ES2248424T3 - Panel de mando sensible al contacto para zonas de coccion. - Google Patents

Abstract

Panel de mando (14) con interruptor de contacto para una especificación de etapas de cocción con indicación digital (23) de etapa de cocción en una encimera de cocina (11) con varias zonas de cocción (12), a cada una de las cuales está asociada una indicación óptica que puede seleccionarse individualmente para la especificación de las etapas de cocción y que puede ajustarse entonces a través de pulsadores más/menos (19+, 19-) de un interruptor (19) de etapas de cocción, caracterizado porque, en caso de montaje del circuito sobre un único plano de una pletina con lámparas (22), indicaciones (23) y sitios de conexión por palpado de sensor (15; 17, 18, 19), colocados debajo de un panel de mando no perforado (14), está previsto para todas las zonas de cocción (12) un único interruptor de selección (18) para la conexión cíclica a los interruptores (19) de etapas de cocción diseñados como moduladores de ancho de impulsos para las distintas zonas de cocción (12), a todos los cuales está asociada conjuntamente en el panel de mando (14), en el caso de lámparas (22) de zona de cocción en el centro de la disposición de éstas, una indicación de etapa de cocción digital, pero en cualquier caso sendas indicaciones de etapa de cocción digitales (23) que permanecen activadas siempre que sus etapas de cocción no estén puestas actualmente a cero, lo que se realiza para la zona de cocción individual justamente seleccionada (12) por accionamiento simultáneo de ambos pulsadores de etapa de cocción (19+, 19-) o para toda la encimera de cocción (11) con accionamiento de un interruptor de red (17) en el panel de mando (14).

Description

Panel de mando sensible al contacto para zonas de cocción.

El objeto de la invención es un panel de mando, por ejemplo de la clase que está en el mercado como sistema "DIEHL TC 2" o como sistema "EGO Touch Control G II". Tales paneles de mando están constituidos sustancialmente por una placa de material aislante exenta de perforaciones y coloreada en forma opaca, dispuesta delante de las zonas de cocción en el frente de una cocina o junto a las zonas de cocción en la zona de la placa de colocación de la vajilla y de trabajo de la cocina, debajo de la cual están dispuestos interruptores sin contacto en forma de sensores de proximidad o de capacidad y pilotos indicadores optoelectrónicos en forma de diodos luminiscentes puntiformes o bien diodos luminiscentes de siete segmentos. En el caso de la integración en la placa de la cocina, un área de su placa vitrocerámica sirve también de panel de mando. Para una correlación conveniente entre los sitios de conexión y de indicación de este panel de mando tan complejamente integrado, por un lado, y las zonas de cocción en la placa de la cocina, por otro lado, se ha asociado geométricamente a cada zona de cocción en el panel de mando un sitio de conexión con sitio de indicación estrechamente contiguo al mismo. Para el caso usualmente encontrado de una placa de cocina con cuatro zonas de cocción es usual disponer cuatro sitios de conexión en las esquinas de un cuadrado y materializar, directamente al lado de éstos, cuatro sitios de indicación en forma de sencillos puntos luminiscentes o en forma de representaciones de cifras cambiantes de siete segmentos y de una sola posición. Dado que, además de los elementos mencionados, una pletina de conexiones que se extiende debajo de la placa de vidrio del panel de mando, paralelamente a ésta, contiene otros elementos de conexión y de indicación, especialmente para procesos de conmutación y para una indicación de calor residual, así como eventualmente para funciones de control de tiempo, y dado que se tienen que disociar circuitos de corriente débil entrelazados unos con otros en el aspecto técnico del conexionado para los procesos de control y de indicación, así como circuitos de corriente fuerte controlados por relé para los consumidores de potencia a fin de mantener distancias de aislamiento determinadas por motivos de seguridad, es imposible en la técnica actual alojar todos los elementos de circuito mencionados y sus cableados de conexión sobre una pletina de conexiones correspondiente a las dimensiones del panel de mando, ni siquiera con un tendido de pistas conductoras por ambos lados. Por este motivo, los paneles de mando de esta clase presentan en general una estructura de emparedado constituida por dos pletinas de conexiones que discurren paralelas y a distancia una de otra, con el correspondiente coste de unión mutua y la correspondiente demanda de profundidad de montaje, lo que origina altos costes de fabricación y de comprobación.

Se conoce por el documento EP 0 990 855 A2 una encimera de cocina con varias zonas de cocción, a las cuales están asociados sendas teclas para la especificación de las etapas de cocción, las cuales están situadas en un teclado en una forma distribuida de conformidad con la disposición mutua de las zonas de cocción. Cuando se elige una de las zonas de cocción por medio de su tecla, se puede ajustar su potencia de calentamiento a través de un par de teclas más/menos y se puede presentar ésta por medio de una indicación de siete segmentos colocada entre el teclado y las teclas de los sensores. Independientemente de este panel de mando para las zonas de cocción, la encimera de cocción allí mostrada dispone de un control de tiempo respecto de la duración del tiempo de cocción o el final del tiempo de cocción de cada una de las zonas de cocción, que pueden ser excitadas cíclicamente a través de una tecla de función. A través de un par de teclas más/menos se puede variar la especificación del tiempo, pudiendo seleccionar el accionamiento simultáneo de ambas teclas una conmutación entre especificaciones de horas y minutos, así como una conmutación entre duración del tiempo y final del tiempo. Para la representación de las dos especificaciones de tiempo está asociado un par de indicaciones de siete segmentos a cada zona de cocción o bien está presente solamente un par. En el último caso, se necesita, además, un campo de señalización en el que unas indicaciones luminiscentes estén asociadas a las distintas zonas de cocción y se iluminen permanentemente para las zonas de cocción en las que ya se hayan hecho especificaciones de tiempo, mientras que parpadea la indicación para la zona de cocción en la que sea justamente posible una especificación de tiempo. En esta publicación no se abordan aspectos de optimización de la estructura del circuito para una especificación individual de etapas de cocción.

Según el documento DE 94 19 782 U1, la zona de borde trasera de una superficie de cocción de vitrocerámica está colocada a manera de pupitre para dar alojamiento a un interruptor sensor y un elemento indicador.

Según el documento DE 1 98 02 571 C2, cada zona de cocción de una encimera de cocción lleva asociado un par de interruptores más/menos para la especificación de etapas de cocción. Una fuente luz cubierta con una máscara de símbolo está dispuesta sobre una placa de circuito impreso debajo de la superficie de cocción de vitrocerámica junto al interruptor respectivo. El símbolo está constituido especialmente por la letra "H" para aludir a un calor residual con peligro de lesiones cuando está desconectada la zona de cocción. Respecto de esta indicación de calor residual, se consigna en el documento DE 1 99 25 228 A1 que ésta puede ser ofrecida directamente por sensores o indirectamente por medio de un resultado de cómputo correspondiente al proceso de enfriamiento. Si desaparece la indicación de calor residual a causa de un fallo de la red, esto puede señalizarse entonces de manera especial para indicar que al menos una de las zonas de cocción puede estar aún caliente.

Sin embargo, la presente invención no se ocupa de tales cuestiones, sino que, por el contrario, en conocimiento de las particularidades explicadas al principio, se basa en el problema técnico de simplificar el panel de mando, especialmente para una placa de cocina de cuatro zonas usualmente encontrada, en el sentido de que una notable reducción del coste técnico en circuitos para el control de conexión y de indicación haga posible su montaje sobre una única pletina.

Este problema se resuelve según la invención conforme a la combinación de características esenciales de la reivindicación principal por el hecho de que en el panel de mando está previsto solamente todavía un único sitio de conexión de etapas de cocción para una pluralidad de usualmente cuatro zonas de cocción. De este modo, se puede economizar sorprendentemente la mitad de una costosa superficie de pletina de conexiones, puesto que se hace posible ahora el montaje de los circuitos en un plano de la pletina a causa de circuitos de control simplificados y una disociación correspondientemente simplificada de pistas conductoras, lo que, con una funcionalidad comparable frente a la construcción en emparedado descrita según el estado de la técnica, conduce al ahorro de aproximadamente un 20% de los costes de fabricación y de comprobación. Esto es muy notable en vista de la enorme presión sobre los precios a la cual está sometido el desarrollo de los aparatos domésticos grandes, de los cuales, por otro lado, el consumidor espera una funcionalidad cada vez más extensa.

En cuanto a aspectos adicionales de la invención y también respecto de sus perfeccionamientos y sus ventajas, aparte de hacer referencia a las reivindicaciones subordinadas, se hace referencia también a la descripción siguiente de un ejemplo de realización preferido para la solución según la invención, esbozado en forma fuertemente abstraída en el dibujo con limitación a lo esencial. La única figura del dibujo muestra un panel de mando diseñado según la invención con sus sitios de conexión y de indicación, así como sus relaciones operativas funcionales a la manera de un esquema de bloques fuertemente simplificado, pero en el que, para preservar la claridad, no se ha expuesto a propósito que cada zona de cocción está equipada con su propio circuito de potencia en forma de un modulador de ancho de impulsos, siendo reclamados estos moduladores sucesivamente para ajustar las etapas de cocción y conservándose el respectivo ajuste actual de etapa de cocción de una zona de cocción cuando (conmutando la impresión visual de su lámpara de zona de cocción) se efectúa en el interruptor de etapas de cocción un avance de conexión a la zona de cocción inmediata siguiente.

Junto a una encimera 11 de cocina eléctrica con, en el caso del ejemplo representado, cuatro zonas de cocción 12 que están equipadas, por ejemplo, con calentadores de radiación o que están integradas en su placa de cocina 13, se encuentra un panel de mando 14 que está representado una vez más a la derecha en el dibujo en forma detallada y ampliada respecto de la disposición de sus sitios de conexión 15 y su sitios de indicación 16. La superficie del panel de mando 14 no está perforada para el funcionamiento de los sitios de conexión y de indicación 15, 16, es decir que sus sensores y lámparas están dispuestos debajo de la superficie del panel de mando 14 situada por el lado de mando y a la vista y eventualmente embutidos hacia atrás en su placa translúcida o simplemente presionados contra ésta. Por este motivo, los sitios de conexión 15 en el panel de mando 14 son las zonas reactivas de interruptores de proximidad o de contacto, por ejemplo sobre la base de barreras ópticas de luz refleja con radiación invisible o sobre la base de sensores capacitivos. Estos sitios de conexión 15 actúan como entradas de impulsos sobre interruptores biestables que están realizados usualmente en un procesador que se hace cargo también de tareas de control de rango superior, por ejemplo según un desarrollo de programa preseleccionado, sobre lo cual no se ha entrado en detalles en el dibujo con respecto al circuito para garantizar la claridad. En los sitios de conexión 15 el panel de mando 14 contiene sobre todo un interruptor de red 17, un interruptor selector 18 de zonas de cocción y un interruptor 19 de etapas de cocción que está subdividido en dos funcionalidades opuestas 19- y 19+ para aumentar y disminuir la potencia de calentamiento, respectivamente. Además, es conveniente un interruptor de seguridad 20 con indicador de bloqueo electroóptico 21, al igual que las demás lámparas indicadoras en forma de un piloto incandescente o un diodo fotoemisor. El interruptor selector 18 está enlazado también con sitios de indicación 16 de esta clase, los cuales consisten preferiblemente en lámparas de zona de cocción 22 asociadas geométricamente a las zonas de cocción 12 y en al menos, como se ha esbozado a título de ejemplo, un único indicador digital 23 de etapas de cocción en forma de una representación de cifras de siete segmentos que está dispuesta entonces en el centro entre las lámparas 22.

Los componentes de los sitios de conexión 15 y de los sitios de indicación 16 están dispuestos sobre una única pletina forrada en sus dos caras que discurre distanciada del panel de mando 14 y por debajo de éste (no visible en el dibujo) y cuyo perímetro no sobresale, o en cualquier caso no sobresale en medida importante. Esta pletina está preparada para su equipamiento con la indicación 23 de etapas de cocción de tal manera que la pantalla de siete segmentos de presentación alfanumérica con una sola posición puede ser posicionada en posición basculada también en 90º con respecto a la representación del dibujo, con lo que el panel de mando 14 puede obtener, en lugar de la disposición vertical representada, una orientación horizontal en o junto a la encimera 11 de la cocina.

Con un solo accionamiento del interruptor de red 17 se conecta la encimera 11 de la cocina a la red 24. En aras de una mayor seguridad, puede estar previsto volver a desconectar inmediatamente el interruptor 17 de la red después de un intervalo de tiempo de seguridad fijamente preestablecido ts de algunos segundos, a no ser que dentro de este intervalo de tiempo de seguridad ts se active aún otro de los sitios de conexión 15, por ejemplo se seleccione una zona de cocción 12 a través del interruptor 18 o se varíe la etapa de cocción de la zona de cocción justamente seleccionada 12 a través del interruptor 19. Sin embargo, cuando está aplicado un interruptor de seguridad 20, es decir que se enciende su indicador de bloqueo 21, no se puede conectar la encimera 11 de la cocina.

Debajo de los sitios de indicación 16 se encuentran cuatro lámparas de zona 22 asociadas geométricamente a las zonas de cocción 12, preferiblemente materializadas también en forma de diodos luminiscentes como los otros indicadores ópticos, cuya iluminación indica que las zonas de cocción 12 se calientan momentáneamente. La potencia de calentamiento individual puede ser influenciada por medio del interruptor 19 de etapas de cocción a la manera de una modulación de ancho de impulsos sincronizada por la frecuencia de la red o sincronizada por procesador y puede ser visualizada por medio de la única indicación 23 de etapas de cocción de siete segmentos existente en este ejemplo de realización. La función parcial de procesador para convertir el grado de modulación actual en una representación de cifras está simbolizada en el diagrama de bloques del dibujo por medio de un desmodulador 26 que convierte la longitud de impulso con respecto a la duración del ciclo en un número entre 0 (desconectado) y 9 (potencia máxima). Por tanto, este número (23) indica con qué etapa de cocción se hace justamente funcionar la zona de cocción 12 cuya lámpara 22 está en ese momento parpadeando. Se realiza una especificación modificada de esta potencia de calentamiento mediante un accionamiento alternativo de varias veces o permanente de uno de los dos interruptores de función 19- o 19+ de etapas de cocción. La lámpara 22 asociada a la zona de cocción 12 aún momentáneamente seleccionada conmuta entonces de luz intermitente a luz permanente, mientras que ésta zona de cocción 12, como se ha mencionado, conserva la etapa de cocción especificada en último lugar cuando se conmuta por medio del interruptor de selección 18 a la siguiente de las zonas de cocción 12 a seleccionar cíclicamente, de modo que ahora su lámpara de zona 22 ya no se ilumina constantemente, sino tan sólo todavía durante un intervalo, y la indicación 23 indica su etapa de cocción momentánea. No obstante, las cuatro lámparas separadas 22 resultan superfluas cuando se las sustituye por cuatro indicaciones 23 (en lugar de la indicación central en el dibujo).

Sin embargo, la zona de cocción 12 justamente seleccionada, es decir, la zona de cocción marcada por la lámpara 22 o la indicación 23 momentáneamente parpadeante, se desconecta eléctricamente y su lámpara 22 o indicación 23 es desconectada completamente cuando la potencia de calentamiento es llevada aquí de nuevo a cero por medio del interruptor 19- de etapas de cocción. No obstante, siempre que los interruptores 19-, 19+ de etapas de cocción no sean accionados alternativamente, sino al mismo tiempo, tal como se simboliza por medio de la puerta Y 33, se desconecta eléctricamente de forma inmediata la zona justamente indicada de entre las zonas de cocción 12, y se apaga su lámpara de zona 22 o indicación 23. Por el contrario, a través del interruptor 17 de la red se efectúa una desconexión de la encimera de cocción 11 en su conjunto, es decir, de todas sus zonas de cocción 12 que estaban conectadas en ese momento.

Por tanto, la zona de cocción 12 que ha sido seleccionada precisamente a través del interruptor de selección 18 para ajustar su etapa de cocción está identificada por una lámpara de zona de cocción 22 o indicación 23 que no se ilumina continuamente, sino que parpadea. La conmutación a la siguiente zona de cocción 12 con su lámpara 22 de zona de cocción o su indicación 23 se efectúa progresivamente en secuencia cíclica con cada nuevo accionamiento de corta duración del interruptor de selección 18. En el caso de solamente una indicación central 23, la indicación 23 de etapa de cocción representada momentáneamente en forma numérica se refiere a la zona de cocción 12 cuya lámpara 22 no está apagada o luce continuamente, sino que parpadea en ese momento.

Como es sabido, a través de esta presentación de siete segmentos de la indicación 23 se pueden representar con una posición no sólo informaciones numéricas, sino también determinadas informaciones alfabéticas. Así, la indicación 23 es conmutada del desmodulador 26 a la indicación H cuando la zona de cocción 12 justamente seleccionada a través del interruptor 18 ha sido desconectada ciertamente de forma eléctrica (a través del interruptor 19- de etapas de cocción o bien simultáneamente a través de ambos interruptores 19-/19+), pero la lámpara 22 de zona de cocción o la indicación 23 geométricamente asociada no está aún apagada, sino que de momento permanece todavía activada, ya que la zona de cocción asociada 12 está aún caliente, es decir que su temperatura no ha descendido todavía por debajo del orden de magnitud de 50ºC, o sea que aún irradia un calor residual que entraña riesgo de quemaduras para la superficie de la piel humana. Esto es detectado por medio de sensores de temperatura 27 cuyas señales son analizadas de manera correspondiente por el procesador, es decir, comparadas con una referencia y eventualmente conducidas a los circuitos de activación (no identificados por separado en el dibujo) para las lámparas 22 de zona de cocción o las indicaciones 23; o bien un circuito de control de tiempo preajustado, materializado en el procesador por medio de contadores, puede apagar esta indicación de calor residual cuando, según enseña la experiencia, la zona de cocción 12 tenga que haberse enfriado en medida suficiente después de su desconexión.

En una ampliación 28 del panel de mando base 14 algunas lámparas 29 de calor residual funcionalmente separadas de las funciones (luz permanente o luz intermitente) de las lámparas 22 de zona de cocción pueden estar previstas en forma geométricamente asociada a las zonas de cocción 12 para prescindir de la indicación H anteriormente mencionada 23 en el centro de las lámparas 22 de zona de cocción o de sendas indicaciones 23 para las cuatro zonas de cocción 12. Cuando en la respectiva zona de cocción 12 se ha sobrepasado la temperatura superficial crítica para el riesgo de abrasado de la piel humana, se ilumina entonces la lámpara asociada 29 de calor residual en la ampliación 28 del panel de mando, pudiendo estar prefijado a través del procesador en cuanto a la técnica del circuito que esta indicación luminosa conmute, por ejemplo, entre luz permanente y luz intermitente según que se caliente activamente de forma momentánea o esté desconectado el puesto de cocción asociado 12 y éste sólo conduzca todavía calor residual.

La etapa más alta del interruptor de función 19+ de etapas de cocción en desplazamiento ascendente no se designa con "9", sino, colocado encima, con "A". Cuando en el interruptor 19 de etapas de cocción se pone la indicación 23 en "A" antes de seleccionar una etapa determinada, se cuece entonces de momento al máximo, de manera correspondiente a la etapa 9, a través de la zona de cocción justamente seleccionada 12. Después del intervalo de tiempo ta, un circuito temporizador 34 vuelve entonces a la etapa de cocción prefijada seguidamente en un valor más bajo, después de la inicialización a través de "A", la cual es indicada ya durante ta, es decir, hasta la conmutación a indicación permanente con selección de esta zona de cocción 12, por la indicación alfanumérica 23 como cifra alternando con la letra "A".

Es frecuente que al menos una de las zonas de cocción 12 esté equipada con una ampliación de superficie que puede ser de forma de anillo para vajilla de cocción de mayor tamaño o bien, como en el ejemplo de ejecución representado, en forma de arco como zona de asado 30 conectable por separado. Para su funcionamiento, está previsto un interruptor de red 31 del asador en la ampliación 28 del panel de mando, junto con una lámpara de indicación 32 del asador. El ajuste de etapas de cocción para la zona 30 del asador se efectúa en el interruptor 19 con el previsto para la zona de cocción 12 asociada en posición contigua, lo que se ha tenido en cuenta simbólicamente en el esquema de bloques del dibujo.

Por tanto, para poder alojar todo el conexionado eléctrico del panel de mando 14 de la encimera de cocina 11 de forma barata sobre una placa de circuito impreso única de una sola capa, aunque forrada en ambas caras, y construida con dimensiones que no se proyectan más allá del panel de mando 14, se ha previsto según la invención un interruptor selector palpador 18 con el que un interruptor de etapas de cocción 19; 19-, 19+ también accionable por palpado puede ser conectado cíclicamente de forma sucesiva a cada una de las zonas de cocción existentes 12, mientras que las demás zonas de cocción 12 permanecen en su estado de conexión momentáneo en lo que respecta a sus potencias de calentamiento. Cuál de las zonas de cocción 12 se calienta en ese momento y cuál de éstas ha sido elegida momentáneamente a través del interruptor de selección 18, se desprende de la emisión de señales ópticas de lámparas miniaturizadas 22 de zona de cocción o indicaciones digitales 23 que están dispuestas de manera correspondiente a la geometría de las zonas de cocción 12. Una única indicación digital alfanumérica 23 es ya suficiente para indicar numéricamente la etapa de cocción momentáneamente prefijada 23 para la zona de cocción momentáneamente seleccionada 12 y para indicar alfabéticamente una eventual condición de funcionamiento especial, tal como funcionamiento de cocción "A" o zona de cocción aún caliente "H". Para evitar lámparas separadas 29 de calor residual, la respectiva lámpara 22 de zona de cocción o indicación 23 no se apaga aún con la desconexión eléctrica de su zona de cocción 12, sino únicamente cuando la zona de cocción asociada 12 se ha enfriado por debajo de la temperatura residual crítica para contactos.

Claims (5)

1. Panel de mando (14) con interruptor de contacto para una especificación de etapas de cocción con indicación digital (23) de etapa de cocción en una encimera de cocina (11) con varias zonas de cocción (12), a cada una de las cuales está asociada una indicación óptica que puede seleccionarse individualmente para la especificación de las etapas de cocción y que puede ajustarse entonces a través de pulsadores más/menos (19+, 19-) de un interruptor (19) de etapas de cocción, caracterizado porque, en caso de montaje del circuito sobre un único plano de una pletina con lámparas (22), indicaciones (23) y sitios de conexión por palpado de sensor (15; 17, 18, 19), colocados debajo de un panel de mando no perforado (14), está previsto para todas las zonas de cocción (12) un único interruptor de selección (18) para la conexión cíclica a los interruptores (19) de etapas de cocción diseñados como moduladores de ancho de impulsos para las distintas zonas de cocción (12), a todos los cuales está asociada conjuntamente en el panel de mando (14), en el caso de lámparas (22) de zona de cocción en el centro de la disposición de éstas, una indicación de etapa de cocción digital, pero en cualquier caso sendas indicaciones de etapa de cocción digitales (23) que permanecen activadas siempre que sus etapas de cocción no estén puestas actualmente a cero, lo que se realiza para la zona de cocción individual justamente seleccionada (12) por accionamiento simultáneo de ambos pulsadores de etapa de cocción (19+, 19-) o para toda la encimera de cocción (11) con accionamiento de un interruptor de red (17) en el panel de mando (14).

2. Panel de mando según la reivindicación 1, caracterizado porque una lámpara (22) de zona de cocción permanece activada a través de un sensor de temperatura (27) o a través de un temporizador después de que se haya puesto a cero (0) el interruptor (19) de etapas de cocción hasta que la temperatura en la zona de cocción asociada (12) haya descendido por debajo de una temperatura segura para el contacto.

3. Panel de mando según la reivindicación 1, caracterizado porque en una ampliación (28) del panel de mando están previstas lámparas (29) de calor residual asociadas a las zonas de cocción (12), cuyas lámparas están activadas cuando y en tanto la temperatura de la zona de cocción asociada (12) esté por encima de una temperatura crítica para el contacto.

4. Panel de mando según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el interruptor (19) de etapas de cocción está subdividido en dos interruptores de función (19-, 19+) para bajar o subir la potencia de calentamiento de la zona de cocción justamente seleccionada (12), la cual conserva su estado de funcionamiento (su etapa de cocción) cuando se asocia seguidamente el interruptor (19) de etapas de cocción a otra zona de cocción (12) por medio del interruptor de selección (18).

5. Panel de mando según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque presenta en una ampliación (28) un interruptor de red (31) junto con una lámpara indicadora (32), a través de cuyo interruptor se puede conectar a una zona de cocción (12) una zona calentada contigua (30) lateralmente adyacente.