a vacuum function or any combination and can then be, for example, an oven, a microwave oven, an oven/microwave combination appliance, a steamer, a rice cooker, etc.
  • the cooking chamber can be closed with a door, e.g. on the front, or with a lid. When closed, the cooking chamber is not completely sealed against electromagnetic radiation, e.g. radio waves, but electromagnetic radiation can penetrate into the cooking chamber from the outside via leakage paths and/or escape from the cooking chamber to the outside.
  • electromagnetic radiation e.g. radio waves
  • a leakage path is understood to be a path for electromagnetic radiation, possibly of a certain frequency band, which is not specifically designed or adapted to conduct the electromagnetic radiation. When routed along the leakage path, the electromagnetic radiation is usually attenuated.
  • a leakage path is not understood to be a signal path in which the data signals are passed through a cooking chamber boundary using an electrical conductor specially designed or adapted for this purpose, and in particular not if this electrical conductor also takes on other functions.
  • signal paths through shafts or axles, fan wheels, lamp sockets, etc. specially designed for data conduction are not considered leakage paths.
  • Signal paths through openings specifically made in the cooking chamber boundary for signal transmission are also not considered leakage paths.
  • the antenna is sensitive to the data signals.
  • the antenna comprises in particular at least one electrical conductor, e.g. wire, conductor track, etc.
  • the fact that the antenna is free-standing means in particular that it does not contact any electrical conductor section of the leakage path, if present at all. In other words, the antenna does not contact the leakage path, e.g. not via sliding contacts, soldering points, plug connections, etc.
  • the fact that the antenna is arranged on the outside surroundings of the cooking chamber can in particular mean that the antenna is arranged outside the cooking chamber delimited by the cooking chamber wall and the closed door.
  • the antenna can be, for example, a monopole, inverted-F, slot, coil, or loop antenna, etc., but is not limited to this, but can basically have any shape. Any antenna shape can be easily achieved, in particular by printing an electrically non-conductive body with metallic tracks.
  • the antenna is or is impedance-matched to the frequency of the data signal to be transmitted. This can be done by adjusting the mechanical dimensions of the antenna type used. Alternatively or additionally, impedance matching can be achieved, for example, by providing transformation lines and/or passive components, such as capacitors and inductors, for the desired transmission frequency range.
  • the transformation line is the antenna line, the length of which is matched to the transmission frequency in question.
  • the data signals include, in particular, data or information transmitted by electromagnetic waves.
  • the data signals can, for example, have been impressed by amplitude modulation and/or angle modulation of an electromagnetic wave.
  • the data signals can be digital or analog data signals.
  • the data signals can, for example, include control signals, measurement signals, status signals, etc.
  • the data signals can, in particular, be radio signals.
  • the fact that the antenna is connected to a transmitting and/or receiving circuit for the data signals includes in particular that this circuit is also outside the garage. space, which advantageously reduces thermal and other stresses on the circuit.
  • the antenna is connected to the transmitting and/or receiving circuit via an electrical line ("antenna line").
  • the antenna line is advantageously a shielded line, e.g. a coaxial line or a twisted pair cable, to avoid stray influences.
  • the antenna and the antenna line are integrated in one component, for example in the form of a shielded wire, the end area of which facing away from the transmitting and/or receiving circuit serves as a free-standing antenna and is stripped for this purpose.
  • the antenna can also be an independent component (e.g. an antenna module) that can be connected to the antenna line via a line connection.
  • the antenna line is routed near large ground surfaces (e.g. a housing plate, an intermediate rear wall, etc.), because this keeps impedance conditions largely constant and electromagnetic interference can be largely avoided.
  • the transmitting and/or receiving circuit can be a pure transmitting circuit (transmitter), by means of which data signals can be transmitted via the antenna and further via the leakage path into the cooking chamber.
  • the transmitting and/or receiving circuit can be a pure receiving circuit (receiver), by means of which data signals from the cooking chamber can be received via the leakage path and further via the antenna.
  • the transmitting and/or receiving circuit can be a transmitting and receiving circuit (transceiver), by means of which data signals from the cooking chamber can be received and transmitted into the cooking chamber.
  • a signal evaluation can take place, e.g. using analog and digital signal processing.
  • the transmitting and/or receiving circuit is coupled to a data processing device of the cooking appliance, whereby the data signals can advantageously be used, for example, to monitor and control a cooking process.
  • the transmitting and/or receiving circuit can be present as a stand-alone module or can be integrated into the data processing device.
  • the control device can be a control device for controlling an operation of the cooking appliance.
  • the present method therefore also offers the advantage that the transmitting and/or receiving circuit with antenna can be installed outside the cooking chamber without the rest of the cooking appliance having to be adapted in the area of the leakage path.
  • the method can therefore be implemented in conventional cooking appliances with only minor adaptation to the design.
  • the antenna can be arranged anywhere outside the oven where this is mechanically possible and where a sufficiently strong data or message signal is available.
  • the transmitting and/or receiving circuit is designed as an electronic assembly or electronics with at least one circuit board.
  • the antenna is also designed on the circuit board, e.g. as an electrical coupling surface.
  • the coupling surface can be created, for example, by printing, electroplating, laser treatment, etc.
  • An antenna line can be present on the conductor surface, e.g. in the form of a conductor track, but an antenna line can optionally be omitted.
  • the transmitting and/or receiving circuit, the antenna and, if present, the antenna line can in particular be designed as a uniformly manageable module.
  • At least one leakage path has an electrical conductor leading through a boundary of the cooking chamber (e.g. through the cooking chamber wall and/or the door), the antenna is arranged at a distance from this electrical conductor and the antenna is designed to exchange the data signals with the electrical conductor.
  • the electrical conductor protrudes into the cooking chamber from the outside in particular through an opening in the cooking chamber boundary.
  • the antenna is designed to exchange the data signals with the electrical conductor includes in particular that it is designed to wirelessly pick up data signals from the electrical conductor and/or feed them into the electrical conductor.
  • the electrical conductor emits an electromagnetic scattering signal due to the coupling of the data signals into the cooking chamber.
  • field is generated outside the cooking chamber, which can be coupled into the antenna.
  • the antenna can generate a transmission field that is coupled into the electrical conductor outside the cooking chamber and generates a corresponding electromagnetic stray field in the cooking chamber.
  • the antenna can be coupled to the electrical conductor, for example inductively or capacitively.
  • the electrical conductor can be or comprise at least one electrically conductive component leading or protruding through the boundary of the cooking chamber and optionally at least one further component electrically connected to this component outside the cooking chamber or the cooking chamber boundary.
  • both a motor shaft protruding through a cooking chamber wall and a drive motor connected to it and/or a suspension thereof outside the cooking chamber can serve as sources for generating the stray field that can be tapped by the antenna.
  • the electrical conductor is part of a functional part that protrudes from the outside of the cooking chamber into the cooking chamber. This generally enables a particularly high and/or easily reproducible signal strength of the data signal.
  • At least one leakage path between the cooking chamber and the external environment is an air path, i.e. in particular the data signal does not run through an electrical conductor in any section.
  • the antenna is arranged in the area of a door slot or gap. This is advantageous because gap settings between the cooking chamber wall and the door usually result in slots from which electromagnetic waves can escape.
  • the air path then runs through the door gap, for example, in particular through a gap or slot between the door and the door flange.
  • the antenna can be arranged on the outside of a door pane, for example glued on, screwed on, printed on with electrically conductive foil such as copper or aluminum, or vapor-deposited. The antenna can also protrude into the door slot.
  • control panel of an oven is usually made of radiation-permeable material (glass, plastic) and is located close to the oven door, a printed or physical antenna solution behind the control panel would also be conceivable.
  • This has the advantage that the antenna cable to the transmitter/receiver can be permanently installed and does not have to be routed via a hinge system, as with the oven door, which may cause disadvantageous movement of the cable over time.
  • the air path leads through an opening, in particular a slot, formed in the boundary, in particular through a ventilation slot formed in the cooking chamber wall. This is advantageously particularly easy to implement.
  • the cooking appliance has a microwave function, in particular is a stand-alone microwave appliance or an oven/microwave combination appliance, in particular an oven with a microwave function.
  • microwave leakage occurs via one or more leakage paths, e.g. through a door gap, whereby the strength of the microwave leakage radiation is limited for safety reasons, e.g. by structural measures such as providing a lambda/4 trap at the door gap, a perforated grille in a viewing window of the door, appropriate dimensioning of openings in the cooking chamber wall, etc.
  • the frequency range used for the data signals is the 433 MHz ISM band. Its frequencies are between 433.05 MHz and 434.79 MHz. This has the advantage that the dimensions of the antenna can have particularly practical values.
  • the ISM band used for the data signals can also be the ISM band typically used for microwaves in the region in question, e.g. the 902 MHz ISM band in the frequency range between 902 MHz and 928 MHz or the 2.4 GHz ISM band in the frequency range between 2.4 and 2.5 GHz.
  • the slot can, for example, be a ventilation slot formed in the cooking chamber wall or a section of the door gap.
  • the transmitting and/or receiving circuit of the cooking appliance and thus also the cooking appliance equipped with it on the one hand and the functional unit arranged in the cooking chamber on the other hand can therefore communicate with each other unidirectionally or bidirectionally via at least one leakage path even when the cooking chamber is closed.
  • the transmitting and/or receiving device of the functional unit can be designed to match the transmitting and/or receiving circuit of the cooking appliance, e.g. as a transmitter if the transmitting and/or receiving circuit of the cooking appliance has a receiver or transceiver, as a receiver if the transmitting and/or receiving circuit of the cooking appliance has a transmitter or transceiver, or as a transceiver.
  • the functional unit which can also be referred to as an "application" can actively or automatically transmit data signals via its transmitting and/or receiving device, for example measurement signals, e.g. at regular intervals.
  • the functional unit can additionally or alternatively be queried by the transmitting and receiving circuit of the cooking appliance, e.g. by the transmitting and receiving circuit sending a data signal, e.g. comprising a control command or a query signal, to the functional unit and receiving a response signal in response, e.g. a measurement signal or a measured value.
  • a data signal e.g.
  • the object is also achieved by a method in which data signals are transmitted between a functional unit arranged in a closed cooking chamber of a cooking appliance and a transmitting and/or receiving circuit arranged in an external environment of the cooking chamber via at least one leakage path present between the cooking chamber and its external environment.
  • the method can be designed analogously to the cooking appliance and to the system, and vice versa, and has the same advantages.
  • a fan wheel 8 that circulates the air in the muffle 4 when it rotates.
  • the fan wheel 8 can be assigned a ring heater (not shown), which can be operated when the fan wheel 8 is in operation and the fan wheel 8 rotates at the same time, allowing hot air to be produced.
  • the baffle 7 is provided with air slots 7a to ensure even air circulation.
  • the fan wheel 8 is attached to an electrically conductive, e.g. metallic, motor shaft 9 of a drive motor 10 arranged outside the muffle 4 and rotates at the speed of the motor shaft 9.
  • the fan wheel 8, the motor shaft 9 and the drive motor 10 can also be referred to together as a "hot fan assembly".
  • the control unit 16 can then control an operation of the cooking appliance 1 based on the temperature measurement values of the core temperature sensor 3 contained in the data signals, e.g. vary an energy input and/or end a cooking process.
  • the cooking appliance 1 is designed in such a way that the coupling of microwaves in the 2.4 GHz band via the motor shaft 9 is strongly attenuated and cannot exceed a set limit.
  • the hot fan assembly 8 to 10 does not need to be mechanically modified, for example the fan wheel 8 and the motor shaft 9 do not need to be specially adapted to the coupling of the data signals.
  • an electrical antenna cable 14 in the form of an electrically insulated wire, the end area of which facing the motor shaft 9 is stripped and thus serves as an antenna 13.
  • the antenna 13 is coupled to the motor shaft 9 and/or the hot air motor 10 inductively or capacitively (with a small distance across the air gap 17).
  • the other end of the wire is connected to the input of the receiver 15.
  • a shielded cable as the antenna cable 14 in order to prevent electromagnetic interference from being coupled in.
  • This cable 14 is advantageously designed as a coaxial cable or as a twisted pair cable, whereby the electromagnetic shield can be connected to the receiver 15, for example.
  • a further improvement is achieved if the antenna cable 14 is routed close to large ground surfaces (housing plate, intermediate rear wall, etc.). This allows impedance ratios to be kept largely constant and electromagnetic interference to be avoided as far as possible.
  • the shape of the antenna 13 is basically not limited and can be shaped as a coil, for example.
  • the antenna 13 can be laid around the motor shaft in its entirety or in sections at a distance, in particular for inductive coupling.
  • the amplitude of the received signal coupled into the antenna 13 can be increased in the case of a coil by increasing the number of turns.
  • an increase in amplitude can be achieved by reducing the distance or increasing the areas of the capacitively coupling elements of a correspondingly designed antenna 13.
  • the receiver 15 is advantageously designed as receiver electronics, which may require the use of a circuit board 15a.
  • the circuit board 15a has then, for example, the antenna 13 and the receiver 15.
  • the antenna cable 14 can then optionally be omitted.
  • the antenna 13 and, if present, the antenna cable 14 can be implemented as conductor tracks on the circuit board 15a, e.g. by galvanization, printing, etc.
  • the receiver 15 with circuit board 15a, the antenna 13 and, if applicable, the antenna cable 14 can then be viewed in particular as components of a uniformly manageable receiver module 18.
  • the modular design has the advantage that no high-frequency signals need to be transported via additional cables. This in turn saves costs and reduces the possible interference caused by and on the data signals.
  • the circuit board 15a has a recess which is arranged at least in sections around the motor shaft 9, e.g. U-shaped.
  • An antenna 13 designed as a coupling surface for the stray field SF is arranged in particular on an edge region which is guided around the motor shaft 9 and is e.g. U-shaped.
  • the hot fan assembly 8 to 10 is considered an electromagnetic source, a certain source impedance of the antenna 13 is also present.
  • the antenna 13 and, if applicable, the antenna cable 14 should be adapted in combination to the electromagnetic impedance of the hot fan assembly 8 to 10. This can be achieved, for example, by adjusting the antenna cable 14 and/or by means of an LC matching network at the receiver input 15.
  • At least one further antenna may be present to pick up a stray field present outside the muffle and may be connected to a receiver or transceiver which converts the reception signals received by the antenna into digital data signals.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gargerät (1), aufweisend einen verschließbaren Garraum (2) mit mindestens einem zwischen dem Garraum (2) und dessen äußerer Umgebung vorhandenen Leckagepfad (LP) für elektromagnetische Wellen und eine an einer äußeren Umgebung des Garraums (2) angeordnete freistehende Antenne (13) für über den mindestens einen Leckagepfad (LP) übertragene Datensignale, die an eine Sende- und/oder Empfangsschaltung (15) für die Datensignale angeschlossen ist. Die Erfindung betrifft auch ein System, aufweisend das Gargerät (1) und eine in dem Garraum (2) anzuordnende Funktionseinheit (3), die mit einer drahtlosen Sende- und/oder Empfangseinrichtung (12) für die Datensignale ausgerüstet ist, wobei bei geschlossenem Garraum (2) Datensignale zwischen dieser Sende- und/oder Empfangseinrichtung (12) und der Sende- und/oder Empfangsschaltung (15) des Gargeräts (1) über mindestens einen Leckagepfad (LP) übertragbar sind. Die Erfindung betrifft ferner ein entsprechendes Verfahren. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf Backöfen mit Mikrowellenfunktion.

Description

Gargerät mit außerhalb des Garraums angeordneter Antenne
Die Erfindung betrifft ein Gargerät, aufweisend einen verschließbaren Garraum mit mindestens einem zwischen dem Garraum und dessen äußerer Umgebung vorhandenen Pfad für elektromagnetische Wellen und eine an einer äußeren Umgebung des Garraums angeordnete Antenne für übertragene Datensignale, welche Antenne an eine Sende- und/oder Empfangsschaltung für die Datensignale angeschlossen ist. Die Erfindung betrifft auch ein System, aufweisend ein solches Gargerät als auch eine in dem Garraum anzuordnende Funktionseinheit, die mit einer drahtlosen Sende- und/oder Empfangseinrichtung für die Datensignale ausgerüstet ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren, bei dem Datensignale zwischen einer in einem verschlossenen Garraum eines Gargeräts angeordneten Funktionseinheit und einer an einer äußeren Umgebung des Garraums angeordneten Sende- und/oder Empfangsschaltung Datensignale übertragen werden. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf Backöfen mit, aber auch ohne Mikrowellenfunktion.
DE 10 2009 027 920 A1 offenbart ein Gargerät, das eine Gargerätemuffel, die einen Garraum begrenzt, und einen Lüfter zum Einblasen von Luft in den Garraum aufweist. Im Gargerät ist eine elektrische Steuerung angeordnet, die mit einer Antenne elektrisch verbunden ist. Die Antenne ist vorgesehen zur Signalübertragung mit einer im Garraum befindlichen Messeinrichtung und ist Bestandteil des Lüfters.
DE 10 2013 114 066 A1 ein Gebläserad für ein Gargerät mit einer Welle, die mit einer Antriebseinheit zum Rotieren des Gebläserads und einer Quelle von elektromagnetischen Wellen und/oder einer Empfangseinheit für elektromagnetische Wellen verbindbar ist, zumindest einem Wellenleiter für elektromagnetische Wellen, und zumindest einer mit dem zumindest einen Wellenleiter verbundenen Antenne. Ebenso betrifft die Erfindung ein Gargerät mit zumindest einem solchen Gebläserad und ein Garverfahren für solch ein Gargerät.
EP 0 459 305 B1 offenbart ein Hochfrequenz-Heizgerät mit einem Hochfrequenz- Oszillator zum Erzeugen von Hochfrequenzschwingungen aus elektrischer Energie einer Stromversorgungseinheit; mit einem Gehäuse in der Form eines rechteckigen Parallelepi- peds, das eine Heizkammer umschließt, in die die Hochfrequenzschwingungen des Hochfrequenz-Oszillators eingeleitet werden; mit einer außerhalb der Heizkammer und an einer länglichen Öffnung in der Wand des Gehäuses angrenzend angeordneten Antenne; mit einer die Öffnung abdeckenden, dielektrischen Platte, die an der Wand des Gehäuses so angeordnet ist, dass sie die Öffnung zwischen ihr und der Antenne liegt; mit einem Detektor, der das Ausgangssignal der Antenne erhält und einen geerdeten Abschnitt aufweist, der mit dem Gehäuse verbunden ist; und mit einer Steuerschaltung, der das Ausgangssignal des Detektors zugeführt wird und die ein Steuersignal an die Stromversorgungseinheit abgibt; wobei das Gehäuse in einer Ebene, in der die Öffnung der dielektrischen Platte gegenüberliegt, die Kontur eines geraden Wandabschnittes hat und die längliche Öffnung mit ihrer Längsrichtung schräg zum geraden Wandabschnitt der Kontur verläuft.
EP 3 188 571 B1 offenbart ein Kochgerät, umfassend: ein Gehäuse, das einen Innenraum einschließt, wobei zumindest ein Abschnitt des Gehäuses einen elektrisch leitfähigen Abschnitt umfasst; und eine Antenne für zumindest eines aus einem Empfangen von Hochfrequenzsignalen und einem Übertragen von Hochfrequenzsignalen, wobei die Antenne eine aktive Komponente und eine Verbindung mit dem elektrisch leitfähigen Abschnitt, derart, dass der elektrisch leitfähige Abschnitt als eine Masseplatte der Antenne dient, umfasst, wobei das Gehäuse weiter eine Türanordnung umfasst, die eine geschlossene Position und eine offene Position, um einem Benutzer einen Zugang zu dem Innenraum zu ermöglichen, aufweist, wobei die Türanordnung ein Fenster einschließt, um eine Betrachtung des Innenraums von außerhalb des Innenraums zu ermöglichen, wobei das Fenster den elektrisch leitfähigen Abschnitt in der Form zumindest einer transparenten leitfähigen Schicht einschließt.
EP 3 443 267 B1 offenbart ein Gargerät mit einem Garraum zum Garen von Gargut, mit einem in dem Garraum angeordneten Luftleitblech, einer Sende/Empfangseinheit zum Senden und/oder Empfangen eines Hochfrequenzsignals, und einer Koppelvorrichtung zum Koppeln der Sende/Empfangseinheit und des Luftleitblechs, wobei das Luftleitblech als eine Flächenantenne zur Übertragung des Hochfrequenzsignals zwischen der Koppelvorrichtung und einem in dem Garraum anordenbaren Sensor ausgebildet ist, wobei die Koppelvorrichtung eine spiralförmige elektrische Leitung zur kapazitiven Kopplung mit dem Luftleitblech zur Übertragung des Hochfrequenzsignals umfasst. WO 2006/111226 A1 offenbart ein Haushaltsgerät, insbesondere Gargerät, mit einem durch ein Gehäuse und eine Tür begrenzten Innenraum, einer elektrischen Steuerung und einer Messeinrichtung zur Messung einer physikalischen Größe, insbesondere der Temperatur, wobei die Messeinrichtung zur drahtlosen Signalübertragung zwischen einer in dem Innenraum angeordneten Messsonde und der elektrischen Steuerung eine an der Messsonde angeordnete Sondenantenne und eine mit der elektrischen Steuerung signalübertragend verbundene Sende- oder Empfangsantenne aufweist, die an dem Gehäuse angeordnet ist und durch eine für elektromagnetische Strahlung durchlässige Abdeckung im Wesentlichen luftdicht von dem Innenraum abgeschlossen ist. Um ein Haushaltsgerät anzugeben, bei dem der Aufwand bei der Herstellung und damit die Kosten verringert sind, ist die Sende- oder Empfangsantenne Bestandteil einer Beleuchtungseinrichtung zur Ausleuchtung des Innenraums.
DE 10 2007 043 370 B3 offenbart ein Haushaltsgerät mit einem Behandlungsraum, einer elektrischen Steuerung und mit einer Stabantenne, die einen länglichen Grundkörper aufweist, der in Längsrichtung durch zwei stirnseitige Enden begrenzt ist, wobei die Stabantenne in dem Behandlungsraum an einer Wand des Behandlungsraums gehalten ist und mittels der elektrische Signale zwischen einer in dem Behandlungsraum angeordneten Sende- oder Empfangseinrichtung und der elektrischen Steuerung drahtlos.
DE 10 2011 109 163 A1 offenbart einen Ofen mit einem in einem Behandlungsraum des Ofens angeordneten Heizkörper mit einer metallischen Außenhülle und einem Halteflansch, wobei der Heizkörper über die metallische Außenhülle an dem Halteflansch befestigt ist, sowie einer Abfrageantenne eines drahtlosen Messsystems zur Überwachung eines Ofengutes. Erfindungsgemäß wird die Abfrageantenne des drahtlosen Messsystems durch den Heizkörper in dem Behandlungsraum des Ofens gebildet, indem die metallische Außenhülle des Heizkörpers zumindest an einem Anschlussende gegenüber dem Halteflansch isoliert ist.
EP 2 662 629 A1 offenbart ein Hausgerät mit einem Behandlungsraum, dem eine Antenne zugeordnet ist. Es ist in dem Behandlungsraum eine Koppelanordnung vorgesehen, die mit der Antenne über eine Verbindungseinrichtung in Wirkverbindung steht. EP 2 663 160 A1 offenbart ein Hausgerät mit einem Behandlungsraum und mit einer Koppeleinrichtung zur Übertragung elektromagnetischer Strahlung in den Behandlungsraum. Dabei ist die Koppeleinrichtung in einem Nebenraum angeordnet. Der Nebenraum ist über wenigstens eine Trennwand von dem Behandlungsraum getrennt. Die Koppeleinrichtung ist dazu ausgebildet, zwischen einer ersten metallischen Wand und einer benachbarten zweiten metallischen Wand ein elektromagnetisches Feld zu erzeugen. Es ist wenigstens eine Öffnung vorgesehen, über welche wenigstens die Übertragung der elektromagnetischen Strahlung in den Behandlungsraum erfolgt.
DE 10 2012 221 015 A1 offenbart ein Gargerät, insbesondere einen Backofen, das einen Garraum mit Garraumwänden sowie eine Lüfteröffnung in den Garraum hinein aufweist. Diese Lüfteröffnung ist an einem vor einer Garraumwand angebrachten Lüfterblech vorgesehen, wobei eine Antenne zur drahtlosen Signalübertragung mit einer in den Garraum befindlichen Messeinrichtung mit Sende- und Empfangsantenne vorgesehen ist. Die Antenne ist zwischen Lüfterblech und Garraumwand angeordnet und so abgedeckt bzw. nach innen geschützt.
EP 2 741 009 A1 offenbart eine Heiz- und Signalempfangsanordnung für ein Gargerät mit einem Garraum, welches in dem Garraum anordenbar ist und ein Heizelement und ein Signalempfangselement umfasst, wobei das Signalempfangselement als Schlitzantenne ausgestaltet ist, die thermisch direkt mit dem Heizelement verbunden ist. Auch offenbart ist ein Gargerät mit einer solchen Heiz- und Signalempfangsanordnung.
EP 3 121 573 A1 offenbart einen Backofen, insbesondere Backofen oder Mikrowellenofen mit einer Ofenmuffel zur aktiven Temperaturbehandlung eines Stoffes und zur Aufnahme des Stoffes über eine Kammeröffnung, eine Tür, die zum Freigeben und Schließen der Kammeröffnung in einer ersten bzw. zweiten Position ausgelegt ist, mindestens ein Empfangs- oder Sende-/Empfangselement, das eine mindestens unidirektionale drahtlose Kommunikation von Signalen ermöglicht von und/oder zu mindestens einer Sensoreinheit, die an oder in der Ofenmuffel platziert ist, wobei: das mindestens eine Empfangs- oder Sende-Empfangselement innerhalb eines Zwischenraums zwischen zwei Wänden positioniert ist und/oder Scheiben der Tür. WO 2021/239233 A1 offenbart einen Mikrowellenofen, eine Sensoranordnung, ein System, das einen Mikrowellenofen und eine Sensoranordnung umfasst, und ein entsprechendes Verfahren zum Steuern eines Mikrowellenofens. Das Verfahren umfasst: Messen der Temperatur; Bereitstellen erster Daten; Zugreifen auf zweite Daten; Bereitstellung von Steuerdaten; Kommunizieren von Sensoranordnungsdaten, die die Steuerdaten umfassen oder die ersten und zweiten Daten umfassen; und Steuern des Mikrowellenofens in Abhängigkeit von den Steuerdaten.
WO 2022/008050 A1 offenbart eine Sensoranordnung und eine Empfängeranordnung für einen Mikrowellenofen. Die Sensoranordnung kann Energie aus der Mikrowellenstrahlung gewinnen und ein moduliertes Rückstreusignal einer höheren Harmonischen erzeugen. Die Empfängeranordnung kann das modulierte Rückstreusignal aus der intensiven Hintergrund-Mikrowellenstrahlung empfangen und extrahieren.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine besonders einfach und kostengünstig implementierbare Möglichkeit bereitzustellen, Datensignale aus einem geschlossenen Garraum nach außen auszuleiten und/oder von außen in den geschlossenen Garraum einzuleiten.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Gargerät, aufweisend
- einen verschließbaren Garraum mit mindestens einem zwischen dem Garraum und dessen äußerer Umgebung vorhandenen Leckagepfad für elektromagnetische Wellen und
- eine an einer äußeren Umgebung des Garraums angeordnete freistehende Antenne für über den mindestens einen Leckagepfad übertragene Datensignale,
- die an eine Sende- und/oder Empfangsschaltung für die Datensignale angeschlossen ist.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass bereits vorhandene elektromagnetische Leckagepfade nun auch zur Signalübertagung genutzt werden und auf eine spezielle Ausgestal- tung der Garraumwandung und/oder der Tür, z.B. durch dediziert zur Signaldurchführung vorgesehenen Durchbrüche, oder von durch die Garraumwandung und/oder die Tür geführten, dediziert zur Durchleitung von Datensignalen angepassten Antennen verzichtet werden kann. Insbesondere durch den Verzicht auf dedizierte Durchbrüche in der Garraumwandung und/oder der Tür können die damit verbundenen Nachteile wie ein erhöhter Wärmeverlust, ein erhöhter Austritt von Mikrowellenstrahlung, Dampfaustritt und/oder Austritt von heißer Luft, usw. vermieden werden.
Das Gargerät ist insbesondere ein Haushaltsgargerät. Das Gargerät kann beispielsweise eine Backofenfunktion, eine Mikrowellenfunktion, eine Dampfbehandlungsfunktion, eine Vakuumfunktion oder eine beliebige Kombination aufweisen und dann z.B. ein Backofen, ein Mikrowellengerät, ein Backofen-/Mikrowellen-Kombinationsgerät, ein Dampfgargerät, ein Reiskocher, usw. sein.
Der Garraum ist durch eine, z.B. frontseitige, Tür oder durch einen Deckel verschließbar. Im ge- bzw. verschlossenen Zustand ist der Garraum für elektromagnetische Strahlung, z.B. Funkstrahlung, nicht vollständig abgedichtet, sondern es kann elektromagnetische Strahlung über Leckagepfade von außen in den Garraum eindringen und/oder aus dem Garraum nach außen austreten.
Unter einem Leckagepfad wird insbesondere ein Pfad für elektromagnetische Strahlung, ggf. eines bestimmten Frequenzbands, verstanden, der nicht speziell zur Leitung der elektromagnetischen Strahlung vorgesehen oder angepasst ist. Bei Führung über den Leckagepfad wird die elektromagnetische Strahlung meist gedämpft. Unter einem Leckagepfad wird insbesondere kein Signalpfad verstanden, bei dem eine Durchleitung der Datensignale durch eine Garraumbegrenzung anhand eines speziell dafür vorgesehenen oder angepassten elektrischen Leiters erfolgt, und zwar insbesondere auch dann nicht, wenn dieser elektrische Leiter noch weitere Funktionen übernimmt. So zählen insbesondere Signalpfade durch speziell zur Datenleitung ausgebildeten Wellen oder Achsen, Lüfterräder, Lampenfassungen usw. nicht zu den Leckagepfaden. Auch zählen Signalpfade durch speziell zur Signaldurchführung in die Garraumbegrenzung eingebrachte Öffnungen insbesondere nicht zu den Leckagepfaden. Die Antenne ist für die Datensignale empfindlich. Die Antenne umfasst insbesondere mindestens einen elektrischen Leiter, z.B. Draht, Leiterbahn, usw. Dass die Antenne freistehend ist, umfasst insbesondere, dass sie keinen elektrischen Leiterabschnitt des Leckagepfads, falls überhaupt vorhanden, kontaktiert. In anderen Worten kontaktiert die Antenne den Leckagepfad nicht, z.B. nicht über Schleifkontakte, Lötstellen, Steckverbindungen usw. Dass die Antenne an der äußeren Umgebung des Garraums angeordnet ist, kann insbesondere umfassen, dass die Antenne außerhalb des durch die Garraumwandung und die geschlossene Tür begrenzten Garraums angeordnet ist.
Die Antenne kann beispielsweise eine Monopol-, Inverted-F-, Schlitz-, Spulen-, oder Loop-Antenne usw. sein, ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern kann grundsätzlich eine beliebige Form aufweisen. Beliebige Antennenformen können insbesondere durch Bedruckung eines elektrisch nichtleitenden Körpers mit metallischen Bahnen leicht bewerkstelligt werden.
Es ist eine für eine besonders gute Übertragungsgüte vorteilhafte Weiterbildung, dass die Antenne an die zu übertragende Frequenz des Datensignals impedanzangepasst wird oder ist. Dies kann durch Einstellung der mechanischen Abmessungen am entsprechend eingesetzten Antennentyp vorgenommen werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Impedanzanpassung beispielsweise durch Vorsehen von Transformationsleitungen und/oder passiven Bauelementen, wie beispielsweise Kondensatoren und Induktivitäten, für den gewünschten Übertragungsfrequenzbereich erreicht werden. Bei der Transformationsleitung handelt es sich um die Antennenleitung, die entsprechend der betrachteten Übertragungsfrequenz in der Länge abgestimmt ist.
Die Datensignale umfassen insbesondere durch elektromagnetische Wellen übertragene Daten bzw. Information. Die Datensignale können beispielsweise durch Amplitudenmodulation und/oder Winkelmodulation einer elektromagnetischen Welle aufgeprägt worden sein. Die Datensignale können digitale oder analoge Datensignale sein. Die Datensignale können beispielsweise Steuersignale, Messsignale, Statussignale, usw. umfassen. Die Datensignale können insbesondere Funksignale sein.
Dass die Antenne an eine Sende- und/oder Empfangsschaltung für die Datensignale angeschlossen ist, umfasst insbesondere, dass auch diese Schaltung außerhalb des Gar- raums angeordnet ist, was vorteilhafterweise thermische und andere Belastungen für die Schaltung verringert.
Es ist eine Weiterbildung, dass ein Anschluss der Antenne an die Sende- und/oder Empfangsschaltung über eine elektrische Leitung ("Antennenleitung") erfolgt. Die Antennenleitung ist zur Vermeidung von Streueinflüssen vorteilhafterweise eine geschirmte Leitung, z.B. eine Koaxialleitung oder ein Twisted-Pair-Kabel. Es ist eine Weiterbildung, dass die Antenne und die Antennenleitung in einem Bauteil integriert sind, beispielsweise in Form eines geschirmten Drahts, dessen der Sende- und/oder Empfangsschaltung abgewandter Endbereich als freistehende Antenne dient und dazu abisoliert ist. Jedoch kann die Antenne auch ein eigenständiges Bauteil (z.B. ein Antennenmodul) sein, das über einen Leitungsanschluss mit der Antennenleitung verbunden werden kann. Es ist eine Weiterbildung, dass die Antennenleitung in der Nähe großer Masseflächen (z.B. einem Gehäuseblech, einer Zwischenrückwand, usw.) geführt wird, weil so Impedanzverhältnisse weitgehend konstant gehalten und elektromagnetische Einstreuungen weitestgehend vermieden werden können.
Die Sende- und/oder Empfangsschaltung kann eine reine Sendeschaltung (Transmitter) sein, mittels derer Datensignale über die Antenne und weiter über den Leckagepfad in den Garraum einstrahlbar sind. Alternativ kann die Sende- und/oder Empfangsschaltung eine reine Empfangsschaltung (Receiver) sein, mittels derer Datensignale aus dem Garraum über den Leckagepfad und weiter über die Antenne empfangbar sind. Ferner kann die Sende- und/oder Empfangsschaltung eine Sende- und Empfangsschaltung (Transceiver) sein, mittels derer Datensignale aus dem Garraum empfangbar und in den Garraum einstrahlbar sind. In der Sende- und/oder Empfangsschaltung kann bei Einrichtung zum Datenempfang eine Signalauswertung erfolgen, z.B. mittels analoger und digitaler Signalverarbeitung.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Sende- und/oder Empfangsschaltung mit einer Datenverarbeitungseinrichtung des Gargeräts gekoppelt ist, wodurch die Datensignale vorteilhafterweise z.B. zur Überwachung und Steuerung eines Garvorgangs verwendet werden können. Die Sende- und/oder Empfangsschaltung kann als eigenständiges Modul vorliegen oder kann in die Datenverarbeitungseinrichtung integriert sein. Die Datenverarbei- tungseinrichtung kann eine Steuereinrichtung zum Steuern eines Betriebs des Gargeräts sein.
Das vorliegende Verfahren ergibt somit auch den Vorteil, dass die Sende- und/oder Empfangsschaltung mit Antenne außerhalb des Garraums eingebaut werden kann, ohne dass das restliche Gargerät im Bereich des Leckagepfads angepasst zu werden braucht. Das Verfahren kann folglich mit nur geringer Anpassung an die Konstruktion in herkömmlichen Gargeräten implementiert werden. Die Antenne kann überall außerhalb des Backrohrs angeordnet werden, wo dies zum einen mechanisch möglich ist und wo zum anderen ein ausreichend starkes Daten- bzw. Nachrichtensignal verfügbar ist.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Sende- und/oder Empfangsschaltung als elektronische Baugruppe bzw. Elektronik mit mindestens einer Leiterplatte ausgebildet ist. In diesem Fall ist es eine Weiterbildung, dass die Antenne ebenfalls an der Leiterplatte ausgebildet ist, z.B. als elektrische Koppelfläche. Die Koppelfläche kann beispielsweise durch Bedruckung Galvanisierung, Laserbehandlung usw. erzeugt worden sein. Eine Antennenleitung kann auf der Leiterfläche vorhanden sein, z.B. in Form einer Leiterbahn, jedoch kann optional auf eine Antennenleitung auch verzichtet werden. Die Sende- und/oder Empfangsschaltung, die Antenne und, falls vorhanden, die Antennenleitung können insbesondere als einheitlich handhabbares Modul ausgebildet sein.
Es ist eine Ausgestaltung, dass mindestens ein Leckagepfad einen durch eine Begrenzung des Garraums (z.B. durch die Garraumwandung und/oder die Tür) führenden elektrischen Leiter aufweist, die Antenne beabstandet zu diesem elektrischen Leiter angeordnet ist und die Antenne dazu eingerichtet ist, die Datensignale mit dem elektrischen Leiter auszutauschen. Dadurch wird der Vorteil einer besonders verschleißfreien sowie einfach und vielseitig positionierbaren Antenne erreicht. Der elektrische Leiter ragt insbesondere von außen durch eine Öffnung in der Garraumbegrenzung in den Garraum.
Dass die Antenne dazu eingerichtet ist, die Datensignale mit dem elektrischen Leiter auszutauschen, umfasst insbesondere, dass sie dazu eingerichtet ist, Datensignale drahtlos von dem elektrischen Leiter abzugreifen und/oder in den elektrischen Leiter einzuspeisen. Beim Abgriff von dem elektrischen Leiter wird ausgenutzt, dass der elektrische Leiter aufgrund der Einkopplung der Datensignale in den Garraum ein elektromagnetisches Streu- feld außerhalb des Garraums erzeugt, das in die Antenne einkoppelbar ist. Umgekehrt kann die Antenne ein Sendefeld erzeugen, das außerhalb des Garraums in den elektrischen Leiter eingekoppelt wird und im Garraum ein entsprechendes elektromagnetisches Streufeld erzeugt.
Die Antenne kann mit dem elektrischen Leiter z.B. induktiv oder kapazitiv gekoppelt sein. Der elektrische Leiter kann mindestens ein durch die Begrenzung des Garraums führendes bzw. ragendes elektrisch leitendes Bauteil und optional mindestens ein mit diesem Bauteil außerhalb des Garraums bzw. der Garraumbegrenzung elektrisch verbundenes weiteres Bauteil sein bzw. umfassen. Beispielsweise können sowohl eine durch eine Garraumwandung ragende Motorwelle als auch ein damit verbundener Antriebsmotor und/oder eine Aufhängung davon außerhalb des Garraums als Quellen für die Erzeugung des durch die Antenne abgreifbaren Streufelds dienen.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der elektrische Leiter ein Teil eines von der äußeren Umgebung des Garraums in den Garraum ragenden Funktionsteils ist. Dies ermöglicht in der Regel eine besonders hohe und/oder gut reproduzierbare Signalstärke des Datensignals.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das Funktionsteil
- eine Motorwelle eines Heißluftmotors,
- ein Grillheizkörper,
- eine Lampenkonstruktion,
- ein Sensorelement,
- ein Aktuatorelement,
- eine elektrische Versorgungsleitung und/oder
- ein Befestigungselement ist.
Es ist eine Ausgestaltung, dass mindestens ein Leckagepfad zwischen dem Garraum und der äußeren Umgebung ein Luftpfad ist, also insbesondere das Datensignal in keinem Abschnitt durch einen elektrischen Leiter läuft. Es ist eine Weiterbildung, dass die Antenne im Bereich eines Türschlitzes bzw. Türspalts angeordnet ist. Dies ist vorteilhaft, da aufgrund von Spalteinstellungen zwischen Garraumwandung und Tür in der Regel Schlitze entstehen, aus denen elektromagnetische Wellen austreten können. Der Luftpfad verläuft dann beispielsweise durch den Türspalt hindurch, insbesondere durch einen Spalt bzw. Schlitz zwischen Tür und Türflansch. Die Antenne kann in einer Weiterbildung auf einer Außenseite einer Türscheibe angeordnet sein, beispielsweise aufgeklebt, angeschraubt, mit elektrisch leitfähiger Folie wie Kupfer oder Aluminium aufgedruckt oder aufgedampft sein. Die Antenne kann auch in den Türschlitz ragen.
Da die Bedienfront eines Backofens meist aus strahlungsdurchlässigem Material (Glas, Kunststoff) besteht und diese sich in der Nähe oberhalb der Backofentür befindet, wäre ebenfalls eine gedruckte oder körperhafte Antennenlösung hinter der Bedienfront denkbar. Dies hat den Vorteil, dass die Antennenleitung zum Sender/Empfänger fest installiert werden kann und nicht über ein Scharniersystem, wie bei der Backofentür, geführt werden muss, was eventuell auf Dauer eine unvorteilhafte Bewegung der Leitung bewirkt.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der Luftpfad durch eine insbesondere in der Begrenzung gebildete Öffnung, insbesondere Schlitz, führt, insbesondere durch einen in der Garraumwandung gebildeten Lüftungsschlitz. Dies ist vorteilhafterweise besonders einfach umsetzbar.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das Gargerät eine Mikrowellenfunktion aufweist, insbesondere ein eigenständiges Mikrowellengerät oder ein Ofen-/Mikrowellen- Kombinationsgerät ist, insbesondere ein Backofen mit Mikrowellenfunktion. Bei einem Gargerät mit Mikrowellenfunktion tritt eine Mikrowellenleckage über ein oder mehrere Leckagepfade auf, z.B. durch einen Türspalt, wobei die Stärke der Mikrowellen- Leckstrahlung aus Sicherheitsgründen begrenzt ist, z.B. durch konstruktive Maßnahmen wie ein Vorsehen einer Lambda/4-Falle an dem Türspalt, ein Lochgitter in einem Sichtfenster der Tür, eine entsprechende Dimensionierung von Öffnungen in der Garraumwandung, usw.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die zum Transport der Datensignale genutzten elektromagnetischen Wellen in einem Frequenzbereich außerhalb des für die Mikrowellenfunkti- on verwendeten Mikrowellenfrequenzbands liegen. Dies ergibt den Vorteil, dass die Datensignale meist nicht so stark wie die Mikrowellenstrahlung gedämpft werden, da das Gargerät auf eine besonders effektive Dämpfung der Mikrowellen-Leckstrahlung hin ausgelegt ist, nicht oder nicht so sehr auf eine Dämpfung in anderen Wellenlängen- bzw. Frequenzbereichen. Das Mikrowellenfrequenzband umfasst insbesondere die Frequenzen der von einer Mikrowellenerzeugungseinrichtung des Gargeräts erzeugten bzw. der sich in dem Garraum ausbreitenden Mikrowellen. Das Mikrowellenfrequenzband kann beispielsweise in einem Bereich zwischen 902 MHz und 928 MHz oder in einem Bereich zwischen 2,4 und 2,5 GHz liegen. Ganz allgemein, und nicht auf bestimmte Frequenzbänder, insbesondere ISM-Bänder beschränkt, bewirkt in einer Ausgestaltung der mindestens eine Leckagepfad eine Dämpfung von Mikrowellen und eine geringere Dämpfung für die Datensignale.
Es ist eine Weiterbildung, dass der Frequenzbereich für die Datensignale ebenfalls innerhalb eines ISM-Bands liegt, was regulatorische Vorteile bringt, speziell in einem anderen ISM-Band als dem für die Mikrowellen genutzten ISM-Band.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der für die Datensignale genutzte Frequenzbereich das 433 MHz-ISM-Band ist. Dessen Frequenzen liegen zwischen 433,05 MHz und 434,79 MHz. Es ergibt sich der Vorteil, dass Abmessungen der Antenne besonders praxisgerechte Werte aufweisen können.
Weist das Gargerät hingegen keine Mikrowellenfunktion auf, kann das für die Datensignale genutzte ISM-Band auch das in der betreffenden Region typischerweise für Mikrowellen verwendete ISM-Band sein, also z.B. das 902 MHz-ISM-Band im Frequenzbereich zwischen 902 MHz und 928 MHz oder das 2,4 GHz-ISM-Band im Frequenzbereich zwischen 2,4 und 2,5 GHz.
Weist das Gerät, insbesondere mit Mikrowellenfunktion, mindestens einen Schlitz auf, ist es eine Ausgestaltung, dass der Schlitz für Mikrowellen dämpfend ist oder wirkt und für die Datensignale bzw. deren Frequenz als Resonator dient und somit zu einer hohen Amplitude des gesendeten oder empfangenen Datensignals führt. Dies entspricht einer angepassten Schlitzantenne. Vorteilhafterweise ist ein schmaler Schlitz vorgesehen, der eine Länge entsprechend einer halben Wellenlänge der Datensignale entspricht, bei einer Lage der Datensignale im 433 MHz-Frequenzband beispielsweise mit einer Länge von ca.
35 cm.
Der Schlitz kann beispielsweise ein in der Garraumwandung ausgebildeter Lüftungsschlitz oder ein Abschnitt des Türspalts sein.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein System, aufweisend ein Gargerät wie oben beschrieben und eine in dem Garraum anzuordnende oder angeordnete Funktionseinheit, die mit einer drahtlosen Sende- und/oder Empfangseinrichtung für die Datensignale ausgerüstet ist, wobei bei geschlossenem Garraum - insbesondere auch während eines Garvorgangs - Datensignale zwischen dieser Sende- und/oder Empfangseinrichtung und der Sende- und/oder Empfangsschaltung des Gargeräts über mindestens einen Leckagepfad übertragbar (d.h., von außen in den Garraum einkoppelbar und/oder aus dem Garraum nach außen auskoppelbar) sind. Das System kann analog zu dem Gargerät ausgebildet werden, und umgekehrt, und weist die gleichen Vorteile auf. Die Sende- und/oder Empfangsschaltung des Gargeräts und damit auch das damit ausgerüstete Gargerät einerseits und die in dem Garraum angeordnete Funktionseinheit andererseits können also auch bei geschlossenem Garraum unidirektional oder bidirektional über mindestens einen Leckagepfad miteinander kommunizieren. Die Sende- und/oder Empfangseinrichtung der Funktionseinheit kann passend zu der Sende- und/oder Empfangsschaltung des Gargeräts ausgebildet werden, z.B. als Transmitter, wenn die Sende- und/oder Empfangsschaltung des Gargeräts einen Receiver oder Transceiver aufweist, als Receiver, wenn die Sende- und/oder Empfangsschaltung des Gargeräts einen Transmitter oder Transceiver aufweist oder als Transceiver.
Die Funktionseinheit, die auch als "Applikation" bezeichnet werden kann, kann über ihre Sende- und/oder Empfangseinrichtung aktiv bzw. von selbst Datensignale aussenden, beispielsweise Messsignale, z.B. in regelmäßigen Zeitabständen. Die Funktionseinheit kann zusätzlich oder alternativ von der Sende- und Empfangsschaltung des Gargeräts abgefragt werden, z.B. indem die Sende- und Empfangsschaltung ein Datensignal, z.B. umfassend einen Steuerbefehl oder ein Abfragesignal, an die Funktionseinheit sendet und ein Antwortsignal als Antwort erhält, z.B. ein Messignal bzw. einen Messwert. Zusätzlich oder alternativ kann ein Datensignal, z.B. umfassend ein Abfragesignal, von der Funktionseinheit innerhalb des Garraums der Sende- und Empfangsschaltung außerhalb des Garraums gesendet werden, woraufhin dann die Sende- und Empfangsschaltung ein Antwortsignal an die Funktionseinheit zurücksendet. Es ist für ein klares Datensignal (z.B. mit hoher Amplitude und/oder geringem Signal-zu-Rausch-Verhältnis) vorteilhaft, wenn es sich bei der Sende- und Empfangsschaltung des Gargeräts und bei der Sende- und/oder Empfangseinrichtung der Funktionseinheit um aktive, also insbesondere elektrisch betriebene, Einheiten handelt.
Bei der Funktionseinheit bzw. Applikation kann es sich beispielsweise um einen Kerntemperaturfühler handeln, der die von ihm gemessenen Temperaturdaten eines im Garraum befindlichen Garguts zur Sende- und/oder Empfangsschaltung sendet. In dieser kann dann die Signalauswertung erfolgen, z.B. mittels analoger und digitaler Signalverarbeitung.
Zusätzlich oder alternativ zu einem Kerntemperaturfühler kann als Funktionseinheit mindestens eine Einheit aus der Gruppe
- Feuchtigkeitssensor;
- Wiegeeinheit;
- chemischer Sensor;
- Zustandsmelder;
- Drucksensor verwendet werden.
Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren, bei dem Datensignale zwischen einer in einem verschlossenen Garraum eines Gargeräts angeordneten Funktionseinheit und einer an einer äußeren Umgebung des Garraums angeordneten Sende- und/oder Empfangsschaltung über mindestens einen zwischen dem Garraum und dessen äußerer Umgebung vorhandenen Leckagepfad Datensignale übertragen werden. Das Verfahren kann analog zu dem Gargerät und zu dem System ausgebildet werden, und umgekehrt, und weist die gleichen Vorteile auf.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird. Fig.1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze eines Systems mit einem Gargerät und einer in einem verschlossenen Garraum des Gargeräts untergebrachten Funktionseinheit.
Fig.1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze eines Systems 1 , 3 mit einem Gargerät 1 in Form eines beispielhaft gewählten Backofen/Mikrowellen- Kombinationsgeräts und einer in einem verschlossenen Garraum 2 des Gargeräts 1 untergebrachten Funktionseinheit in Form eines beispielhaft gewählten Kerntemperaturfühlers 3. Der Garraum 2 wird mittels einer Garraumwandung, auch als Muffel 4 oder Backrohr bezeichenbar, und einer frontseitigen Beschickungsöffnung der Muffel 4 verschließenden Tür 5 begrenzt. Das Gargerät 1 weist eine z.B. halbleiterbasierte oder als Magnetron ausgebildete Mikrowellenerzeugungseinrichtung 6 auf, die Mikrowellen im 2,4 GHz-ISM-Band erzeugt, welche bei aktivierter Mikrowellenerzeugungseinrichtung 6 in den Garraum 2 eingespeist werden.
An einer Rückwand der Muffel befindet sich hinter einer auch als Luftleitblech dienenden Prallwand 7 ein Lüfterrad 8, das bei Drehung die Luft in der Muffel 4 umwälzt. Dem Lüfterrad 8 kann ein Ringheizkörper (o. Abb.) zugeordnet sein, bei dessen Betrieb und gleichzeitiger Drehung des Lüfterrads 8 ein Heißluftbetrieb realisierbar ist. Zur gleichmäßigen Luftumwälzung ist die Prallwand 7 mit Luftschlitzen 7a versehen. Das Lüfterrad 8 ist an einer elektrisch leitfähigen, z.B. metallischen Motorwelle 9 eines außerhalb der Muffel 4 angeordneten Antriebs motors 10 angebracht und dreht sich mit der Drehzahl der Motorwelle 9. Das Lüfterrad 8, die Motorwelle 9 und der Antriebsmotors 10 können zusammen auch als "Heißlüfter-Baugruppe" bezeichnet werden.
Der Spieß des Kerntemperaturfühlers 3 ist hier in Gargut G eingesteckt. In dem Spieß befindet sich mindestens ein Temperatursensor (o. Abb.), mittels dessen eine ("Kern- ")Temperatur im Inneren des Garguts G abfühlbar ist. Die von dem Temperatursensor angefühlten Messpannungen können optional mittels einer in einem Griff 11 des Kerntemperaturfühlers 3 befindlichen Schaltung digitalisiert werden. Ein sich ebenfalls in dem Griff 11 befindlicher aktiver Sender 12 sendet die Messwerte als Datensignale analog oder digital über Funk im 433 MHz-ISM-Band aus. Beispielsweise können die Messwerte einer im 433 MHz-ISM-Band liegenden Trägerwelle entsprechend amplituden- und/oder winkelmoduliert werden. Die Datensignale breiten sich im Garraum 2 durch die in der Prallwand 7 eingebrachten Schlitze bis zu dem Lüfterrad 8 und zu der Motorwelle 9 aus, in welche die Datensignale eingekoppelt werden. Das Lüfterrad 8 und die Motorwelle 9 wirken somit als Antenne, wobei die darin eingekoppelten Datensignale über die Motorwelle 9 aus dem Garraum 2, z.B. bis zum Antriebsmotor 10 und dessen Aufhängung, ausgeleitet werden. Dadurch wird außerhalb des Garraums 2 im Bereich der Motorwelle 9 und des Antriebsmotors 10 ein vergleichsweise starkes Streufeld SF im 433 MHz-ISM- Band erzeugt, in dem die Datensignale enthalten sind.
Das Streufeld SF wird durch eine freistehende, von der Motoreinheit (umfassend mindestens die Motorwelle 9, deren Aufhängung und den Antriebsmotors 10) beabstandete Antenne 13 abgegriffen und als "Empfangssignal" über eine geschirmte oder nicht geschirmte Antennenleitung 14, hier beispielhaft eine Koaxialleitung, zu einem Empfänger 15 oder Transceiver weitergeleitet. In dem Empfänger 15 werden die Datensignale aus dem Empfangssignal extrahiert, z.B. demoduliert, und z.B. an eine Steuereinheit 16 und/oder andere Komponenten des Gargeräts 1 wie einen Bildschirm usw. weitergeleitet. Insbesondere kann der Empfänger 15 die Datensignale mittels eines Analog-Digital-Wandlers in digitale Temperaturwerte umwandeln. Die digitalen Temperaturwerte können beispielsweise als digitales Bussignal zur weiteren Verarbeitung an eine andere Komponente übertragen werden.
Die Steuereinheit 16 kann dann einen Betrieb des Gargeräts 1 anhand der in den Datensignalen enthaltenen Temperaturmesswerten des Kerntemperaturfühlers 3 steuern, z.B. eine Energieeinkopplung variieren und/oder einen Garvorgang beenden.
Es existiert also ein Leckagepfad LP für Funkwellen im 433 MHz-ISM-Band von dem Sender 12, durch den Garraum 2 und weiter durch die Schlitze der Prallwand 7 zu dem Lüfterrad 8 und der Motorwelle 9 und dann entlang der Motorwelle 9 nach außen, und von dort mittels des Streufelds SF über einen Luftspalt 17 zu der Antenne 13. Gleichzeitig ist das Gargerät 1 so konstruiert, dass eine Auskopplung von Mikrowellen im 2,4 GHz-Band über die Motorwelle 9 stark gedämpft ist und einen gesetzten Grenzwert nicht übersteigen kann. Dabei braucht die Heißlüfter-Baugruppe 8 bis 10 mechanisch nicht verändert zu werden, also z.B. das Lüfterrad 8 und die Motorwelle 9 nicht speziell an eine Auskopplung der Datensignale angepasst zu werden. Dies vermeidet eine eventuell komplexe und feh- leranfällige Mechanik, Probleme beim Signalempfang und Zusatzkosten. Insbesondere brauchen, da die Signalabnahme durch die Antenne 13 nicht galvanisch, sondern kontaktlos mithilfe des elektromagnetischen Streufelds SF erfolgt, keine Schleifkontakt- bzw. Bürstenkonstruktionen vorgesehen werden, die über die Zeit betrachtet zu Kontaktproblemen führen können, was einen sicheren Empfang des Datensignals stören würde und zu akustischen Störungen führen kann. Die Signalabnahme mittels des elektromagnetischen Streufeldes SF ergibt vielmehr eine sehr einfache Möglichkeit, das ausgekoppelte Datensignal aufzunehmen und zum Empfänger 15 zu leiten.
Es genügt dazu beispielsweise, eine elektrische Antennenleitung 14 in Form eines elektrisch isolierten Drahts zu verwenden, dessen der Motorwelle 9 zugewandter Endbereich abisoliert ist und damit als Antenne 13 dient. Die Antenne 13 ist mit der Motorwelle 9 und/oder dem Heißluftmotor 10 induktiv oder kapazitiv (mit geringem Abstand über den Luftspalt 17) gekoppelt. Das andere Ende des Drahts wird am Eingang des Empfängers 15 angeschlossen. Zudem ist es möglich, als Antennenleitung 14 eine abgeschirmte Leitung zu verwenden, um die Einkopplung elektromagnetischer Störungen zu verhindern. Diese Leitung 14 wird vorteilhafterweise als Koaxialleitung oder als Twisted-Pair-Leitung ausgeführt, wobei der elektromagnetische Schirm z.B. am Empfänger 15 angeschlossen werden kann. In vielen Fällen ergibt sich eine weitere Verbesserung, wenn die Antennenleitung 14 in der Nähe großer Masseflächen (Gehäuseblech, Zwischenrückwand, usw.) geführt wird. Dadurch können Impedanzverhältnisse weitgehend konstant gehalten und elektromagnetische Einstreuungen weitestgehend vermieden werden.
Die Form der Antenne 13 ist grundsätzlich nicht beschränkt und kann beispielsweise als Spule geformt sein. Die Antenne 13 kann ganz oder abschnittsweise beabstandet um die Motorwelle herum verlegt sein, insbesondere für eine induktive Kopplung. Grundsätzlich kann die Amplitude des in die Antenne 13 eingekoppelten Empfangssignals im Falle einer Spule durch Erhöhung der Anzahl der Windungen vergrößert werden. Im Falle einer kapazitiven Anbindung kann eine Amplitudenerhöhung durch Verringerung des Abstandes oder Vergrößerung der Flächen der kapazitiv koppelnden Elemente einer entsprechend ausgebildeten Antenne 13 geschehen.
Der Empfänger 15 ist hier vorteilhafterweise als Empfängerelektronik ausgebildet, was den Einsatz einer Leiterplatte 15a notwendig machen kann. Die Leiterplatte 15a weist dann beispielsweise die Antenne 13 und den Empfänger 15 auf. Auf die Antennenleitung 14 kann dann optional verzichtet werden. Die Antenne 13 und, falls vorhanden, die Antennenleitung 14 können als Leiterbahnen auf der Leiterplatte 15a realisiert sein, z.B. durch Galvanisierung, Bedruckung, usw. Der Empfänger 15 mit Leiterplatte 15a, die Antenne 13 und ggf. die Antennenleitung 14 können dann insbesondere Komponenten eines einheitlich handhabbaren Empfängermoduls 18 angesehen werden. Die Modulbauweise ergibt den Vorteil, dass keine Hochfrequenzsignale über zusätzliche Leitungen transportiert zu werden brauchen. Dies spart wiederum Kosten und verringert den möglichen Störeinfluss durch und auf die Datensignale. Es ist eine Weiterbildung, dass die Leiterplatte 15a eine Aussparung aufweist, die zumindest abschnittsweise um die Motorwelle 9 herumgeführt angeordnet ist, z.B. u-förmig. Eine als Koppelfläche für das Streufeld SF ausgebildete Antenne 13 ist insbesondere auf einem um die Motorwelle 9 herumgeführten, z.B. u-förmigen, Randbereich angeordnet.
Wird die Heißlüfter-Baugruppe 8 bis 10 als elektromagnetische Quelle betrachtet, ist auch eine bestimmte Quellenimpedanz der Antenne 13 vorhanden. Um einen möglichst guten Abgriff des Streufelds SF zu erreichen, sollte die Antenne 13 und ggf. die Antennenleitung 14 in Kombination an die elektromagnetische Impedanz der Heißlüfter-Baugruppe 8 bis 10 angepasst werden. Dies kann z.B. durch den Abgleich der Antennenleitung 14 und/oder mittels eines LC-Anpassnetzwerks am Empfängereingang 15 erreicht werden.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
So kann zusätzlich oder alternativ mindestens eine weitere Antenne vorhanden sein, um ein außerhalb der Muffel vorhandenes Streufeld abzugreifen, und mit einem Empfänger oder T ransceiver verbunden sein, der die von der Antenne empfangenen Empfangssignale in digitale Datensignale umformt.
Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw. Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
Bezugszeichenliste
1 Gargerät
2 Garraum
3 Kerntemperaturfühler
4 Muffel
5 Tür
6 Mikrowellenerzeugungseinrichtung
7 Prallwand
7a Lüftungsschlitz
8 Lüfterrad
9 Motorwelle
10 Antriebsmotor
11 Griff des Kerntemperaturfühlers
12 Sender
13 Antenne
14 Antennenleitung
15 Empfänger
15a Leiterplatte
16 Steuereinheit
17 Luftspalt
18 Empfängermodul
G Gargut
LP Leckagepfad
SF Streufeld

Claims

Patentansprüche
1. Gargerät (1), aufweisend
- einen verschließbaren Garraum (2) mit mindestens einem zwischen dem Garraum (2) und dessen äußerer Umgebung vorhandenen Leckagepfad (LP) für elektromagnetische Wellen und
- eine an einer äußeren Umgebung des Garraums (2) angeordnete freistehende Antenne (13) für über den mindestens einen Leckagepfad (LP) übertragene Datensignale,
- die an eine Sende- und/oder Empfangsschaltung (15) für die Datensignale angeschlossen ist.
2. Gargerät (1) nach Anspruch 1, wobei
- mindestens ein Leckagepfad (LP) einen durch eine Begrenzung (4, 5) des Garraums (2) führenden elektrischen Leiter (9) aufweist,
- die Antenne (13) beabstandet zu diesem elektrischen Leiter (9) angeordnet ist und
- die Antenne (13) dazu eingerichtet ist, die Datensignale mit dem elektrischen Leiter (9) auszutauschen.
3. Gargerät (1) nach Anspruch 2, wobei der elektrische Leiter (9) ein Teil eines von der äußeren Umgebung des Garraums (2) in den Garraum (2) ragenden Funktionsteils (8 - 10) ist.
4. Gargerät (1) nach Anspruch 3, wobei der elektrische Leiter (9)
- eine Motorwelle (9) eines Heißluftmotors (10),
- ein Grillheizkörper,
- eine Lampenkonstruktion,
- ein Sensorelement,
- ein Aktuatorelement,
- eine elektrische Versorgungsleitung und/oder
- ein Befestigungselement ist.
5. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Leckagepfad (LP) zwischen dem Garraum (2) und der äußeren Umgebung ein Luftpfad ist.
6. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Luftpfad durch einen insbesondere in der Begrenzung (4, 5) des Garraums (2) gebildeten Schlitz führt.
7. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gargerät (1) eine Mikrowellenfunktion (6) aufweist.
8. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zum Transport der Datensignale genutzten Wellen in einem Frequenzbereich außerhalb des für die Mikrowellenfunktion verwendeten Mikrowellenfrequenzbands liegen, insbesondere innerhalb eines ISM-Bands.
9. Gargerät (1) nach Anspruch 8, wobei die zum Transport der Datensignale genutzten Wellen im Frequenzbereich des 433 MHz-ISM-Bands liegen.
10. Gargerät (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der mindestens eine Leckagepfad (LP) eine Dämpfung von Mikrowellen bewirkt und eine geringere Dämpfung für die Datensignale.
11. Gargerät (1) nach den Ansprüchen 6 bis 10, wobei der Schlitz für Mikrowellen dämpfend ist und für die Datensignale als Resonator dient.
12. System, aufweisend ein Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und eine in dem Garraum (2) anzuordnende Funktionseinheit (3), die mit einer drahtlosen Sende- und/oder Empfangseinrichtung (12) für die Datensignale ausgerüstet ist, wobei bei geschlossenem Garraum (2) Datensignale zwischen dieser Sende- und/oder Empfangseinrichtung (12) und der Sende- und/oder Empfangsschaltung (15) des Gargeräts (1) über mindestens einen Leckagepfad (LP) übertragbar sind.
13. Verfahren, bei dem Datensignale zwischen einer in einem verschlossenen Garraum
(2) eines Gargeräts (1) angeordneten Funktionseinheit (3) und einer an einer äußeren Umgebung des Garraums (2) angeordneten Sende- und/oder Empfangsschaltung (15) über mindestens einen zwischen dem Garraum (2) und dessen äußerer Umge- bung vorhandenen Leckagepfad (LP) Datensignale übertragen werden.
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