WO2022223340A1 - Kochfeld, anordnung eines solchen kochfelds und verfahren zur erfassung einer gewichtsbelastung auf einem solchen kochfeld - Google Patents

Kochfeld, anordnung eines solchen kochfelds und verfahren zur erfassung einer gewichtsbelastung auf einem solchen kochfeld Download PDF

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WO2022223340A1
WO2022223340A1 PCT/EP2022/059580 EP2022059580W WO2022223340A1 WO 2022223340 A1 WO2022223340 A1 WO 2022223340A1 EP 2022059580 W EP2022059580 W EP 2022059580W WO 2022223340 A1 WO2022223340 A1 WO 2022223340A1
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WO
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hob
sensor strip
sensor
electrodes
sensors
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/059580
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French (fr)
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Marcus Frank
Marius Lehner
Max-Felix Müller
Ulrich WÄCHTER
Carmelo Zarcone
Original Assignee
E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH
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Filing date
Publication date
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    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
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    • 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
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/10—Tops, e.g. hot plates; Rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/18—Measuring force or stress, in general using properties of piezo-resistive materials, i.e. materials of which the ohmic resistance varies according to changes in magnitude or direction of force applied to the material

Definitions

  • the invention relates to a hob and an arrangement of such a hob on a worktop. Furthermore, the invention relates to a method for detecting a weight load on such a hob, in particular in an aforementioned arrangement on a worktop.
  • DE 102012216935 A1 discloses a hob with weighing sensors in the corner areas. These weighing sensors make it possible to record the weight of a pot placed on the hob and its location. To do this, all weighing sensors are queried, and the weight and location of the pot are determined from the respective sensor signals. In addition to the weighing sensors, a circumferential seal is provided between the hob plate and a worktop on which the hob is arranged, in order to seal a gap between the hob plate and the worktop that is necessary for movement.
  • EP 3182020 A1 discloses a hob without a circumferential seal in a gap between the hob plate and the worktop.
  • a circumferential channel is provided below this gap, which collects any liquid that enters, so that it can be easily removed from it. A negative influence of a seal on the accuracy of the detection of a weight load is thus avoided. For this purpose, this channel must be cleaned from time to time.
  • the invention is based on the object of creating a hob as mentioned at the outset, an arrangement of such a hob on a worktop and a method for detecting a weight load on a hob plate of this hob, with which problems of the prior art can be solved and in particular it is possible To be able to design the structure and arrangement of the hob as simply and practically as possible and to be able to record the weight load as precisely as possible.
  • the hob has a hob plate with an outer peripheral edge area and an outer edge, advantageously a hob plate made of glass ceramic. At least one heating device is arranged under the hob plate, advantageously four heating devices or even more. Furthermore, sensors are provided for detecting a weight load on the hob plate and a hob controller which is connected to the sensors and which is designed to evaluate and detect the weight load. At least three sensors are provided in the edge region of the hob plate, preferably one sensor each in at least three corner regions in the case of a rectangular hob plate.
  • At least one flat sensor strip made of elastic material is provided in the edge region of the hob plate and at least along 90% of a circumference around the hob plate or a circumference of the hob; preferably, several sensor strips can be provided.
  • the length of the at least one sensor strip is at least 5 times its width, advantageously the length is at least 10 times or even at least 40 times its width. Its width is at least twice its height, preferably 4 to 10 times its height.
  • Electrodes are provided on two opposite flat sides of the sensor strip or of the plurality of sensor strips, in particular elongated electrodes with a longitudinal direction parallel to the longitudinal direction of the sensor strip.
  • the electrodes are advantageously provided on an upper side and an underside of the sensor strip, it being particularly advantageous for the upper side and underside to run approximately in parallel planes to a plane of the hob plate.
  • the sensor strip and the electrodes provided thereon form a sensor, with a sensor having or consisting of or being formed by two separate electrodes and at least one section of the sensor strip.
  • the sensors are elongate along the circumference of the hob plate or along the periphery of the hob.
  • the length of a sensor can be 10 mm to 300 mm, advantageously 30 mm to 80 mm.
  • a height of a sensor essentially corresponds to a height of the sensor strip; it can be 0.1 mm to 15 mm, advantageously 2 mm to 5 mm.
  • the width of a sensor can be 5 mm to 50 mm, advantageously 10 mm to 20 mm. Due to the height of the sensor, especially the sensor strip a sealing effect between the hob and a worktop on which the hob is to arrange or is arranged can be achieved.
  • the sensor strip is essentially responsible for this.
  • the sensor or the sensor strip should be sufficiently elastic so that the hob plate can be pressed down on it depending on a weight load.
  • the distance covered is taken as a measure of a weight load or a change in a weight load on the hob plate.
  • the elasticity of the sensor strip is as linear as possible and/or as resistant to aging as possible, so that the relationship between weight loading and downward movement of the hob plate always remains the same as far as possible, even if the hob and in particular the sensor strip are several years old .
  • a sensor can be formed by an individual sensor strip or by part of a sensor strip or part of a length of a sensor strip and at least two electrically contacted electrodes.
  • a sensor can be formed differently by different arrangement of the electrodes and also by their electrical contacting and evaluation.
  • the sensors are advantageously all formed in the same way, in particular in an identical way, on a sensor strip.
  • the functional mechanisms can include a change in capacitance or a change in electrical resistance. This is explained in more detail below. In the case of separate and separate sensors, it is preferred that they are all identical.
  • the sensor strip can be flat and have a rectangular or trapezoidal cross-section. It preferably has a cross section that remains the same over its length; all sensor strips are particularly preferably the same or have an identical cross section.
  • An upper side and an opposite lower side of the sensor strip can advantageously be parallel to one another, with the distance between these two sides being or forming the height of the sensor strip.
  • the electrodes are particularly advantageously arranged on these two opposite sides. It can be provided that there are no electrodes on the intervening sides, which can also be regarded as side edges or lateral surfaces, and in particular that the electrodes arranged on the other sides do not overlap on them.
  • the sensors or at least sensor strips can be provided along at least 90% of the circumference around the hob plate or the circumference of the hob.
  • sensor strips can be be provided continuously along 100%, so that they optimally fulfill an initially mentioned sealing effect for the hob, in particular when it is arranged on an aforementioned worktop.
  • a continuous and/or one-piece or one-piece sensor strip can be provided at least along one side of the hob or hob plate, preferably running along all four sides.
  • two separate sensor strips, each running along one of the sides can advantageously abut at the ends without being formed in one piece and in one continuous piece. In doing so, they abut one another in such a way that they lie tightly against one another. They can even be permanently connected to one another, for example glued or welded. Then there is also a sealing effect in the corner area.
  • a number of individual and separate sensor strips are arranged one behind the other along each side.
  • a distance between two adjacent sensor strips or sensor strips arranged one behind the other can be a maximum of 20 mm, preferably a maximum of 5 mm. It can be at least 0.1 mm or 0.5 mm to 4 mm. A distance is therefore desired here, which can be advantageous or even necessary, for example, in the case of an embodiment of the sensor strips with electrical conductivity corresponding to an FSR sensor described below. Then there is a sufficiently good separation of the sensor signals from neighboring sensors and the sensors themselves.
  • one possible embodiment of the invention can provide for the electrodes to have the same width as the sensor strip.
  • they do not protrude laterally beyond the sensor strip, except in narrow ladder-like configurations for electrical contact, so as to form a line. They can therefore be narrower than the sensor strip by a maximum of 20% or a maximum of 10% in a particularly advantageous manner.
  • two electrodes can be arranged parallel to one another and at a distance from one another on the same side of at least one sensor strip, in particular on an underside of the sensor strip. These two electrodes are separately electrically contacted and connected to the cooktop control.
  • an electrode can be provided on the opposite side of the sensor strip, which is not electrically contacted.
  • the height of the sensor strip is not measured once, so to speak, but twice.
  • the non-electrically contacted electrode on the opposite side forms, so to speak, a return line of the signal or a series connection of capacitors or electrical resistors.
  • this opposite electrode can also be electrically be clocked, so to speak, two sensors are provided next to each other, which can be evaluated inde pendent of each other.
  • the distance between the two electrodes is less than the width of the electrodes.
  • the two electrodes preferably have the same width, so that the sensors they form have the same properties towards the opposite electrode.
  • This design can either create a way to detect different weight loads along a direction transverse to the longitudinal direction of the sen sorstMails, for example because a hob plate bends a lot and an edge area is thus slightly obliquely upwards.
  • the accuracy can simply be increased, especially if the sensor strip has variable electrical resistance with different weight loads.
  • a height of the sensor strip or of all sensor strips can be 1 mm to 10 mm, preferably 2 mm to 5 mm. All sensor strips are advantageously of the same height. It is particularly advantageous for all sensor strips to have the same cross section. A thickness of the electrodes should be relatively small, for example well below 1 mm, advantageously at most 0.2 mm or even only 0.1 mm. In this way, their negative effects on the sealing effect of the sensor strip can be reduced as much as possible.
  • a width of the sensor strip or of all sensor strips can be 2 mm to 40 mm, preferably 5 mm to 20 mm.
  • a length of a sensor strip can be 50 mm to 200 mm, for example, if it is not provided continuously along the sides of the hob plate. A length of a sensor can also be in this range, advantageously 20 mm to 200 mm, particularly advantageously 40 mm to 100 mm.
  • the electrodes on the sensor strip which are opposite one another on its opposite sides, can be of the same size. They can be exactly opposite each other in particular.
  • a continuous electrode running over at least 90% or 95% of its length can be provided on one side of a sensor strip. This preferably runs over the entire length of the sensor strip, i.e. from one end to the other, with the opposite side of the sensor sorstMails several individual and separate and electrically connected elec trodes are provided.
  • the continuous electrode can be electrically contacted and connected to the cooktop control. All of the individual electrodes arranged on the opposite side of the sensor strip are preferably electrically contacted and connected to the cooktop control. Each of these individual electrodes then forms an individual sensor. Such a sensor is as long as each individual electrode. If these are advantageously all the same length, not just on one side of the cooktop, but all of them, then all the sensors are the same length. This can facilitate their evaluation.
  • the continuous electrode is not electrically contacted or has no connection to the cooktop control.
  • all of the individual electrodes arranged on the opposite side of the sensor strip are electrically contacted and connected to the cooktop control.
  • Two adjacent electrodes on the same side then form a sensor, and their electrical connections to the cooktop control allow this sensor to be evaluated.
  • each of the two adjacent electrodes can form a further sensor with the other electrode adjacent in the other direction. In this way, a sufficiently high number or density of sensors can be created for recording the weight load as precisely as possible.
  • a plurality of individual electrodes that are separate from one another can be provided on both sides of an elongated sensor strip or a continuous sensor strip. These electrodes on one side of the sensor strip are offset to the electrodes on the other side of the sensor strip angeord net, in particular they are each regularly offset. They are preferably arranged offset from one another exactly in the middle.
  • a plurality of individual electrodes separate from one another can preferably be provided on at least one side of an elongated sensor strip or a continuous sensor strip. This enables a distributed weight measurement.
  • a plurality of individual electrodes which are separate from one another can be provided on both sides of the elongated sensor strip or of the continuous sensor strip, as a result of which sensors which are independent of one another can also be created.
  • the at least one electrode can advantageously be arranged on the upper side of the sensor strip on an underside of the hob plate or on an underside of a frame part which is fastened to the hob plate.
  • the sensor strip can be permanently attached or glued on, which is easily possible with known adhesives.
  • the adhesive surface or joint surface will then probably be on the electrodes, so that they should adhere well to the sensor strip.
  • this is easily manageable.
  • the at least one electrode on the upper side of the sensor strip can be formed by an electrically conductive frame part of the hob, which is connected to the hob plate.
  • the frame member is made of metal or includes metal, as is known.
  • it runs around the hob plate.
  • the frame part can protrude outwards from an outer edge of the hob plate and thus run around the hob plate.
  • the electrodes can be designed as capacitor plates of a capacitive sensor or a sensor as a capacitor and can be evaluated as a capacitor by the cooktop control.
  • the distance between the capacitor plates is determined by the sensor strips lying between them and has a variable height corresponding to or depending on a weight load on the hob plate. The higher the weight load on the hob plate, the lower the height, because the sensor strip is compressed accordingly.
  • the relationship does not necessarily have to be linear, but it can be as approximately linear as possible by suitably selecting the material for the sensor strip.
  • the capacitive sensors formed in this way then have a variable capacitance between the electrodes which is dependent on the weight load on the hob plate. The weight load can then be determined by measuring this.
  • the sensor strip has or consists of an elastic polymer.
  • This can particularly preferably be an electroactive polymer or a dielectric polymer.
  • Such materials are known, for example, from DE 102009030693 A1, DE 102010049301 A1 and DE 102015215554 A1.
  • the sensor strip can consist of an electrically insulating material. It can then be used, for example, to construct a capacitively operating sensor, in principle similar to an elastic polymer mentioned above.
  • one of the electrodes on one side of the sensor strip below the hob plate can also be used as a capacitive touch sensor to detect touches on the hob plate above it.
  • the underlying measurement principle is known from capacitive touch switches in cooktops with glass ceramic surfaces, see EP 859467 A, EP 859468 A1 and WO 2007/140928 A1.
  • a single touch sensor is the minimum implementation with a single touch switch using the top electrode.
  • the number of touch sensors or touch switches corresponds to the number of electrodes.
  • the arrangement of the electrodes can have any embodiment described here. Sensor strips with upper electrodes that are not contacted can be indirectly evaluated capacitively via the opposite lower electrodes, which in turn are contacted and connected to the controller.
  • the evaluation electronics of the weight measurement of the sensors can advantageously be used for the key evaluation of the capacitive touch sensors without additional circuitry or additional wiring.
  • a suitable microcontroller only needs to be programmed accordingly.
  • the arrangement in this embodiment of the invention represents a line-shaped touch-sensitive sensor surface that runs at least partially along the hob or around the hob and is divided into individual touch switches. This enables the weighing function to be activated, for example, or can be used to control the hob or for other control tasks.
  • a further application of such capacitive sensors or touch switches is the detection of metal cookware that is in the edge area of the hob plate and overlaps at least two adjacent sensors and couples them capacitively with one another, so to speak.
  • This metallic cooking utensil can thus be recognized in this edge area.
  • the user can be signaled that he should carry out a correction of the position of the cookware, so that on the one hand an even heat distribution in the cookware is reached.
  • the sensor strip can have or consist of an elastic polymer that has a pressure-dependent electrical resistance. It can consist of a material according to a principle known as an FSR sensor, so that the sensors are designed as FSR sensors with sensor strips made of FSR material. These resistive sensors have an electrical resistance that is dependent on a weight load on the hob plate. This relationship does not necessarily have to be linear either, similar to what was explained above. However, he should be known for a good and accurate determination of the weight load.
  • a sensor strip can be formed from a material that is electrically conductive only in that direction in which it is intended to absorb the weight load or in which it acts. This is then a direction transverse to the width and length of the sensor strip.
  • Such materials are known as Velostat materials or films. This has the advantage that sensor strips can be constructed in which only opposite areas or electrodes are connected to one another in an electrically conductive manner. There is no electrical contact between adjacent areas or electrodes on one side of the sensor strip. In this way, if necessary, the aforementioned resistive sensors or FSR sensors can be formed.
  • At least one sensor strip with electrodes lying on both sides can bear or be attached to an upper side of the hob plate.
  • At least one advantageously identical sensor strip with electrodes lying on both sides can then bear oppositely on an underside of the hob plate, with the sensor strip being formed on the underside to rest on a worktop or on one on the worktop or one resting or formed on it or attached worktop frame or profile.
  • the sensor strip on the top is attached to or rests against the underside of a leg of an angle profile.
  • the angle profile extends down past the outer edge on the outside to form a support for the hob plate on the worktop or so that the hob plate and thus also the hob with the angle profile advantageously rest on the worktop.
  • the angle profile can advantageously have a further on closing and angled to the side lower leg on a downward-pointing leg, which engages under the hob plate.
  • the angled profile can have a U-shape, which is open towards the hob plate, with the lower sensor strip resting on the lower leg of the angled profile.
  • the upper electrode of the upper sensor strip and/or the lower electrode of the lower sensor strip can be formed by respective legs of the electrically conductive angular profile.
  • the hob top preferably runs with an upper side above an upper side of the worktop, but it can also run at the same level or even below.
  • the hob plate can also run above an upper side of the worktop, alternatively also below it.
  • the hob is attached to the worktop or rests on it or is supported by it.
  • an underside of the sensor strip advantageously rests in the vertical direction on the worktop by means of at least one intermediate frame part, which is then preferably part of the cooktop.
  • it rests on and is supported by a support profile attached to the worktop.
  • the support profile is then part of the worktop or attached to the worktop independently of the hob.
  • both a said frame part can be provided on the hob and a support profile on the worktop.
  • the capacitive properties or resistive properties of the sensors are used, which are dependent on a weight load on the hob plate. It is measured using several sensors. From the signals from these sensors, the cooktop controller determines the weight load on the cooktop plate, i.e. qualitatively and quantitatively, and in particular also the location of the weight load on the cooktop plate. Not only can the weight of a pot placed on the hob plate be determined, but also its location. So it can also be an assignment of a Pot done to one or more heaters. By distributing the sensors along the edge area of the hob plate or the hob, such a determination can be made well in a known manner if the measuring accuracy of the sensors allows this. For this purpose, the sensors according to the invention are designed with sufficient accuracy.
  • Fig. 1 is a plan view of a hob according to the invention in an arrangement according to the invention on a worktop,
  • FIG. 2 shows a side view of a first type of relatively short sensors, which are formed by individual electrodes on a continuous sensor strip,
  • Fig. 4 is a sectional view of the arrangement of Fig. 1 along an outer edge of the
  • FIG. 5 shows a modification of the representation from FIG. 4 with a fourth type of sensors, which are formed by electrodes on a continuous sensor strip,
  • FIG. 6 shows a fifth type of sensors, which are formed in layers by electrodes on two continuous sensor strips running one above the other,
  • FIG. 7 shows a sixth type of sensor, which is formed by a continuous electrode on the upper side of a continuous sensor strip and separate electrodes on the lower side,
  • FIG. 8 shows a seventh type of sensor in which a continuous but non-contacted electrode is provided on the upper side of a continuous sensor strip and adjacent but separate electrodes on the underside each form a sensor with each other,
  • FIG. 9 shows an eighth type of sensor, in which electrodes are arranged offset to one another on the upper side and the lower side of a continuous sensor strip,
  • FIG. 10 shows a ninth type of sensor, which is formed in a different sectional view by an electrically conductive coating on the underside of the hob plate as the upper electrode and separate lower electrodes,
  • FIG. 11 shows a tenth type of sensor, in which an upper electrode is formed by a continuous metallic frame part and a separate lower electrode rests on the underside of the sensor strip on a worktop,
  • FIG. 12 shows an eleventh type of sensor, in which, as a modification of the embodiment from FIG. 11, the lower electrodes are separated lengthwise into an outer lower electrode and an inner lower electrode,
  • FIG. 13 shows a twelfth type of sensor which has the hob plate between them in a stacked structure, the structure being covered by an angled frame profile,
  • the hob 11a has a rectangular hob plate 12a, which is advantageously made of glass ceramic.
  • the hob plate 12a has an upper side 13a and an underside that can be seen better later. Along its four sides, it has an edge area 15a and a peripheral outer edge 16a, which is formed, so to speak, by an outer edge with a width corresponding to the thickness of the hob plate 12a.
  • the hob 11a is arranged on a worktop 35a and together with it forms an arrangement 9a according to the invention. Details on this can be found in particular in FIGS. 10 to 13.
  • a heating device 18a shown in dashed lines are provided on the hob plate 12a, advantageously induction heating coils or radiant heating devices.
  • a pot T stands up in the middle at the back.
  • an operating device 19a is provided together with a cooktop control 20a shown symbolically.
  • the hob control 20a also takes over the detection of the weight load, as has been described above.
  • Strip-like sensors 25a are provided circumferentially in the edge region 15a and bear against the underside of the hob plate 12a. Advantageously, they end flush at the outer edge 16a. This is explained in detail below starting with FIG.
  • a weight load on the hob 11 or on the hob plate 12a can be precisely detected by the total of ten sensors 25a.
  • the two central sensors 25a along the longitudinal sides could be omitted.
  • the sensors 25a as can be seen below, and above all a sensor strip, form a seal between the hob 11 and the worktop 35a, so that they are arranged largely or completely continuously.
  • FIG. 2 shows a single sensor 25a from the side. It has a sensor strip 26a, here by way of example consisting of a material mentioned at the beginning as a so-called Velostat film.
  • a sensor strip 26a here by way of example consisting of a material mentioned at the beginning as a so-called Velostat film.
  • Upper electrodes 27a are arranged on an upper side of the sensor strip 26a.
  • Lower electrodes 28a are provided on an underside of the sensor strip 26a, facing the upper electrodes 27a.
  • a width of the sensor strip 26a can be 10 mm to 20 mm, for example, and a length, as explained above, can be very variable. The length can range from 100 mm to an overall length corresponding to the long side of the cooktop 11a from FIG. 1, ie up to 900 mm or even 1,000 mm.
  • a height of the sensor strip 26a can be a few mm, for example 2 mm to 5 mm. The thicknesses of the upper electrodes 27a and lower electrodes 28a are exaggerated here for the sake of clarity.
  • Electrodes 27a and 28a are advantageously relatively thin in practice, for example less than 0.5 mm, for example only 0.1 mm. They can be formed by a metal coating of the sensor strip 26a, alternatively also be glued on as a metal strip.
  • the widths of the electrodes 27a and 28a should be the same and may approximately correspond to the width of the sensor strip 26a itself.
  • the length of the electrodes 27a and 28a can in turn vary greatly, for example an upper electrode 27a and a lower electrode 28a lying opposite it can form exactly one sensor 25a. If, according to FIG. 1, four such sensors 25a form the length of the long side, so to speak, then each sensor 25a is 200 mm to 250 mm long.
  • the sensors 25a could also be shorter, in which case either more such sensors could be provided along the long side, or the distance between individual electrodes 27a and/or 28a can be considerably greater, so that there are large distances between the individual sensors formed thereby.
  • the gaps can either be very small, as can be seen in FIG. 2, for example 1 mm to 10 mm or 15 mm. Alternatively, they can also be greater than the length of the sensors, so that the distances can also be 50 mm to 100 mm or even up to 200 mm.
  • the FSR material or the Velostat film for the sensor strip 26a instead of the FSR material or the Velostat film for the sensor strip 26a, another material mentioned at the outset can be used, for example an electroactive polymer. Then the electrical resistance between opposing electrodes 27a and 28a is not determined, but a capacitor is formed with the electrodes 27a and 28a as capacitor plates. They measure a capacitance between them through the sensor strip. If the sensor strip 26a is pressed together, the distance between the electrodes 27a and 28a acting as capacitor plates becomes smaller, which can be recognized and evaluated as a change in capacitance by an evaluation, in particular by the cooktop control 20a according to FIG. A weight load or a change in the weight load can then be deduced from this in a manner known per se.
  • an electroactive polymer for example an electroactive polymer.
  • a continuous sensor strip 26b is provided, which consists, for example, of a previously mentioned electroactive polymer. It is continuous, advantageously over the entire length of one side of the hob 11a or the hob plate 12a.
  • an upper electrode 27b is provided in a relatively long length, for example, 100 mm to 200 mm.
  • a lower electrode 28b is provided opposite this on the underside. The two electrodes are exactly the same size.
  • the upper electrode 27b is electrically contacted by means of a symbolically represented upper line 31b, in particular connected to an evaluation or cooktop control.
  • the lower electrode 28b is electrically contacted with a lower line 32b.
  • These lines 31b and 32b can be used either as individual cables, alternatively as foil conductors, flat conductors or the like. be trained.
  • the sensor 25b works capacitively. With increasing weight load, the elastic sensor strip 26b is compressed, the upper electrode 27b and the lower electrode 28b approach each other, and the capacitance of the capacitor formed thereby increases. From this, conclusions can be drawn about the weight load.
  • Several such sensors 25b can be designed separately from one another and form the sensors for the hob 11a. Thus, a total of ten sensors 25b, which are designed individually, are provided in the edge area 15a of the hob 11a.
  • FIG. 4 shows a sectional illustration for an arrangement 9c of a hob 11c on a worktop 35c.
  • the sensors 25c are designed in a third way.
  • the section plane shown runs perpendicularly to the hob plate 12c and parallel to its outer edge 16c, so that the edge area 15c is still shown here.
  • the sensors 25c are arranged in this edge region 15c.
  • the sensor strips close flush on the outside.
  • the two sensors 25c shown are of identical design.
  • the sensors 25c and in particular the sensor strip 26c are not continuously formed here, but gaps 30c are provided. These gaps 30c are primarily there to ensure that the respective upper electrodes 27c and the respective lower electrodes 28c are at a sufficient distance from one another. They are electrically insulated from one another and, if possible, do not interfere with one another through crosstalk or the like. A gap 30c can therefore be few mm wide, for example between 1 mm and 5 mm. Possibly, the gap 30c can also be filled with soft and elastic material, which above all should be electrically insulating. Then the best possible sealing effect is given.
  • the sensors 25c operate similarly to FIG. 3 as capacitive sensors with a change in capacitance when they are compressed. It is easy to imagine from FIG. 4 that when the weight load on the hob plate 12c increases, it is pressed down due to the elastic properties of the sensor strips 26c, even if this is only very slight. As explained, the weight load and possibly a change thereto can be detected from the resulting change in capacitance.
  • FIG. 5 which is similar to that of FIG. 4, an arrangement 9d of a hob 11d with a hob plate 12d is shown on a worktop 35d.
  • a continuous sensor strip 26d is provided here, so that a sealing effect is very good.
  • Slightly larger lateral distances are provided between the plurality of upper electrodes 27d and lower electrodes 28d in order to keep the capacitance or crosstalk between two adjacent and formed sensors 25d low.
  • a lateral distance can be 10 mm to 20 mm here, for example. This does not pose a problem for the design of the sensors 25d per se and their measuring accuracy.
  • the thickness of the electrodes 27d and 28d is relatively small should be, this does not result in any significant gaps through which liquid could penetrate between the hob plate 12d and the worktop 35d. An electrical contact is not shown here, but is easy to imagine.
  • These sensors 25d also work capacitively, as described for FIG. However, they could also work resistively, for example if the sensor strip 26d consists of the corresponding aforementioned FSR material.
  • FIG. 6 shows an arrangement 9e of a hob 11e with a hob plate 12e on a worktop 35e.
  • sensors 25e are stacked in two layers, so to speak, between the underside 14e of the hob plate 12e and the upper side 36e of the worktop 35e. This is done in such a way that two continuous sensor strips 26e, which are advantageously of identical design, are provided one above the other and are therefore stacked.
  • Upper electrodes 27e are arranged on top of the upper sensor strip 26e.
  • Lower electrodes 28e are arranged between the sensor strips 26e, and second lower electrodes 29e are arranged at the bottom.
  • FIG. 7 shows the sixth type of sensor 25f in an arrangement of a hob 11f with a hob plate 12f on a worktop 9f.
  • a continuous sensor strip 26f is provided, on the top of which a continuous top electrode 27f is provided.
  • a plurality of lower electrodes 28f are provided on the underside, which are each contacted with lower lines 32f. These two lower electrodes 28f are laterally spaced apart from one another by the amount specified above.
  • a sensor 25f formed in this way works capacitively and is, so to speak, a series connection of the two capacitances between the left-hand electrode 28f and the electrode 27f on the one hand and the electrode 27f and the right-hand lower electrode 28f on the other.
  • a continuous sensor strip 26g has a continuous upper electrode 27g. Similar to the upper electrode 27f according to FIG. 7, this is not electrically contacted.
  • At the bottom of the sensor strip 26g are several spaced-apart lower electrodes trodes 28g are provided, each with an electrical line 32g. In each case, measurements are taken from each lower electrode 28g up to the upper electrode 27g and down again to the next lower electrode 28g.
  • Capacitors are again formed with the top electrode 27g with the sensor strip 26g as the dielectric therebetween. The capacitors are connected in series here, and a linear system of equations is formed for the sensors 25g formed as a result. By resolving this in the cooktop control, the weight load for each individual sensor can be calculated 25g.
  • the number of sensors 25g is predictably very high here, but the accuracy that can be achieved for detecting a weight load on the hob plate 12g is very high.
  • FIG. 9 shows an arrangement 9h of a hob 11h together with a hob plate 12h on a worktop 35h.
  • a continuous sensor strip 26h is in turn provided between the hob plate 12h and the worktop 35h.
  • Lower electrodes 28h are provided on its underside, each of which has a slight lateral spacing from one another.
  • Upper electrodes 27h separated from each other are provided on the upper side. It can be seen that the top electrodes 27h and the bottom electrodes 28h are offset from each other, both regularly and exactly centered on each other. Thus, each upper electrode 27h overlaps the two lower electrodes 28h located below it exactly the same.
  • the upper electrodes 27h can either be electrically contacted, as shown by means of the upper line 31h on the right-hand upper electrode 27h.
  • a capacitor can then be formed between the upper electrodes 27h and the lower electrodes 28h, which are all electrically contacted by means of a lower line 32h. Capacitance sensors are advantageous again. It can even be provided that in a split measurement method first a sensor 25h is queried between left overlapped lower electrode 28h and upper electrode 31h, and then between right lower overlapped electrode 28h and upper electrode 27h.
  • the upper electrodes 27h are not directly electrically contacted, as shown on the left upper electrode 27h, a series connection of two capacitors can be created, so to speak, with reflection at a respective upper electrode 27h, similar to that described for FIG .
  • the electrodes above and below are offset to each other.
  • FIG. 10 shows a somewhat different sectional view, in which the continuous sensor strip 26i runs, so to speak, perpendicularly to the plane of the drawing.
  • a hob 11i with a hob plate 12i is arranged on a worktop 35i and forms another possible arrangement 9i according to the invention. It is easy to see that the worktop 35i has a Known and usual cutout 38i is provided, which has a peripheral inner edge 39i.
  • the hob 11i is arranged on the worktop 35i in such a way that an inner housing 22i located on the underside 14i of the hob plate 12i points into the cutout 38i.
  • the inner housing 22i contains, for example, a heating device 18i pressed against the underside 14i and a cooktop control 20i, to which upper lines 31i from sensors 25i are routed.
  • the sensors 25i are provided here firmly on the hob plate 12i, for example glued to it.
  • a top electrode 27i may be a conductive coating on the bottom 14i, such as a conductive printed layer of metal or graphite or carbonaceous material.
  • the sensor strip 26i lies against this upper electrode 27i. It can be designed to be continuous for optimal sealing or be provided with previously shown gaps.
  • a lower electrode 28i is fixedly provided on the underside of the sensor strip 26i. As explained above, it can be electrically contacted, but does not have to be. Then it corresponds to the upper electrodes of Figs. 7 and 8.
  • An electrical contact to one of the electrodes 28i or 27i could also take place, as an alternative to the lines 31i shown, by pressing on a resilient component, for example a resilient metal spring or an electrically conductive plastic block.
  • a flexible printed circuit board can be used, on which at least one of the two electrodes 27i or 28i is also formed.
  • a section of the flex circuit board can be elongated and have conductors for electrical connection so that it can lead to the hob control 20i.
  • both electrodes 27i and 28i could be formed on such a flexible printed circuit board by appropriate coating, and this is then at least partially folded over itself. In this case, to the left of the side edge of the sensor strip 26i pointing outwards, an arc of the flexible printed circuit board running from top to bottom would be visible. The sensor strip 26i is then located between the two layers of the flexible printed circuit board. For example, it can simply be inserted, alternatively glued.
  • FIG. 10 shows a further function which the sensor 25i or, above all, the upper electrode 27i can assume. It can namely be controlled as a capacitive touch switch via an upper line 31i to the cooktop control 20i.
  • the functional principle of such a capacitive touch switch is known from EP 859467 A, EP 859468 A1 and WO 2007/140928 A1, to which explicit reference is hereby made. If a finger F is placed on the upper side 13i of the hob plate 12i above the upper electrode 27i, it rests with a contact area 17i on this upper side 13i. This touch area 17i can have a diameter of about 1 cm.
  • the hob plate 12i which acts as a dielectric, creates a capacitive coupling of the finger F or the contact area 17i to the upper electrode 27i and thus to the hob control 20i. Either a change in capacitance can then be generally determined at the upper electrode 27i, or alternatively the placement of the finger F can be detected using a so-called switched-capacitor principle. A standard operating function can thus be triggered with a capacitive touch switch created as a result for the hob 11i.
  • the capacitive detection function can be used by the controller 20i to detect when a piece of cooking utensil is covering two adjacent top electrodes 27i. Then they are capacitively coupled to each other via the cookware.
  • the controller 20i can recognize this as an unusual state and display it by means of an operating device 19a according to FIG. 1, for example optically. This is because in this edge region 15i heating of the cooking utensil by means of the heating device 18i is not easily possible. Furthermore, this cookware could be very hot from a previous cooking process and then impair the function of the sensors 25i or even damage them. This should also be displayed to a user.
  • FIG. 10 A modification of the arrangement from FIG. 10 is shown in FIG.
  • the hob plate 12j itself does not overlap over the worktop 35j. It runs within an inner edge 39j of the cutout 38j.
  • an upper frame part 23j is provided here, which can be connected to the hob plate 12j or its outer edge 16j, in particular can be glued.
  • the frame part 23j advantageously consists of a stable and electrically conductive metal, for example high-grade steel or aluminum, and thus forms an upper electrode 27j for a sensor 25j.
  • a continuous or uninterrupted sensor strip 26j is provided.
  • a lower electrode 28j is provided on its underside, which can be configured as previously described. It can connect several lower lines gen 32j have as an electrical contact.
  • the frame part 23j can be electrically contacted by means of a line. If the frame part 23j is not electrically contacted, a structure similar to that in FIG. 3, 7 or 8 is present here.
  • FIG. 12 shows another possible arrangement 9k of a hob 11k on a worktop 35k.
  • two lower electrodes running parallel to one another are provided on a continuous sensor strip 26k, namely a right or inner lower electrode 28k and a left or outer lower electrode 29k. These are, so to speak, separated along a longitudinal direction of the sensor strip 26k but parallel to one another, a distance can be 2 mm to 8 mm.
  • Each of the lower electrodes 28k and 29k is electrically contacted by means of lower lines 32k. Electrical contact with the frame part 23k or with the upper electrode 27k formed by it can thus be omitted.
  • the upper electrode 27k or the frame part 23k forming it is electrically contacted, and then, so to speak, an inner sensor and an outer sensor are formed. As a result, inclined positions of the frame part 23k in relation to an upper side 36k of the worktop 35k could even be detected.
  • FIG. 13 Another interesting modification is shown in FIG. 13, in which a hob 111 is arranged on a worktop 351 in such a way that a hob plate 121 does not have the sensors underneath it, but is layered into them, so to speak.
  • a lower electrode 281 for an upper sensor 251 rests on or is fastened to an upper side 131 of the hob plate 121 .
  • An upper sensor strip 261 runs over this.
  • a further lower sensor 251 is applied to an underside 141 of the hob plate 121 .
  • This consists of a lower sensor strip 261 and an upper electrode 271 provided thereon and a second lower electrode 291.
  • An elastic sensor strip 261 is in turn provided between them.
  • An upper leg of a frame profile 241 is provided on top of the upper sensor strip 261 .
  • the frame profile 241 is advantageously made of metal, so that this upper leg forms an upper electrode for the upper sensor 251.
  • a vertical leg of the frame profile 241 then leads down to the worktop 351 or its upper side 361.
  • the frame profile 241 can here be provided firmly and rigidly on the worktop 351, since between the Hob plate 121 arranged on the two elastic sensor strips 26I has some freedom of movement in this way. It should be noted here that the upper sensor 251 or the upper sensor strip 261 is stretched somewhat downwards, so to speak, and is therefore subject to tensile stress. The lower sensor 251 is loaded in compression.
  • a distance between the lower electrode 281 de and the upper leg of the frame profile 241, which forms the opposite electrode, is larger.
  • a capacitance formed as a result therefore becomes smaller.
  • the lower sensor 251 when the hob plate 121 moves downwards due to increasing weight loading, the lower elastic sensor strip 261 is compressed.
  • the upper electrode 271 and the second lower electrode 291 decrease their distance, so the capacity decreases.
  • the sensors 251 can advantageously be interconnected in a half bridge, or even in a full bridge if there are even more sensors. As a result, the weight load can be detected with even greater spatial selectivity.
  • a recognizable slight modification of the embodiment in FIG. 13 can be such that instead of the second lower electrode 29I, the frame profile 24I has another bent leg parallel to the upper leg at the lower end, which rests on the underside of the lower sensor strip 26I.
  • the hob plate 121 can be firmly integrated or clamped. This should not affect the measurement accuracy, and this makes it possible to construct the cooktop 111 together with the sensors 251 as a finished and self-contained unit.
  • FIG. 14 shows another hob 11m in an arrangement 9m on a worktop 35m.
  • a hob plate 12m and an inner housing 22m of the hob 11m are shown.
  • the worktop 35m has a cutout 38m with an inner edge 39m and a top 36m.
  • a frame profile 24m is shown here, advantageously made of aluminum or stainless steel, which is angled twice.
  • a left horizontal leg 24'm of the frame profile 24m rests on the top 36m.
  • the vertical part of the frame profile 24m rests on the inner edge 39m, here and possibly also on the upper side 36m bonding can take place.
  • a right horizontal lower leg 24"m runs in the cutout 38m.
  • a sensor strip 26m is placed on its upper side, which forms a sensor 25m. This sensor 25m is advantageously designed as described above and is used to detect the weight load on the hob plate 12m.
  • an upper side 13m of the hob plate 12m runs only a short distance above the upper side 36m of the worktop 35m.
  • the entire Hob 11m is held on the frame profile 24m and placed on the sensors 25m for detecting the weight load.
  • a hob 11n with a hob plate 12n and inner housing 22n is provided in an arrangement 9n on a worktop 35n.
  • the worktop 35n has a conventional cutout 38n with an inner edge 39n, with a circumferential rectangular indentation 40n being formed at the top of the inner edge 39n.
  • a sensor strip 26n with electrodes (not shown) rests on the depression 40n and forms a sensor 25n.
  • Above the sensor strip 26n or the sensor 25n runs an angle profile 41n that is not visible from the outside and has a horizontal leg. Cooling ribs 42n pointing to the right are formed on a vertical leg 41'n running vertically downwards on the right. These serve to dissipate heat generated above the sensor 25n in the edge region 15n of the hob plate 15n by a hot cooking vessel placed above it.
  • the angular profile 41n is advantageously made of aluminum and can be designed as a continuously cast profile. In this way, the sensor 25n can be protected against damage and measurement errors due to the effects of heat from above.
  • FIG. 16 shows a hob 11o with a hob plate 12o and inner housing 22o on a worktop 35o in an arrangement 9o. While in the arrangement 9n according to FIG. 15 a top 13n of the hob plate 12n was flat or ran in a plane with a top 36n of the worktop 35n, here the hob plate 12o is significantly higher than the top 36o or worktop 35o.
  • the inner housing 22o has a flat extension 22'o pointing to the left, which rests on the upper side 36o.
  • the rest of the inner housing runs in a cutout 38o with an inner edge 39o in the worktop 35o.
  • a sensor strip 26o with electrodes is then arranged as a sensor 25o over the extension 22'o on an outer edge 16o of the hob plate 12o, for example glued on. It carries the hob plate 12o, so that it has a certain mobility relative to the inner housing 22o. Although this mobility may be small, it is sufficient for a sufficient relative movement of the two to one another in order to enable a distance to be covered depending on a weight load on the hob plate 12o.

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Abstract

Ein Kochfeld weist eine Kochfeldplatte mit Randbereich und Außenrand sowie mindestens drei Sensoren im Randbereich zur Erfassung einer Gewichtsbelastung auf der Kochfeldplatte auf. Im Randbereich der Kochfeldplatte und entlang des Umlaufs um die Kochfeldplatte sind mehrere flache Sensorstreifen aus elastischem Material vorgesehen. Auf zwei gegenüberliegenden flachen Seiten der Sensorstreifen sind längliche Elektroden mit Längsrichtung parallel zur Längsrichtung des Sensorstreifens vorgesehen, wobei die Sensorstreifen und die daran vorgesehenen Elektroden einen Sensor bilden. Diese Sensoren sind länglich ausgebildet entlang des Umlaufs um die Kochfeldplatte, vorteilhaft schließen sie in Längsrichtung aneinander an. Sie dienen zur Erfassung einer Gewichtsbelastung und zur Abdichtung des Kochfelds gegenüber einer Arbeitsplatte, an der das Kochfeld angeordnet ist.

Description

Kochfeld, Anordnung eines solchen Kochfelds und Verfahren zur Erfassung einer
Gewichtsbelastung auf einem solchen Kochfeld
ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK
Die Erfindung betrifft ein Kochfeld sowie eine Anordnung eines solchen Kochfeldes an einer Ar beitsplatte. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erfassung einer Gewichts belastung auf einem solchen Kochfeld, insbesondere in einer vorgenannten Anordnung an einer Arbeitsplatte.
Aus der DE 102012216935 A1 ist ein Kochfeld mit Wiegesensoren in den Eckbereichen be kannt. Diese Wiegesensoren ermöglichen es, die Gewichtsbelastung eines auf die Kochfeld platte aufgestellten Topfes sowie auch dessen Aufstellungsort zu erfassen. Dazu werden sämt liche Wiegesensoren abgefragt, und aus den jeweiligen Sensorsignalen werden Gewicht und Aufstellungsort des Topfes bestimmt. Zusätzlich zu den Wiegesensoren ist eine umlaufende Abdichtung zwischen Kochfeldplatte und einer Arbeitsplatte, an der das Kochfeld angeordnet ist, vorgesehen, um einen für die Bewegung notwendigen Spalt zwischen Kochfeldplatte und Arbeitsplatte abzudichten.
Aus der EP 3182020 A1 ist ein Kochfeld bekannt ohne umlaufende Abdichtung in einem Spalt zwischen Kochfeldplatte und Arbeitsplatte. Hier ist unterhalb dieses Spalts eine umlaufende Rinne vorgesehen, die eintretende Flüssigkeit auffängt, sodass sie daraus einfach entfernt wer den kann. So wird ein negativer Einfluss einer Abdichtung auf die Genauigkeit der Erfassung einer Gewichtsbelastung vermieden. Dafür muss diese Rinne von Zeit zu Zeit gereinigt werden.
AUFGABE UND LÖSUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Kochfeld, eine Anordnung eines solchen Kochfeldes an einer Arbeitsplatte sowie ein Verfahren zur Erfassung einer Gewichtsbelastung auf einer Kochfeldplatte dieses Kochfelds zu schaffen, mit denen Probleme des Standes der Technik gelöst werden können und es insbesondere möglich ist, Aufbau und Anordnung des Kochfelds möglichst einfach und praxistauglich ausgestalten zu können sowie die Gewichtsbelastung möglichst genau erfassen zu können.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Kochfeld mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 26 oder 27 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 30. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen enthalten und werden im Folgenden näher erläutert. Dabei werden manche der Merkmale nur für das Kochfeld, nur für dessen Anordnung oder nur für ein Verfahren zu Erfassung einer Gewichtsbelastung daran beschrieben. Sie sollen jedoch unabhängig davon sowohl für ein Kochfeld als auch für eine Anordnung und auch für ein entsprechendes Verfahren selbstständig und unabhängig voneinander gelten können. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
Das Kochfeld weist eine Kochfeldplatte mit einem außen umlaufenden Randbereich und einem Außenrand auf, vorteilhaft eine Kochfeldplatte aus Glaskeramik. Unter der Kochfeldplatte ist mindestens eine Heizeinrichtung angeordnet, vorteilhaft vier Heizeinrichtungen oder noch mehr. Des Weiteren sind Sensoren zur Erfassung einer Gewichtsbelastung auf der Kochfeldplatte vorgesehen und eine Kochfeldsteuerung, die mit den Sensoren verbunden ist und die zur Auswertung und Erfassung der Gewichtsbelastung ausgebildet ist. Mindestens drei Sensoren sind im Randbereich der Kochfeldplatte vorgesehen, bevorzugt bei einer rechteckigen Kochfeldplatte mindestens in drei Eckbereichen jeweils ein Sensor.
Erfindungsgemäß ist im Randbereich der Kochfeldplatte und mindestens entlang von 90% ent lang eines Umlaufs um die Kochfeldplatte bzw. eines Umfangs des Kochfelds mindestens ein flacher Sensorstreifen aus elastischem Material vorgesehen, vorzugsweise können mehrere Sensorstreifen vorgesehen sein. Die Länge des mindestens einen Sensorstreifens ist mindes tens 5mal so groß wie seine Breite, vorteilhaft ist die Länge mindestens 10mal oder sogar min destens 40mal so groß wie seine Breite. Seine Breite ist mindestens 2mal so groß wie seine Höhe, vorteilhaft 4mal bis 10mal so groß. Auf zwei gegenüberliegenden flachen Seiten des Sensorstreifens oder der mehreren Sensorstreifen sind Elektroden vorgesehen, insbesondere längliche Elektroden mit Längsrichtung parallel zur Längsrichtung des Sensorstreifens. Vorteil haft sind die Elektroden auf einer Oberseite und einer Unterseite des Sensorstreifens vorgese hen, wobei besonders vorteilhaft Oberseite und Unterseite in etwa in parallelen Ebenen zu einer Ebene der Kochfeldplatte verlaufen können. Der Sensorstreifen und die daran vorgesehenen Elektroden bilden einen Sensor, wobei ein Sensor zwei voneinander getrennte Elektroden und zumindest einen Abschnitt des Sensorstreifens aufweist bzw. daraus besteht oder dadurch gebildet wird. Die Sensoren sind länglich ausgebildet entlang des Umlaufs um die Kochfeld platte bzw. entlang des Umfangs des Kochfelds. Die Länge eines Sensors kann 10 mm bis 300 mm betragen, vorteilhaft 30 mm bis 80 mm. Eine Höhe eines Sensors entspricht bei dünnen Elektroden im Wesentlichen einer Höhe des Sensorstreifens, sie kann 0,1 mm bis 15 mm betragen, vorteilhaft 2 mm bis 5 mm. Die Breite eines Sensors kann 5 mm bis 50 mm betragen, vorteilhaft 10 mm bis 20 mm. Durch die Höhe des Sensors, vor allem des Sensorstreifens, kann eine dichtende Wirkung zwischen Kochfeld und einer Arbeitsplatte, an der das Kochfeld anzu ordnen ist bzw. angeordnet ist, erreicht werden. Dafür ist im Wesentlichen der Sensorstreifen zuständig. Gleichzeitig sollte der Sensor bzw. der Sensorstreifen eben ausreichend elastisch sein, sodass die Kochfeldplatte abhängig von einer Gewichtsbelastung darauf nach unten ge drückt werden kann. Der dabei zurückgelegte Weg, selbst wenn er sehr gering sein sollte, wird als Maß für eine Gewichtsbelastung bzw. eine Änderung einer Gewichtsbelastung auf der Kochfeldplatte genommen. Dies ist an sich bekannt. Vorteilhaft ist die Elastizität des Sen sorstreifens möglichst linear und/oder möglichst beständig gegen Alterung, sodass ein Zusam menhang zwischen Gewichtsbelastung und Bewegung der Kochfeldplatte nach unten zumin dest immer möglichst gleich bleibt, auch wenn das Kochfeld und insbesondere der Sensor streifen schon mehrere Jahre alt sind.
In Ausgestaltung der Erfindung kann ein Sensor durch einen einzelnen Sensorstreifen oder durch einen Teil eines Sensorstreifens bzw. einen Teil einer Länge eines Sensorstreifens und mindestens zwei elektrisch kontaktierte Elektroden gebildet sein. We nachfolgend noch näher erläutert wird, kann ein Sensor durch unterschiedliche Anordnung der Elektroden sowie auch durch deren elektrische Kontaktierung und Auswertung unterschiedlich gebildet sein. Vorteilhaft sind die Sensoren alle auf gleiche Art, insbesondere auf identische Art, an einem Sensorstreifen gebildet. Die Funktionsmechanismen können eine Änderung einer Kapazität oder eine Ände rung eines elektrischen Wderstands aufweisen. Dies wird nachfolgend noch im Detail erläutert. Im Fall von separaten und voneinander getrennten Sensoren ist es bevorzugt, dass diese sämtlich identisch ausgebildet sind.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann der Sensorstreifen flach sein und rechtecki gen oder trapezförmigen Querschnitt aufweisen. Bevorzugt weist er über seine Länge gleich bleibenden Querschnitt auf, besonders bevorzugt sind alle Sensorstreifen gleich bzw. weisen identischen Querschnitt auf. Vorteilhaft können eine obere Seite und eine gegenüberliegende untere Seite des Sensorstreifens parallel zueinander sein, wobei der Abstand dieser beiden Seiten die Höhe des Sensorstreifens ist bzw. bildet. An diesen beiden gegenüberliegenden Seiten sind besonders vorteilhaft die Elektroden angeordnet. Es kann vorgesehen sein, dass an den dazwischenliegenden Seiten, die auch als Seitenkanten oder Lateralflächen angesehen werden können, keine Elektroden sind, insbesondere auch nicht die auf den anderen Seiten angeordneten Elektroden auf sie überlappen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Sensoren bzw. zumindest Sensorstreifen mindestens entlang von 90% entlang des Umlaufs um die Kochfeldplatte oder Umfangs des Kochfelds vorgesehen sein. Vorteilhaft können Sensorstreifen unterbrechungsfrei bzw. durch- gehend entlang von 100% vorgesehen sein, sodass sie eine eingangs genannte Dichtwirkung für das Kochfeld, insbesondere bei dessen Anordnung an einer vorgenannten Arbeitsplatte, optimal erfüllen. Dabei ist es in einer ersten alternativen Ausgestaltung möglich, dass mindestens entlang von einer Seite des Kochfelds bzw. der Kochfeldplatte ein durchgehender und/oder einteiliger bzw. einstückiger Sensorstreifen vorgesehen ist, wobei er vorzugsweise entlang von allen vier Seiten verläuft. In Eckbereichen des Kochfelds bzw. der Kochfeldplatte können zwei an sich separate Sensorstreifen, die jeweils entlang einer der Seiten verlaufen, vorteilhaft mit den Enden aneinander stoßen ohne einstückig und einteilig durchgehend ausge bildet zu sein. Dabei stoßen sie derart aneinander, dass sie dichtend aneinander anliegen. Sie können sogar dauerhaft miteinander verbunden sein, beispielsweise verklebt oder verschweißt sein. Dann ist auch in den Eckbereich in eine Dichtwirkung gegeben.
In einer zweiten alternativen Ausgestaltung sind entlang von jeder Seite mehrere einzelne und separate Sensorstreifen hintereinander angeordnet. Ein Abstand zwischen zwei benachbarten bzw. hintereinander angeordneten Sensorstreifen kann maximal 20 mm betragen, vorzugs weise maximal 5 mm. Minimal kann er 0,1 mm oder 0,5 mm bis 4 mm betragen. Hier ist also ein Abstand gewünscht, was beispielsweise bei einer Ausgestaltung der Sensorstreifen mit elek trischer Leitfähigkeit entsprechend einem nachfolgend noch beschriebenen FSR-Sensor von Vorteil bzw. sogar notwendig sein kann. Dann ist eine ausreichend gute Trennung der Sensor signale von benachbarten Sensoren sowie der Sensoren selbst gegeben.
Allgemein kann in einer möglichen Ausbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Elektro den dieselbe Breite aufweisen wie der Sensorstreifen. Vorteilhaft stehen sie seitlich nicht über den Sensorstreifen über, außer in schmalen leiterartigen Ausgestaltungen zur elektrischen Kon taktierung, um so eine Leitung zu bilden. Somit können sie besonders vorteilhaft maximal 20% oder maximal 10% schmaler sein als der Sensorstreifen.
In einer anderen möglichen Ausbildung der Erfindung können auf derselben Seite mindestens eines Sensorstreifens, insbesondere auf einer Unterseite des Sensorstreifens, zwei Elektroden parallel zueinander und mit Abstand zueinander angeordnet sein. Diese zwei Elektroden sind separat voneinander elektrisch kontaktiert und mit der Kochfeldsteuerung verbunden. Insbeson dere kann eine Elektrode auf der gegenüberliegenden Seite des Sensorstreifens vorgesehen sein, die nicht elektrisch kontaktiert ist. So wird anders als bei der zuvor beschriebenen Ausbil dung sozusagen nicht einmal durch die Höhe des Sensorstreifens gemessen, sondern zweimal. Die nicht elektrisch kontaktierte Elektrode auf der gegenüberliegenden Seite bildet sozusagen eine Zurückleitung des Signals bzw. eine Reihenschaltung von Kondensatoren oder elek trischen Widerständen. Alternativ kann auch diese gegenüberliegende Elektrode elektrisch kon- taktiert sein, sodass sozusagen zwei Sensoren nebeneinander vorgesehen sind, die unabhän gig voneinander ausgewertet werden können. Insbesondere ist dabei der Abstand der zwei Elektroden zueinander geringer als eine Breite der Elektroden. Vorzugsweise weisen die zwei Elektroden gleiche Breite auf, sodass die von ihnen gebildeten Sensoren hin zur gegenüberlie genden Elektrode gleiche Eigenschaften aufweisen. Durch diese Ausbildung kann entweder eine Möglichkeit geschaffen werden, entlang einer Richtung quer zur Längsrichtung des Sen sorstreifens unterschiedliche Gewichtsbelastungen zu erfassen, beispielsweise weil sich ein Kochfeld platte stark durchbiegt und ein Randbereich somit etwas schräg nach oben steht. Alternativ kann einfach die Genauigkeit erhöht werden, vor allem wenn der Sensorstreifen bei unterschiedlicher Gewichtsbelastung variablen elektrischen Widerstand aufweist.
Es kann vorgesehen sein, dass pro Seite des Kochfelds bzw. der Kochfeldplatte entlang von deren Länge mindestens auf einer Seite des Sensorstreifens mindestens drei voneinander ge trennte und elektrisch separate Elektroden vorgesehen sind, wobei diese insbesondere hinter einander angeordnet sind. So werden mindestens drei Sensoren gebildet. Vorteilhaft sind pro Seite mindestens fünf Elektroden vorgesehen und bilden entsprechend viele Sensoren.
Eine Höhe des Sensorstreifens bzw. aller Sensorstreifen kann 1 mm bis 10 mm betragen, vor zugsweise 2 mm bis 5 mm. Vorteilhaft sind alle Sensorstreifen gleich hoch. Besonders vorteil haft weisen alle Sensorstreifen gleichen Querschnitt auf. Eine Dicke der Elektroden sollte relativ gering sein, beispielsweise deutlich unter 1 mm, vorteilhaft maximal 0,2 mm oder sogar nur 0,1 mm. So kann deren negative Auswirkungen auf eine Dichtwirkung des Sensorstreifens mög lichst reduziert sein. Eine Breite des Sensorstreifens bzw. aller Sensorstreifen kann 2 mm bis 40 mm betragen, vorzugsweise 5 mm bis 20 mm. Eine Länge eines Sensorstreifens kann bei spielsweise, wenn er nicht durchgängig entlang der Seiten der Kochfeldplatte vorgesehen ist, 50 mm bis 200 mm betragen. Eine Länge eines Sensors kann ebenfalls in diesem Bereich lie gen, vorteilhaft 20 mm bis 200 mm betragen, besonders vorteilhaft 40 mm bis 100 mm betra gen.
In einer möglichen Ausbildung der Erfindung können die Elektroden an dem Sensorstreifen, die sich auf dessen gegenüberliegenden Seiten gegenüberliegen, gleich groß sein. Sie können sich insbesondere genau gegenüberliegen.
In einer anderen möglichen Ausbildung der Erfindung kann auf einer Seite eines Sensorstrei fens eine über mindestens 90% oder 95% von dessen Länge verlaufende durchgängige Elek trode vorgesehen sein. Vorzugsweise verläuft diese über die gesamte Länge des Sensorstrei fens, also von einem Ende bis zum anderen, wobei auf der gegenüberliegenden Seite des Sen- sorstreifens mehrere einzelne und voneinander getrennte und elektrisch angeschlossene Elek troden vorgesehen sind. Dabei kann in einer ersten Variante die durchgängige Elektrode elektrisch kontaktiert und mit der Kochfeldsteuerung verbunden sein. Bevorzugt sind sämtliche auf der gegenüberliegenden Seite des Sensorstreifens angeordneten einzelnen Elektroden elektrisch kontaktiert und mit der Kochfeldsteuerung verbunden. Jede dieser einzelnen Elektroden bildet dann einen einzelnen Sensor. Ein solcher Sensor ist so lang wie jede einzelne Elektrode. Sind diese vorteilhaft alle gleich lang, nicht nur an einer Seite des Kochfelds, son dern allen, so sind alle Sensoren gleich lang. Dies kann deren Auswertung erleichtern.
In einer zweiten Variante ist die durchgängige Elektrode nicht elektrisch kontaktiert bzw. weist keinen Anschluss an die Kochfeldsteuerung auf. Sämtliche auf der gegenüberliegenden Seite des Sensorstreifens angeordneten einzelnen Elektroden sind jedoch elektrisch kontaktiert und mit der Kochfeldsteuerung verbunden. Zwei benachbarte Elektroden auf derselben Seite bilden dann einen Sensor, und deren elektrische Anschlüsse an die Kochfeldsteuerung ermöglichen die Auswertung dieses Sensors. Allerdings kann in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung jede der zwei benachbarten Elektroden mit jeweils der anderen in der anderen Richtung benachbarten Elektrode einen weiteren Sensor bilden. So kann wiederum eine ausreichend hohe Anzahl bzw. Dichte an Sensoren geschaffen werden für eine möglichst genaue Erfassung der Gewichtsbelastung.
In nochmals anderer Ausgestaltung der Erfindung können auf beiden Seiten eines länglichen Sensorstreifens oder eines durchgehenden Sensorstreifens mehrere einzelne und voneinander getrennte Elektroden vorgesehen sein. Diese Elektroden auf der einen Seite des Sensor streifens sind versetzt zu den Elektroden auf der anderen Seite des Sensorstreifens angeord net, insbesondere sind sie jeweils regelmäßig versetzt angeordnet. Vorzugsweise sind sie genau mittig zueinander versetzt angeordnet.
Bevorzugt können auf mindestens einer Seite eines länglichen Sensorstreifens oder eines durchgehenden Sensorstreifens mehrere einzelne und voneinander getrennte Elektroden vor gesehen sein. So ist eine verteilte Gewichtsmessung möglich. Dabei können auf beiden Seiten des länglichen Sensorstreifens oder des durchgehenden Sensorstreifens mehrere einzelne und voneinander getrennte Elektroden vorgesehen sein, wodurch auch voneinander unabhängige Sensoren geschaffen werden können.
Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass nur Elektroden auf einer Seite des Sensorstreifens elek trisch kontaktiert sind und mit der Kochfeldsteuerung verbunden sind. Elektroden auf der gegenüberliegenden Seite des Sensorstreifens müssen dann nicht extra kontaktiert werden, was den Aufbau, den elektrischen Anschluss und vor allem auch den Einbau eines Kochfelds in einer Arbeitsplatte erleichtern kann. So kann diese gegenüberliegende Seite des Sensorstrei fens unter Umständen sogar einen außen liegenden Bereich des Kochfelds bilden, mit dem er an einem Arbeitsplattenrahmen oder an einer Arbeitsplatte angelegt oder darauf aufgelegt wer den kann.
Vorteilhaft kann die mindestens eine Elektrode auf der Oberseite des Sensorstreifens an einer Unterseite der Kochfeldplatte oder an einer Unterseite eines Rahmenteils, das an der Kochfeld platte befestigt ist, angeordnet sein. Besonders vorteilhaft kann der Sensorstreifen unlösbar auf gebracht oder angeklebt sein, was mit bekannten Klebern gut möglich ist. In der Praxis wird dann wohl die Klebefläche oder Fügefläche an den Elektroden sein, so dass diese gut an dem Sensorstreifen haften sollten. Das ist technisch aber gut beherrschbar.
In Ausgestaltung der Erfindung kann die mindestens eine Elektrode an der Oberseite des Sen sorstreifens durch ein elektrisch leitfähiges Rahmenteil des Kochfelds gebildet sein, das mit der Kochfeldplatte verbunden ist. Das Rahmenteil besteht aus Metall bzw. weist Metall auf, wie dies bekannt ist. Vorteilhaft läuft es um die Kochfeldplatte um. Das Rahmenteil kann von einem Außenrand der Kochfeldplatte nach außen abstehen und so um die Kochfeldplatte umlaufen.
In einer möglichen Ausbildung der Erfindung können die Elektroden als Kondensatorplatten eines kapazitiven Sensors bzw. eines Sensors als Kondensator ausgebildet sein und von der Kochfeldsteuerung als Kondensator ausgewertet werden. Der Abstand der Kondensatorplatten wird durch den dazwischenliegenden Sensorstreifen bestimmt und weist variable Höhe auf entsprechend einer bzw. abhängig von einer Gewichtsbelastung auf der Kochfeldplatte. Je höher die Gewichtsbelastung auf der Kochfeldplatte desto geringer die Höhe, weil der Sensor streifen entsprechend zusammengedrückt wird. Der Zusammenhang muss nicht zwingend linear sein, aber durch geeignete Wahl des Materials für den Sensorstreifen kann es möglichst angenähert linear sein. Die so gebildeten kapazitiven Sensoren weisen dann eine von der Gewichtsbelastung auf der Kochfeldplatte abhängige veränderliche Kapazität zwischen den Elektroden auf. Durch deren Messung kann dann die Gewichtsbelastung bestimmt werden.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist der Sensorstreifen elastisches Polymer auf oder besteht daraus. Besonders bevorzugt kann dies ein elektroaktives Polymer oder ein dielektrisches Polymer sein. Derartige Materialien sind beispielsweise bekannt aus der DE 102009030693 A1, der DE 102010049301 A1 und der DE 102015215554 A1. ln weiterer möglicher Ausgestaltung der Erfindung kann der Sensorstreifen aus einem elektrisch isolierenden Material bestehen. Dann kann er beispielsweise, grundsätzlich ähnlich wie ein vor genanntes elastisches Polymer, zum Aufbau eines kapazitiv arbeitenden Sensors verwendet werden.
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann eine der Elektroden auf einer Seiten des Sensor streifens unterhalb der Kochfeldplatte in weiterer Funktion dazu verwendet werden, als kapaziti ver Berührungssensor Berührungen auf der Kochfeldplatte darüber zu erfassen. Das zugrunde liegende Messprinzip ist von kapazitiven Berührungsschaltern in Kochfeldern mit Glaske ramikoberfläche bekannt, siehe die EP 859467 A, der EP 859468 A1 und die WO 2007/140928 A1.
Ein einzelner Berührungssensor bildet mittels der oberseitigen Elektrode die Minimalausführung mit einem einzigen Berührungsschalter. In der Ausführung von mehreren Sensorstreifen mit iso lierten oberseitigen Elektroden entspricht die Anzahl der Berührungssensoren bzw. der Berüh rungsschalter der Elektrodenanzahl. Die Anordnung der Elektroden kann jede hier beschriebe ne Ausführung aufweisen. Sensorstreifen mit obenliegenden Elektroden, die nicht kontaktiert sind, können kapazitiv indirekt über die gegenüberliegende untere Elektroden ausgewertet werden, die wiederum kontaktiert und mit der Steuerung verbunden sind.
Die Auswerteelektronik der Gewichtsmessung der Sensoren kann vorteilhaft für die Tastenaus wertung der kapazitiven Berührungssensoren ohne zusätzlichen Schaltungsaufwand oder zu sätzlicher Verkabelung mitgenutzt werden. Ein geeigneter Mikrocontroller braucht nur ent sprechend programmiert zu werden.
Die Anordnung in dieser Ausgestaltung der Erfindung stellt eine zumindest teilweise am Koch feld entlanglaufende oder um das Kochfeld umlaufendende linienförmige berührempfindliche Sensoroberfläche dar, die in einzelne Berührungsschalter unterteilt ist. Dies ermöglicht bei spielsweise das Aktivieren der Wiegefunktion oder kann zur Steuerung des Kochfelds dienen oder für andere Steuerungsaufgaben genutzt werden.
Eine weitere Anwendung solcher kapazitiven Sensoren bzw. Berührungsschalter ist das Erkennen von metallischem Kochgeschirr, das im Randbereich der Kochfeldplatte steht und über mindestens zwei benachbarte Sensoren überlappt und diese sozusagen kapazitiv mitein ander koppelt. So kann dieses metallische Kochgeschirr in diesem Randbereich erkannt werden. Dem Benutzer kann dadurch signalisiert werden, dass er eine Korrektur der Position des Kochgeschirrs durchführen sollte, damit zum einen eine gleichmäßige Wärmeverteilung im Kochgeschirr erreicht wird. Zum anderen ist es so als eine weitere Anwendung möglich, das Erkennen von vorhandenem potentiell heißem Kochgeschirr über dem Randbereich bzw. über den Streifensensoren durchzuführen. Dies kann zur Vermeidung einer unbeabsichtigten Erwär mung des Sensors, was zu Messfehlern bei der Gewichtserfassung führen könnte, dienen. Des Weiteren kann es dazu dienen, einen Schutz gegen Überhitzung des Materials des Sensors zu vermeiden, was zum Ausfall desselben führen könnte.
In nochmals weiterer möglicher Ausgestaltung der Erfindung kann der Sensorstreifen elas tisches Polymer aufweisen oder daraus bestehen, das einen druckabhängigen elektrischen Widerstand aufweist. So kann er aus einem Material bestehen entsprechend einem als FSR- Sensor bekannten Prinzip, so dass die Sensoren als FSR-Sensoren ausgebildet sind mit Sen sorstreifen aus FSR-Material. Diese resistiven Sensoren weisen einen von einer Gewichtsbe lastung auf der Kochfeldplatte abhängigen veränderlichen elektrischen Widerstand auf. Auch dieser Zusammenhang muss nicht zwingend linear sein, ähnlich wie zuvor erläutert. Er sollte jedoch bekannt sein für eine möglichst gute und genaue Bestimmung der Gewichtsbelastung.
Des Weiteren kann ein Sensorstreifen aus einem Material gebildet sein, das nur in derjenigen Richtung elektrisch leitfähig ist, in der vorgesehen ist, die Gewichtsbelastung aufzufangen bzw. in der sie einwirkt. Dies ist dann eine Richtung quer zur Breite und Länge des Sensorstreifens. Solche Materialien sind bekannt als Velostat-Materialien bzw. -Folien. Dies weist den Vorteil auf, dass damit Sensorstreifen aufgebaut werden können, bei denen nur gegenüberliegende Bereiche oder Elektroden elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind. Zwischen benachbar ten Bereichen oder Elektroden auf einer Seite des Sensorstreifens gibt es keine elektrische Kontaktierung. Damit können ggf. vorgenannte resistiven Sensoren bzw. FSR-Sensoren ausge bildet werden.
In einer weiteren möglichen Ausbildung der Erfindung kann mindestens ein Sensorstreifen mit auf beiden Seiten anliegenden Elektroden auf einer Oberseite der Kochfeldplatte anliegen bzw. angebracht sein. Mindestens ein vorteilhaft identischer Sensorstreifen mit auf beiden Seiten anliegenden Elektroden kann dann gegenüberliegend auf einer Unterseite der Kochfeldplatte anliegen, wobei der Sensorstreifen an der Unterseite zur Auflage auf einer Arbeitsplatte ausge bildet ist bzw. auf einem auf der Arbeitsplatte oder einem daran aufliegenden bzw. ausgebilde ten oder befestigten Arbeitsplattenrahmen oder Profil aufliegt. Der Sensorstreifen auf der Oberseite ist an der Unterseite eines Schenkels eines Winkelprofils befestigt oder liegt daran an. Das Winkelprofil reicht außen am Außenrand vorbei nach unten, um eine Auflage der Kochfeldplatte auf der Arbeitsplatte zu bilden bzw. sodass vorteilhaft die Kochfeldplatte und somit auch das Kochfeld mit dem Winkelprofil auf der Arbeitsplatte aufliegen. Das Winkelprofil kann vorteilhaft an einem nach unten weisenden Schenkel einen weiteren an schließenden und zur Seite abgewinkelten unteren Schenkel aufweisen, der unter die Kochfeld platte greift. Somit kann das Wnkelprofil U-Form aufweisen, die zur Kochfeldplatte hin geöffnet ist, wobei der untere Sensorstreifen auf dem unteren Schenkel des Wnkelprofils aufliegt. Die obere Elektrode des oberen Sensorstreifens und/oder die untere Elektrode des unteren Sensor streifens können von jeweiligen Schenkeln des elektrisch leitfähig ausgebildeten Wnkelprofils gebildet werden.
Bei einer erfindungsgemäßen Anordnung eines zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Kochfelds an einer Arbeitsplatte verläuft die Kochfeldplatte mit einer Oberseite bevorzugt ober halb einer Oberseite der Arbeitsplatte, sie kann aber auch auf gleicher Höhe oder sogar darunter verlaufen. Mit einer Unterseite kann die Kochfeldplatte ebenfalls oberhalb einer Oberseite der Arbeitsplatte verlaufen, alternativ auch darunter. Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Sensorstreifen, die die Sensoren bilden, auf der Oberseite der Arbeitsplatte aufliegen. Dabei können sie direkt auf der Oberseite der Arbeitsplatte aufliegen oder mittels Zwischenlagen, Abdeckungen, Rahmenteilen odgl.. Diese Teile können Bestandteil des Kochfelds sein und mit diesen eine Baueinheit bilden. Alternativ können sie vor Anordnung des Kochfelds an der Arbeitsplatte angebracht werden.
Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Anordnung eines zuvor beschriebenen erfindungsge mäßen Kochfelds an einer Arbeitsplatte ist das Kochfeld an der Arbeitsplatte befestigt bzw. liegt auf dieser auf oder wird von dieser getragen. Dabei liegt vorteilhaft eine Unterseite des Sensor streifens mittels mindestens eines zwischenliegenden Rahmenteils, das dann bevorzugt Teil des Kochfelds ist, in vertikaler Richtung auf der Arbeitsplatte auf. Alternativ liegt es auf einem an der Arbeitsplatte befestigten Tragprofil auf und ist davon getragen. Das Tragprofil ist dann Teil der Arbeitsplatte bzw. unabhängig von dem Kochfeld an der Arbeitsplatte befestigt. In mög licher Ausgestaltung der Erfindung kann auch sowohl ein genanntes Rahmenteil am Kochfeld als auch ein Tragprofil an der Arbeitsplatte vorgesehen sein.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Erfassung einer Gewichtsbelastung auf einem zuvor beschriebenen Kochfeld werden die kapazitiven Eigenschaften oder resistiven Eigen schaften der Sensoren verwendet, die abhängig sind von einer Gewichtsbelastung auf der Kochfeldplatte. Dabei wird mittels mehrerer Sensoren gemessen. Die Kochfeldsteuerung er mittelt aus den Signalen dieser Sensoren die Gewichtsbelastung auf der Kochfeldplatte, also qualitativ und quantitativ, und insbesondere auch den Ort der Gewichtsbelastung auf der Koch feldplatte. So kann nicht nur das Gewicht eines auf die Kochfeldplatte aufgestellten Topfes be stimmt werden, sondern auch dessen Aufstellungsort. Es kann also auch eine Zuordnung eines Topfes zu einer oder mehreren Heizeinrichtungen erfolgen. Durch eine Verteilung der Sensoren entlang des Randbereichs der Kochfeldplatte bzw. des Kochfelds kann eine solche Bestimmung auf bekannte Art und Weise gut erfolgen, wenn die Messgenauigkeit der Sensoren dies zulässt. Dazu sind die erfindungsgemäßen Sensoren eben ausreichend genau ausgebildet.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich alleine oder zu mehre ren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte und Zwischen-Überschriften beschränkt die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die nachfolgend anhand der Figuren erläutert sind. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Kochfeld in einer erfindungsgemäßen An ordnung an einer Arbeitsplatte,
Fig. 2 eine Seitenansicht einer ersten Art von relativ kurzen Sensoren, die an einem durch gehenden Sensorstreifen durch einzelne Elektroden gebildet sind,
Fig. 3 eine zweite Art eines langen Sensors an einem durchgehenden Sensorstreifen,
Fig. 4 eine Schnittdarstellung der Anordnung aus Fig. 1 entlang eines Außenrands des
Kochfelds mit Sensoren einer dritten Art, die durch mehrere Sensorstreifen gebildet sind,
Fig. 5 eine Abwandlung der Darstellung aus Fig. 4 mit einer vierten Art von Sensoren, die durch Elektroden an einem durchgehenden Sensorstreifen gebildet sind,
Fig. 6 eine fünfte Art von Sensoren, die schichtartig durch Elektroden an zwei übereinander verlaufenden, durchgehenden Sensorstreifen gebildet sind,
Fig. 7 eine sechste Art von Sensoren, die durch eine durchgängige Elektrode auf der Ober seite eines durchgängigen Sensorstreifens und getrennte Elektroden an der Unter seite gebildet sind,
Fig. 8 eine siebte Art von Sensoren, bei denen an einer Oberseite eines durchgehenden Sensorstreifens eine durchgehende, aber nicht kontaktierte Elektrode vorgesehen ist und benachbarte, aber getrennte Elektroden auf der Unterseite jeweils miteinander einen Sensor bilden,
Fig. 9 eine achte Art von Sensoren, bei denen Elektroden an der Oberseite und der Unter seite eines durchgehenden Sensorstreifens versetzt zueinander angeordnet sind,
Fig. 10 eine neunte Art von Sensoren, die in einer anderen Schnittdarstellung gebildet sind durch eine elektrisch leitfähige Beschichtung an der Unterseite der Kochfeldplatte als obere Elektrode und separate untere Elektroden,
Fig. 11 eine zehnte Art von Sensoren, bei denen eine obere Elektrode von einem durchge henden metallischen Rahmenteil gebildet ist und eine separate untere Elektrode an der Unterseite des Sensorstreifens auf einer Arbeitsplatte aufliegt,
Fig. 12 eine elfte Art von Sensoren, bei der in Abwandlung der Ausgestaltung aus Fig. 11 die unteren Elektroden der Länge nach getrennt sind in eine äußere untere Elektrode und eine innere untere Elektrode,
Fig. 13 eine zwölfte Art von Sensoren, die in einem gestapelten Aufbau die Kochfeldplatte zwischen sich aufweisen, wobei der Aufbau von einem abgewinkelten Rahmenprofil abgedeckt ist,
Fig. 14 bis 16 weitere mögliche Anordnungen von Kochfeldern mit Sensoren an einer Arbeitsplatte.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In der Fig. 1 ist in Draufsicht ein erfindungsgemäßes Kochfeld 11a in einer ersten Ausgestal tung dargestellt. Das Kochfeld 11a weist eine rechteckige Kochfeldplatte 12a auf, die vorteilhaft aus Glaskeramik besteht. Die Kochfeldplatte 12a weist eine Oberseite 13a und eine später besser zu erkennende Unterseite auf. Sie weist entlang ihrer vier Seiten einen Randbereich 15a auf sowie einen umlaufenden Außenrand 16a, der sozusagen durch eine Außenkante gebildet ist mit einer Breite entsprechend der Dicke der Kochfeldplatte 12a. Das Kochfeld 11a ist an einer Arbeitsplatte 35a angeordnet und bildet mit dieser eine erfindungsgemäße Anordnung 9a. Details hierzu sind insbesondere den Fig. 10 bis 13 zu entnehmen.
An der Kochfeldplatte 12a sind fünf gestrichelt dargestellte Heizeinrichtungen 18a vorgesehen, vorteilhaft Induktionsheizspulen oder Strahlungsheizeinrichtungen. Hinten in der Mitte steht ein Topf T auf. Des Weiteren ist eine Bedieneinrichtung 19a samt einer symbolisch dargestellten Kochfeldsteuerung 20a vorgesehen. Die Kochfeldsteuerung 20a übernimmt auch die Erfassung der Gewichtsbelastung, wie dies vorstehend beschrieben worden ist. lm Randbereich 15a sind umlaufend streifenartige Sensoren 25a vorgesehen, die an der Unterseite der Kochfeldplatte 12a anliegen. Vorteilhaft schließen sie am Außenrand 16a bündig ab. Dies wird nachfolgend noch ab der Fig. 4 im Detail erläutert. Durch die insgesamt zehn Sen soren 25a kann eine Erfassung einer Gewichtsbelastung auf dem Kochfeld 11 bzw. auf der Kochfeldplatte 12a genau erfolgen. Allerdings müssen für eine ausreichend gute Erfassung der Gewichtsbelastung nicht so viele Sensoren vorgesehen sein, insbesondere könnten die beiden mittleren Sensoren 25a entlang der Längsseiten entfallen. Gleichzeitig bilden die Sensoren 25a, wie nachfolgend noch zu erkennen ist, und vor allem ein Sensorstreifen eine Dichtung zwischen Kochfeld 11 und Arbeitsplatte 35a, so dass sie eben weitgehend oder vollständig durchgängig angeordnet sind.
In der Fig. 2 ist ein einzelner Sensor 25a von der Seite dargestellt. Er weist einen Sensorstrei fen 26a, hier beispielhaft bestehend aus einem eingangs genannten Material als sogenannte Velostat-Folie. Mit dieser kann ein vorgenannter FSR-Sensor aufgebaut werden, wobei sich durch Druck abhängig von einer Gewichtsbelastung der elektrische Widerstand durch den Sen sorstreifen 26a von oben nach unten ändert.
Auf einer Oberseite des Sensorstreifens 26a sind obere Elektroden 27a angeordnet. An einer Unterseite des Sensorstreifens 26a sind untere Elektroden 28a vorgesehen, die den oberen Elektroden 27a gegenüberliegen. Eine Breite des Sensorstreifens 26a kann beispielsweise 10 mm bis 20 mm betragen, eine Länge kann, wie zuvor erläutert worden ist, sehr variabel sein. Die Länge kann von 100 mm bis zu einer Gesamtlänge entsprechend der langen Seite des Kochfelds 11a aus Fig. 1 reichen, also bis zu 900 mm oder sogar 1.000 mm betragen. Eine Höhe des Sensorstreifens 26a kann wenige mm betragen, beispielsweise 2 mm bis 5 mm. Die Dicke der oberen Elektroden 27a und unteren Elektroden 28a ist hier der Deutlichkeit halber übertrieben dargestellt. Vorteilhaft sind diese Elektroden 27a und 28a in der Praxis relativ dünn, beispielsweise dünner als 0,5 mm, beispielsweise nur 0,1 mm. Sie können durch eine Metallbe schichtung des Sensorstreifens 26a gebildet sein, alternativ auch als Metallstreifen aufgeklebt sein. Die Breite der Elektroden 27a und 28a sollte gleich sein und kann in etwa der Breite des Sensorstreifens 26a selbst entsprechen. Eine Länge der Elektroden 27a und 28a kann wie derum stark variieren, beispielsweise können dabei eine obere Elektrode 27a und eine dieser gegenüberliegende untere Elektrode 28a genau einen Sensor 25a bilden. Wenn gemäß Fig. 1 vier solcher Sensoren 25a sozusagen die Länge der langen Seite bilden, so ist jeder Sensor 25a 200 mm bis 250 mm lang. Alternativ könnten die Sensoren 25a auch kürzer sein, dann könnten entlang der Längsseite entweder noch mehr solcher Sensoren vorgesehen sein, oder der Abstand zwischen einzelnen Elektroden 27a und/oder 28a kann erheblich größer sein, so dass zwischen den einzelnen dadurch gebildeten Sensoren große Abstände sind. Diese Ab- stände können entweder sehr gering sein, wie dies in Fig. 2 zu sehen ist, beispielsweise 1 mm bis 10 mm oder 15 mm sein. Alternativ können sie auch größer sein als die Länge der Senso ren, so dass die Abstände auch 50 mm bis 100 mm oder sogar bis 200 mm betragen können.
Es ist leicht vorstellbar, dass anstelle des FSR-Materials bzw. der Velostat-Folie für den Sensor streifen 26a ein anderes eingangs genanntes Material verwendet werden kann, beispielsweise ein elektroaktives Polymer. Dann wird nicht der elektrische Widerstand zwischen gegenüberlie genden Elektroden 27a und 28a bestimmt, sondern es wird ein Kondensator gebildet mit den Elektroden 27a und 28a als Kondensatorplatten. Sie messen zwischen sich eine Kapazität durch den Sensorstreifen hindurch. Wrd der Sensorstreifen 26a zusammengedrückt, so wird der Abstand der als Kondensatorplatten wirkenden Elektroden 27a und 28a geringer, was von einer Auswertung, insbesondere der Kochfeldsteuerung 20a gemäß Fig. 1, als Änderung der Kapazität erkannt und ausgewertet werden kann. Daraus kann dann auf an sich bekannte Art und Weise auf eine Gewichtsbelastung bzw. eine Änderung der Gewichtsbelastung ge schlossen werden.
In der Fig. 3 ist eine zweite Art einer Ausbildung von Sensoren 25b dargestellt. Hier ist wiede rum ein durchgehender Sensorstreifen 26b vorgesehen, der beispielsweise aus einem vorge nannten elektroaktiven Polymer besteht. Er ist durchgehend, vorteilhaft über eine gesamte Länge einer Seite des Kochfelds 11a bzw. der Kochfeldplatte 12a. An der Oberseite ist eine obere Elektrode 27b in relativ großer Länge vorgesehen, beispielsweise 100 mm bis zu 200 mm. Dieser gegenüberliegend ist an der Unterseite eine untere Elektrode 28b vorgesehen. Die beiden Elektroden sind genau gleich groß. Die obere Elektrode 27b ist mittels einer symbo lisch dargestellten oberen Leitung 31b elektrisch kontaktiert, insbesondere an eine Auswertung oder Kochfeldsteuerung angeschlossen. Die untere Elektrode 28b ist mit einer unteren Leitung 32b elektrisch kontaktiert. Diese Leitungen 31b und 32b können entweder als einzelne Kabel, alternativ als Folienleiter, Flachleiter odgl. ausgebildet sein. We zuvor erläutert worden ist, ar beitet der Sensor 25b kapazitiv. Bei zunehmender Gewichtsbelastung wird der elastische Sen sorstreifen 26b zusammengedrückt, die obere Elektrode 27b und die untere Elektrode 28b nähern sich an, die Kapazität des dadurch gebildeten Kondensators nimmt zu. Daraus kann auf die Gewichtsbelastung geschlossen werden. Mehrere solcher Sensoren 25b können separat voneinander ausgebildet sein und die Sensoren für das Kochfeld 11a bilden. Somit sind insge samt zehn Sensoren 25b, die einzeln ausgebildet sind, im Randbereich 15a des Kochfelds 11a vorgesehen. Durch Aneinanderstoßen der Enden der Sensorstreifen 26b kann eine durchge hende Dichtwirkung zwischen Kochfeld 11a bzw. Kochfeldplatte 12a und Arbeitsplatte 35a er reicht werden. Dies entspricht dann in etwa einem durchgehenden Sensorstreifen, allerdings ist die Herstellung leichter und die Verwendbarkeit universeller bzw. größer. ln der Fig. 4 ist eine Schnittdarstellung gezeigt für eine Anordnung 9c eines Kochfelds 11c an einer Arbeitsplatte 35c. Die Sensoren 25c sind dabei in einer dritten Art ausgebildet. Die darge stellte Schnittebene verläuft senkrecht zur Kochfeldplatte 12c und parallel zu deren Außenrand 16c, so dass hier immer noch der Randbereich 15c dargestellt ist. In diesem Randbereich 15c sind die Sensoren 25c angeordnet. Vorteilhaft schließen die Sensortreifen dabei außen bündig ab. Die zwei dargestellten Sensoren 25c sind identisch ausgebildet. Sie weisen je einen Sen sorstreifen 26c aus gleichem Material auf, wobei auf einer oberen Seite obere Elektroden 27c und auf einer unteren Seite untere Elektroden 28c vorgesehen sind. Diese sind auch elektrisch kontaktiert, vorteilhaft entsprechend Fig. 3, was hier aber nicht dargestellt ist. Es ist aber leicht vorstellbar, wie für die jeweiligen Elektroden 27c und 28c bzw. für die von diesen gebildeten Sensoren die jeweilige Leitungen oder Kontaktierungen an eine Kochfeldsteuerung des Koch felds 11c geführt sein können.
Die Sensoren 25c und insbesondere der Sensorstreifen 26c sind hier nicht durchgehend ausge bildet, sondern es sind Lücken 30c vorgesehen. Diese Lücken 30c sind vor allem dazu da, dass die jeweiligen oberen Elektroden 27c und die jeweiligen unteren Elektroden 28c ausreichend Abstand voneinander aufweisen- So sind sie gegeneinander elektrisch isoliert und stören sich möglichst auch nicht gegenseitig durch Übersprechen odgl.. Eine Lücke 30c kann somit wenige mm breit sein, beispielsweise zwischen 1 mm und 5 mm. Möglicherweise kann die Lücke 30c auch noch durch weiches und elastisches Material aufgefüllt werden, welches vor allem elek trisch isolierend sein sollte. Dann ist eine möglichst gute Dichtwirkung gegeben.
Auch in der Fig. 4 arbeiten die Sensoren 25c ähnlich Fig. 3 als kapazitive Sensoren mit Kapazi tätsänderung bei Zusammendrücken. Es ist anhand der Fig. 4 leicht vorstellbar, dass bei Zu nahme der Gewichtsbelastung auf der Kochfeldplatte 12c diese aufgrund der elastischen Eigen schaften der Sensorstreifen 26c nach unten gedrückt wird, selbst wenn dies nur sehr geringfü gig ist. Aus der daraus resultierenden Kapazitätsänderung kann, wie erläutert, die Gewichtsbe lastung und ggf. eine Änderung davon erfasst werden.
In der Darstellung der Fig. 5, die derjenigen aus Fig. 4 ähnelt, ist eine Anordnung 9d eines Kochfelds 11 d mit Kochfeldplatte 12d an einer Arbeitsplatte 35d dargestellt. Hier ist ein durch gehender Sensorstreifen 26d vorgesehen, so dass eine Dichtwirkung sehr gut ist. Zwischen den mehreren oberen Elektroden 27d und unteren Elektroden 28d sind etwas größere seitliche Ab stände gegeben, um die Kapazität bzw. ein Übersprechend zwischen zwei benachbarten und gebildeten Sensoren 25d gering zu halten. Ein seitlicher Abstand kann hier beispielsweise 10 mm bis 20 mm betragen. Für die Ausgestaltung der Sensoren 25d an sich sowie deren Mess genauigkeit stellt dies kein Problem dar. Da die Dicke der Elektroden 27d und 28d relativ gering sein sollte, ergeben sich dadurch auch keine nennenswerte Spalte, durch welche Flüssigkeit zwischen Kochfeldplatte 12d und Arbeitsplatte 35d eindringen könnte. Eine elektrische Kontak tierung ist hier nicht dargestellt, aber leicht vorstellbar. Auch diese Sensoren 25d arbeiten kapa zitiv, wie zur Fig. 3 beschrieben. Sie könnten aber genauso resistiv arbeiten, beispielsweise wenn der Sensorstreifen 26d aus entsprechendem vorgenanntem FSR-Material besteht.
In der Fig. 6 ist eine Anordnung 9e eines Kochfelds 11e mit Kochfeldplatte 12e an einer Arbeits platte 35e dargestellt. Für eine erhöhte Messauflösung sind zwischen Unterseite 14e der Koch feldplatte 12e und Oberseite 36e der Arbeitsplatte 35e Sensoren 25e sozusagen gestapelt in zwei Lagen angeordnet. Dies erfolgt derart, dass zwei durchgehende Sensorstreifen 26e, die vorteilhaft identisch ausgebildet sind, übereinander und somit gestapelt vorgesehen sind. Oben auf dem oberen Sensorstreifen 26e sind obere Elektroden 27e angeordnet. Zwischen den Sen sorstreifen 26e sind untere Elektroden 28e angeordnet, und ganz unten sind zweite untere Elektroden 29e angeordnet. Wenn diese mittels der rechts dargestellten oberen Leitungen 31 e, unteren Leitungen 32e und mittleren Leitungen 33e elektrisch kontaktiert sind, so kann genauer gemessen werden. Es ist auch möglich, die mittlere Leitung 33e wegzulassen, dann sind Rei henschaltungen der jeweiligen Kapazitäten vorgesehen. Auch dieser Aufbau kann mit Sensor streifen 26e aus FSR-Material gemacht werden.
In der Fig. 7 ist die sechste Art von Sensoren 25f dargestellt in einer Anordnung eines Koch felds 11 f mit Kochfeldplatte 12f an einer Arbeitsplatte 9f. Es ist ein durchgehender Sensorstrei fen 26f vorgesehen, an dessen Oberseite eine durchgehende obere Elektrode 27f vorgesehen ist. An der Unterseite sind mehrere untere Elektroden 28f vorgesehen, die jeweils mit unteren Leitungen 32f kontaktiert sind. Diese beiden unteren Elektroden 28f weisen einen seitlichen Abstand in zuvor genanntem Maß zueinander auf. Ein dadurch gebildeter Sensor 25f arbeitet kapazitiv und ist sozusagen eine Serienschaltung der zwei Kapazitäten zwischen der linken Elektrode 28f und der Elektrode 27f einerseits und der Elektrode 27f und der rechten unteren Elektrode 28f andererseits. Wenn ein solcher Sensor 25f nicht sehr lang ist, beispielsweise nicht länger als 100 mm, so kann ein Zusammendrücken zwischen der oberen Elektrode 27f und den beiden unteren Elektroden 28f relativ gleich sein, so dass sich eine jeweils gleiche Änderung ergibt, diese aber sozusagen stärker. Dies unterscheidet die Sensoren 25f der sechsten Art von den Sensoren 25e der fünften Art aus Fig. 6.
In der Fig. 8 ist eine Anordnung 9g eines Kochfelds 11g mit Kochfeldplatte 12g an einer Arbeits platte 35g dargestellt. Ein durchgehender Sensorstreifen 26g weist eine durchgehende obere Elektrode 27g auf. Diese ist, ähnlich wie die obere Elektrode 27f gemäß Fig. 7, nicht elektrisch kontaktiert. Unten am Sensorstreifen 26g sind mehrere voneinander beabstandete untere Elek- troden 28g mit jeweils einer elektrischen Leitung 32g vorgesehen. Dabei wird jeweils von jeder unteren Elektrode 28g hoch zur oberen Elektrode 27g und wieder runter zur nächsten unteren Elektrode 28g gemessen. Es werden wiederum mit der oberen Elektrode 27g Kondensatoren gebildet mit dem Sensorstreifen 26g als Dielektrikum dazwischen. Es handelt sich hier um eine Reihenschaltung der Kondensatoren, und für die dadurch gebildeten Sensoren 25g bildet sich ein lineares Gleichungssystem. Durch dessen Auflösen in der Kochfeldsteuerung kann wiede rum die Gewichtsbelastung für jeden einzelnen Sensor 25g errechnet werden. Die Anzahl der Sensoren 25g ist hier vorhersehbar recht hoch, dafür ist aber eine erreichbare Genauigkeit der Erfassung einer Gewichtsbelastung auf der Kochfeldplatte 12g sehr hoch.
In der Fig. 9 ist eine Anordnung 9h von einem Kochfeld 11h samt Kochfeldplatte 12h an einer Arbeitsplatte 35h dargestellt. Zwischen Kochfeldplatte 12h und Arbeitsplatte 35h ist wiederum ein durchgehender Sensorstreifen 26h vorgesehen. An seiner Unterseite sind untere Elektroden 28h vorgesehen, die jeweils einen geringfügigen seitlichen Abstand zueinander aufweisen. An der Oberseite sind voneinander getrennte obere Elektroden 27h vorgesehen. Es ist zu erken nen, dass die oberen Elektroden 27h und die unteren Elektroden 28h versetzt zueinander sind, und zwar sowohl regelmäßig als auch genau mittig zueinander. Somit überlappt jede obere Elektrode 27h die beiden darunter angeordneten unteren Elektroden 28h genau gleich. Die obe ren Elektroden 27h können entweder elektrisch kontaktiert sein, wie mittels der oberen Leitung 31h an der rechten oberen Elektroden 27h dargestellt ist. Dann kann zwischen den oberen Elektroden 27h und den unteren Elektroden 28h, die alle mittels einer unteren Leitung 32h elek trisch kontaktiert sind, jeweils ein Kondensator gebildet werden. Vorteilhaft sind es wieder kapa zitive Sensoren. Dabei kann sogar vorgesehen sein, dass in einem aufgeteilten Messverfahren zuerst ein Sensor 25h zwischen linker überlappter unterer Elektrode 28h und oberer Elektrode 31h, und dann zwischen rechter unterer überlappter Elektrode 28h und der oberen Elektrode 27h abgefragt wird.
Sind alternativ die oberen Elektroden 27h nicht direkt elektrisch kontaktiert, wie an der linken oberen Elektrode 27h dargestellt ist, so kann sozusagen wieder eine Serienschaltung von zwei Kondensatoren quasi mit Reflektieren an jeweils einer oberen Elektrode 27h geschaffen wer den, ähnlich wie zu Fig. 8 beschrieben. Allerdings sind hier die Elektroden oben und unten ja versetzt zueinander.
In der Fig. 10 ist eine etwas andere Schnittdarstellung gezeigt, bei der der durchgehende Sen sorstreifen 26i sozusagen senkrecht zur Zeichenebene verläuft. Ein Kochfeld 11 i mit Kochfeld platte 12i ist an einer Arbeitsplatte 35i angeordnet und bildet eine weitere mögliche erfindungs gemäße Anordnung 9i. Dabei ist gut zu erkennen, dass in der Arbeitsplatte 35i ein an sich be- kannter und üblicher Ausschnitt 38i vorgesehen ist, der einen umlaufenden Innenrand 39i auf weist. Das Kochfeld 11 i ist so an der Arbeitsplatte 35i angeordnet, dass ein an der Unterseite 14i der Kochfeldplatte 12i befindliches Innengehäuse 22i in den Ausschnitt 38i hineinweist. Das Innengehäuse 22i enthält beispielhaft eine an die Unterseite 14i angedrückte Heizeinrichtung 18i sowie eine Kochfeldsteuerung 20i, an welche obere Leitungen 31 i von Sensoren 25i geführt sind. Die Sensoren 25i sind hier fest an der Kochfeldplatte 12i vorgesehen, beispielsweise an geklebt. Eine obere Elektrode 27i kann eine leitfähige Beschichtung an der Unterseite 14i sein, beispielsweise eine leitfähige, gedruckte Schicht aus Metall oder graphit- bzw. kohlenstoffhalti gem Material. An dieser oberen Elektrode 27i liegt der Sensorstreifen 26i an. Er kann durchge hend ausgebildet sein für optimale Abdichtung oder aber mit zuvor dargestellten Lücken verse hen sein. Eine untere Elektrode 28i ist fest an der Unterseite des Sensorstreifens 26i vorgese hen. Sie kann, wie zuvor erläutert worden ist, elektrisch kontaktiert sein, muss dies aber nicht. Dann entspricht sie den oberen Elektroden der Fig. 7 und 8.
Eine elektrische Kontaktierung an eine der Elektroden 28i oder 27i könnte auch, alternativ zu den dargestellten Leitungen 31 i, durch Anpressen eines federnden Bauteils, beispielsweise einer federnden Metallfeder oder eines elektrisch leitfähigen Kunststoffblocks, erfolgen. In einer weiteren Möglichkeit kann eine Flex-Leiterplatte verwendet werden, an der auch mindestens eine der beiden Elektroden 27i oder 28i ausgebildet ist. Ein Abschnitt der Flex-Leiterplatte kann länglich sein und Leiter zum elektrischen Anschluss aufweisen, so dass er zur Kochfeldsteue rung 20i führen kann.
In einer nochmals weiteren Ausgestaltung der Erfindung könnten beide Elektroden 27i und 28i an einer solchen Flex-Leiterplatte ausgebildet sein durch entsprechende Beschichtung, und diese ist dann zumindest teilweise auf sich gefaltet. In diesem Fall wäre links neben der nach außen weisenden Seitenkante des Sensorstreifens 26i ein von oben nach unten verlaufender Bogen der Flex-Leiterplatte zu sehen. Zwischen den beiden Lagen der Flex-Leiterplatte befindet sich dann der Sensorstreifen 26i. Er kann beispielsweise einfach eingelegt sein, alternativ ein geklebt.
In der Fig. 10 ist noch eine weitere Funktion dargestellt, welche der Sensor 25i bzw. vor allem die obere Elektrode 27i übernehmen kann. Sie kann nämlich als kapazitiver Berührungsschalter angesteuert werden über eine obere Leitung 31 i hin zur Kochfeldsteuerung 20i. Das Funktions prinzip eines solchen kapazitiven Berührungsschalters ist aus der EP 859467 A, der EP 859468 A1 und der WO 2007/140928 A1 bekannt, auf welche hiermit explizit verwiesen wird. Wird ein Finger F auf die Oberseite 13i der Kochfeldplatte 12i oberhalb der oberen Elektrode 27i aufge legt, so liegt er mit einem Berührbereich 17i auf dieser Oberseite 13i an. Dieser Berührbereich 17i kann einen Durchmesser von etwa 1cm aufweisen. Durch die als Dielektrikum wirkende Kochfeldplatte 12i wird eine kapazitive Kopplung des Fingers F bzw. des Berührbereichs 17i an die obere Elektrode 27i und somit an die Kochfeldsteuerung 20i geschaffen. Entweder kann dann eine Kapazitätsänderung an der oberen Elektrode 27i allgemein festgestellt werden, alternativ kann mit einem sogenannten Switched-Capacitor-Prinzip das Auflegen des Fingers F erkannt werden. Somit kann eine übliche Bedienfunktion mit einem dadurch geschaffenen kapazitiven Berührungsschalter für das Kochfeld 11 i ausgelöst werden.
Es ist offensichtlich, dass pro oberer Elektrode 27i nur ein einziger Berührungsschalter ge schaffen werden kann, da nicht genau erkannt werden kann, wo oberhalb dieser oberen Elek trode 27i ein Finger F mit einem Berührbereich 17i auf die Kochfeldplatte 12i aufgelegt wird. Da aber, wie zuvor erläutert worden ist, eine größere Anzahl von Sensoren 25i und somit auch von oberen Elektroden 27i an dem Kochfeld 11 i vorgesehen sind, beispielsweise zehn Stück, kann eine nennenswerte Anzahl zusätzlicher Berührungsschalter bzw. Bedienelemente geschaffen werden. Dies bietet sich vor allem entlang einer vorderen Kante eines Kochfelds entsprechend Fig. 1 an, möglicherweise auch noch entlang der linken und der rechten Lateralseite.
Des Weiteren kann mittels der kapazitiven Erkennungsfunktion von der Steuerung 20i erkannt werden, wenn ein Kochgeschirr zwei benachbarte obere Elektroden 27i überdeckt. Dann sind diese nämlich kapazitiv über das Kochgeschirr miteinander gekoppelt. Die Steuerung 20i kann dies als ungewöhnlichen Zustand erkennen und ihn mittels einer Bedieneinrichtung 19a gemäß Fig. 1 anzeigen, beispielsweise optisch. In diesem Randbereich 15i ist nämlich eine Beheizung des Kochgeschirrs mittels der Heizeinrichtung 18i nicht gut möglich. Des Weiteren könnte die ses Kochgeschirr von einem vorherigen Kochvorgang sehr heiß sein und dann die Sensoren 25i in ihrer Funktion beeinträchtigen oder sogar schädigen. Auch das sollte einem Benutzer an gezeigt werden.
In der Fig. 11 ist eine Abwandlung der Anordnung aus Fig. 10 dargestellt. Bei dieser Anordnung 9j eines Kochfelds 11j mit Kochfeldplatte 12j und Innengehäuse 22j an einer Arbeitsplatte 35j bzw. an deren Ausschnitt 38j überlappt die Kochfeldplatte 12j selbst nicht über die Arbeitsplatte 35j. Sie verläuft innerhalb eines Innenrands 39j des Ausschnitts 38j. Hier ist vielmehr ein oberes Rahmenteil 23j vorgesehen, welches mit der Kochfeldplatte 12j bzw. deren Außenrand 16j ver bunden sein kann, insbesondere verklebt sein kann. Das Rahmenteil 23j besteht vorteilhaft aus stabilem sowie elektrisch leitfähigem Metall, beispielsweise Edelstahl oder Aluminium, und bil det somit eine obere Elektrode 27j für einen Sensor 25j. Es ist ein durchgehender oder auch un terbrochener Sensorstreifen 26j vorgesehen. An dessen Unterseite ist eine untere Elektrode 28j vorgesehen, die wie zuvor beschrieben ausgebildet sein kann. Sie kann mehrere untere Leitun- gen 32j als elektrische Kontaktierung aufweisen. Das Rahmenteil 23j kann elektrisch mittels einer Leitung kontaktiert sein. Wenn das Rahmenteil 23j nicht elektrisch kontaktiert ist, so liegt hier ein Aufbau ähnlich der Fig. 3, 7 oder 8 vor.
In der Fig. 12 ist eine weitere mögliche Anordnung 9k eines Kochfelds 11k an einer Arbeits platte 35k dargestellt. Abweichend von der Fig. 11 sind zwei parallel zueinander verlaufende untere Elektroden an einem durchgehenden Sensorstreifen 26k vorgesehen, nämlich eine rechte bzw. innere untere Elektrode 28k und eine linke bzw. äußere untere Elektrode 29k. Die se sind sozusagen entlang einer Längsrichtung des Sensorstreifens 26k getrennt aber parallel zueinander, ein Abstand kann 2 mm bis 8 mm betragen. Jede der unteren Elektroden 28k und 29k ist mittels unterer Leitungen 32k elektrisch kontaktiert. So kann eine elektrische Kontaktie rung an das Rahmenteil 23k bzw. an die davon gebildete obere Elektrode 27k entfallen.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die obere Elektrode 27k bzw. das sie bildende Rahmenteil 23k doch elektrisch kontaktiert ist, und dann sind sozusagen ein innerer Sensor und ein äußerer Sensor gebildet. Dadurch könnten sogar Schrägstellungen des Rahmenteils 23k zur Ebene einer Oberseite 36k der Arbeitsplatte 35k erfasst werden.
Durch diese Ausgestaltungsmöglichkeiten der Sensoren 25k kann wiederum die Messgenauig keit verändert bzw. verbessert oder erweitert werden.
In der Fig. 13 ist eine nochmals interessante Abwandlung dargestellt, bei der ein Kochfeld 111 derart an einer Arbeitsplatte 351 angeordnet ist, dass eine Kochfeldplatte 121 nicht die Sensoren unter sich aufweist, sondern sozusagen in diese eingeschichtet ist. Auf einer Oberseite 131 der Kochfeldplatte 121 liegt für einen oberen Sensor 251 eine untere Elektrode 281 auf oder ist darauf befestigt. Über dieser verläuft ein oberer Sensorstreifen 261.
An einer Unterseite 141 der Kochfeldplatte 121 ist ein weiterer unterer Sensor 251 angelegt. Die ser besteht aus einem unteren Sensorstreifen 261 und einer daran vorgesehen oberen Elek trode 271 und einer zweiten unteren Elektrode 291. Dazwischen ist wiederum ein elastischer Sensorstreifen 261 vorgesehen.
Oben auf dem oberen Sensorstreifen 261 ist ein oberer Schenkel eines Rahmenprofils 241 vor gesehen. Vorteilhaft besteht das Rahmenprofil 241 aus Metall, so dass dieser obere Schenkel eine obere Elektrode bildet für den oberen Sensor 251. Ein vertikaler Schenkel des Rahmenpro fils 241 führt dann nach unten hin zur Arbeitsplatte 351 bzw. deren Oberseite 361. Das Rahmen profil 241 kann hier fest und starr an der Arbeitsplatte 351 vorgesehen sein, da die zwischen den beiden elastischen Sensorstreifen 26I angeordnete Kochfeldplatte 121 auf diese Art und Weise ja etwas Bewegungsfreiheit hat. Dabei ist zu beachten, dass der obere Sensor 251 bzw. der obere Sensorstreifen 261 sozusagen etwas nach unten gedehnt und somit auf Zug beansprucht wird. Der untere Sensor 251 wird auf Druck belastet. Ein Abstand zwischen der unteren Elektro de 281 und dem oberen Schenkel des Rahmenprofils 241, das die gegenüberliegende Elektrode bildet, wird größer. Eine dadurch gebildete Kapazität wird also kleiner. Für den unteren Sensor 251 gilt genau das Gegenteil, bei Bewegung der Kochfeldplatte 121 nach unten aufgrund zuneh mender Gewichtsbelastung wird der untere elastische Sensorstreifen 261 zusammengedrückt. Die obere Elektrode 271 und die zweite untere Elektrode 291 verringern ihren Abstand, die Kapa zität wird also geringer. So können die Sensoren 251 vorteilhaft in einer Halbbrücke, bei noch mehr Sensoren sogar in einer Vollbrücke, verschaltet werden. Dadurch kann eine Erfassung der Gewichtsbelastung räumlich noch trennschärfer erfolgen.
Eine erkennbar leichte Abwandlung der Ausbildung der Fig. 13 kann so sein, dass anstelle der zweiten unteren Elektrode 29I das Rahmenprofil 24I am unteren Ende noch einmal einen umge bogenen Schenkel parallel zum oberen Schenkel aufweist, der an der Unterseite des unteren Sensorstreifens 26I anliegt. Dadurch kann die Kochfeldplatte 121 fest eingebunden bzw. einge spannt sein. Die Messgenauigkeit sollte dies nicht beeinträchtigen, und dadurch ist es möglich, das Kochfeld 111 samt den Sensoren 251 als fertige und abgeschlossene Baueinheit auszubil den.
In der Fig. 14 ist ein weiteres Kochfeld 11m in einer Anordnung 9m an einer Arbeitsplatte 35m dargestellt. Vom Kochfeld 11m ist eine Kochfeldplatte 12m und ein Innengehäuse 22m darge stellt.
Die Arbeitsplatte 35m weist einen Ausschnitt 38m mit einem Innenrand 39m auf sowie eine Oberseite 36m. Ein Rahmenprofil 24m ist hier dargestellt, vorteilhaft aus Aluminium oder Edel stahl, welches zweifach abgewinkelt ist. Ein linker horizontaler Schenkel 24'm des Rahmen profils 24m liegt auf der Oberseite 36m auf. Der vertikale Teil des Rahmenprofils 24m liegt am Innenrand 39m an, hier sowie möglicherweise auch an der Oberseite 36m kann eine Verkle bung erfolgen. Ein rechter horizontaler unterer Schenkel 24"m verläuft in dem Ausschnitt 38m. Auf seiner Oberseite ist ein Sensorstreifen 26m aufgelegt, der einen Sensor 25m bildet. Dieser Sensor 25m ist vorteilhaft ausgebildet wie zuvor beschrieben und dient zur Erfassung der Gewichtsbelastung auf der Kochfeldplatte 12m.
Bei dieser Ausgestaltung gemäß der Fig. 14 verläuft eine Oberseite 13m der Kochfeldplatte 12m nur ein geringes Stück oberhalb der Oberseite 36m der Arbeitsplatte 35m. Das gesamte Kochfeld 11m ist an dem Rahmenprofil 24m gehaltert und dabei auf die Sensoren 25m zur Erfassung der Gewichtsbelastung aufgelegt.
In der Fig. 15 ist ein Kochfeld 11 n mit Kochfeldplatte 12n und Innengehäuse 22n in einer Anord nung 9n an einer Arbeitsplatte 35n vorgesehen. Die Arbeitsplatte 35n weist einen üblichen Aus schnitt 38n mit einem Innenrand 39n auf, wobei oben an dem Innenrand 39n eine umlaufende rechtwinklige Vertiefung 40n ausgebildet ist.
Auf der Vertiefung 40n liegt ein Sensorstreifen 26n mit nicht dargestellten Elektroden auf und bildet einen Sensor 25n. Oberhalb des Sensorstreifens 26n bzw. des Sensors 25n verläuft ein von außen nicht sichtbares Winkelprofil 41 n mit einem horizontalen Schenkel. An einem rechts vertikal nach unten verlaufenden vertikalen Schenkel 41 'n sind nach rechts weisend Kühlrippen 42n ausgebildet. Diese dienen dazu, eine Wärmeabfuhr von Wärme, die oberhalb des Sensors 25n im Randbereich 15n der Kochfeldplatte 15n durch ein darüber aufgestelltes heißes Kochgefäß erzeugt wird, zu bewirken. Das Wnkelprofil 41 n besteht vorteilhaft aus Aluminium und kann als Stranggussprofil ausgebildet sein. So kann der Sensor 25n vor Beschädigung sowie Messfehlern durch Hitzeeinwirkung von oben geschützt werden.
In der Fig. 16 ist ein Kochfeld 11o mit einer Kochfeld platte 12o und Innengehäuse 22o an einer Arbeitsplatte 35o in einer Anordnung 9o dargestellt. Während bei der Anordnung 9n gemäß Fig. 15 eine Oberseite 13n der Kochfeldplatte 12n plan war bzw. in einer Ebene verlief mit einer Oberseite 36n der Arbeitsplatte 35n, ist hier die Kochfeldplatte 12o deutlich höher als die Oberseite 36o oder Arbeitsplatte 35o.
Das Innengehäuse 22o weist einen nach links weisenden flachen Fortsatz 22'o auf, der auf der Oberseite 36o aufliegt. Der Rest des Innengehäuses verläuft in einem Ausschnitt 38o mit Innenrand 39o in der Arbeitsplatte 35o. Über dem Fortsatz 22'o ist an einen Außenrand 16o der Kochfeldplatte 12o anschließend ein Sensorstreifen 26o mit nicht dargestellten Elektroden als Sensor 25o angeordnet, beispielsweise aufgeklebt. Er trägt die Kochfeldplatte 12o, so dass diese gegenüber dem Innengehäuse 22o eine gewisse Beweglichkeit aufweist. Diese Beweg lichkeit mag zwar gering sein, sie reicht aber aus für eine ausreichende relative Bewegung der beiden zueinander, um so das Zurücklegen eines Weges abhängig von einer Gewichtsbelas tung auf der Kochfeldplatte 12o zu ermöglichen. Dies wiederum ermöglicht eine Erfassung der Gewichtsbelastung mittels der Sensoren 25o. Bei einer derartigen Ausgestaltung verlaufen die Sensoren 25o sozusagen am Innengehäuse 22o bzw. dessen Fortsatz 22'o nach außen. Somit ist ein elektrischer Anschluss mittels der Leitungen 31 o ähnlich der Fig. 10 bis 13 an die Kochfeldsteuerung 20o sehr gut möglich.

Claims

Patentansprüche
1. Kochfeld mit: einer Kochfeldplatte, die einen außen umlaufenden Randbereich und einen Außen rand aufweist, mindestens einer Heizeinrichtung unter der Kochfeldplatte,
Sensoren zur Erfassung einer Gewichtsbelastung auf der Kochfeldplatte, einer Kochfeldsteuerung, die mit den Sensoren verbunden ist und zur Auswertung und Erfassung der Gewichtsbelastung ausgebildet ist, wobei mindestens drei Sensoren im Randbereich der Kochfeldplatte vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Randbereich der Kochfeldplatte und mindestens entlang von 90% entlang eines Umlaufs um die Kochfeldplatte mindestens ein flacher Sensorstreifen aus elas tischem Material vorgesehen ist, vorzugsweise mehrere Sensorstreifen vorgesehen sind, die Länge des mindestens einen Sensorstreifens mindestens 5mal so groß ist wie seine Breite, und dessen Breite mindestens 2mal so groß ist wie seine Höhe, auf zwei gegenüberliegenden flachen Seiten des Sensorstreifens oder der mehreren
Sensorstreifen Elektroden vorgesehen sind, insbesondere längliche Elektroden mit
Längsrichtung parallel zur Längsrichtung des Sensorstreifens, der Sensorstreifen und die daran vorgesehenen Elektroden mindestens einen
Sensor bilden, die Sensoren länglich ausgebildet sind entlang des Umlaufs um die Kochfeldplatte.
2. Kochfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor gebildet ist durch einen einzelnen Sensorstreifen oder durch einen Teil einer Länge eines Sensorstreifens und mindestens zwei elektrisch kontaktierte Elektroden daran.
3. Kochfeld nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorstreifen flach ist und rechteckigen oder trapezförmigen Querschnitt aufweist, insbesondere über seine Länge gleichbleibenden Querschnitt aufweist, wobei vorzugsweise eine obere Seite und eine gegenüberliegende untere Seite des Sensorstreifens parallel zueinander sind, wobei an diesen beiden gegenüberliegenden Seiten die Elektroden angeordnet sind.
4. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren bzw. zumindest Sensorstreifen mindestens entlang von 90% entlang des Umlaufs um die Kochfeldplatte vorgesehen sind, insbesondere unterbrechungsfrei bzw. durchgehend entlang von 100%.
5. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens entlang von einer Seite des Kochfelds bzw. der Kochfeldplatte ein durchge hender und/oder einteiliger bzw. einstückiger Sensorstreifen vorgesehen ist, vorzugs weise entlang von allen vier Seiten, wobei insbesondere in Eckbereichen des Kochfelds bzw. der Kochfeldplatte zwei separate Sensorstreifen, die jeweils entlang einer der Seiten verlaufen, aneinander stoßen ohne einstückig und einteilig durchgehend ausge bildet zu sein.
6. Kochfeld nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass entlang von jeder Seite meh rere einzelne und separate Sensorstreifen hintereinander angeordnet sind, wobei vor zugsweise ein Abstand zwischen zwei benachbarten bzw. hintereinander angeordneten Sensorstreifen maximal 20 mm beträgt, vorzugsweise maximal 5 mm.
7. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden dieselbe Breite aufweisen wie der Sensorstreifen.
8. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer selben Seite mindestens eines Sensorstreifens, insbesondere einer Unterseite des Sen sorstreifens, zwei Elektroden parallel zueinander und mit Abstand zueinander angeord net sind, wobei vorzugsweise die zwei Elektroden separat voneinander elektrisch kon taktiert sind, wobei insbesondere der Abstand der zwei Elektroden zueinander geringer ist als eine Breite der Elektroden.
9. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass pro Seite des Kochfelds bzw. der Kochfeldplatte entlang von deren Länge mindestens auf einer Seite des Sensorstreifens mindestens drei voneinander getrennte und elektrisch separate Elektroden vorgesehen sind, insbesondere hintereinander angeordnet, und mindestens drei Sensoren gebildet sind, vorzugsweise mindestens fünf Elektroden vorgesehen sind und mindestens fünf Sensoren gebildet sind.
10. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall von separaten und voneinander getrennten Sensoren diese sämtlich identisch aus gebildet sind.
11. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Sensorstreifens bzw. aller Sensorstreifen von 1 mm bis 10 mm beträgt, vorzugsweise von 2 mm bis 5 mm.
12. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden an dem Sensorstreifen, die sich auf dessen gegenüberliegenden Seiten gegenüberliegen, gleich groß sind und insbesondere sich genau gegenüberliegen.
13. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Seite eines Sensorstreifens eine über mindestens 90% oder 95% von dessen Länge verlaufende durchgängige Elektrode vorgesehen ist, vorzugsweise über die gesamte Länge des Sensorstreifens, wobei auf der gegenüberliegenden Seite des Sensorstrei fens mehrere einzelne und voneinander getrennte und elektrisch angeschlossene Elek troden vorgesehen sind.
14. Kochfeld nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die durchgängige Elektrode elektrisch kontaktiert ist und mit der Kochfeldsteuerung verbunden ist und auch sämt liche auf der gegenüberliegenden Seite des Sensorstreifens angeordneten einzelnen Elektroden elektrisch kontaktiert sind und mit der Kochfeldsteuerung verbunden sind, wobei jede dieser einzelnen Elektroden einen Sensor bildet, wobei vorzugsweise der Sensor so lang ist wie diese einzelne Elektrode.
15. Kochfeld nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die durchgängige Elektrode nicht elektrisch kontaktiert ist bzw. keinen Anschluss an die Kochfeldsteuerung aufweist, wobei sämtliche auf der gegenüberliegenden Seite des Sensorstreifens angeordneten einzelnen Elektroden elektrisch kontaktiert sind und mit der Kochfeldsteuerung verbun den sind, wobei ein Sensor gebildet wird durch zwei benachbarte Elektroden auf dersel ben Seite und deren elektrische Anschlüsse an die Kochfeldsteuerung.
16. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Seiten eines länglichen Sensorstreifens oder eines durchgehenden Sensorstreifens mehrere einzelne und voneinander getrennte Elektroden vorgesehen sind, wobei die Elektroden auf der einen Seite des Sensorstreifens versetzt zu den Elektroden auf der anderen Seite des Sensorstreifens angeordnet sind, insbesondere jeweils regelmäßig versetzt angeordnet sind, vorzugsweise genau mittig versetzt angeordnet sind.
17. Kochfeld nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass auf min destens einer Seite eines länglichen Sensorstreifens oder eines durchgehenden Sensor streifens mehrere einzelne und voneinander getrennte Elektroden vorgesehen sind, wobei vorzugsweise auf beiden Seiten des länglichen Sensorstreifens oder des durchge henden Sensorstreifens mehrere einzelne und voneinander getrennte Elektroden vor gesehen sind.
18. Kochfeld nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass nur Elek troden auf einer Seite des Sensorstreifens elektrisch kontaktiert sind und mit der Koch feldsteuerung verbunden sind.
19. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorstreifen elastisches Polymer aufweist oder daraus besteht, insbesondere aus einem elektroaktiven Polymer oder aus einem dielektrischen Polymer.
20. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Sen sorstreifen elastisches Polymer aufweist oder daraus besteht, das einen druckabhängi gen elektrischen Widerstand aufweist, insbesondere aus einem Material besteht ent sprechend einem FSR-Sensor.
21. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Elektrode auf der Oberseite des Sensorstreifens an einer Unterseite der Kochfeldplatte oder an einer Unterseite eines Rahmenteils an der Kochfeldplatte an geordnet ist, insbesondere unlösbar aufgebracht ist oder angeklebt ist.
22. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Elektrode an der Oberseite des Sensorstreifens gebildet ist durch ein elektrisch leitfähiges Rahmenteil des Kochfelds, das mit der Kochfeldplatte verbun den ist, wobei das Rahmenteil aus Metall besteht bzw. Metall aufweist, wobei vorzugs weise das Rahmenteil von einem Außenrand der Kochfeldplatte nach außen absteht und um die Kochfeldplatte umläuft.
23. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden als Kondensatorplatten eines kapazitiven Sensors bzw. eines Sensors als Kondensator ausgebildet sind und von der Kochfeldsteuerung als Kondensator ausge wertet werden, wobei der Abstand der Kondensatorplatten durch den dazwischenliegen den Sensorstreifen bestimmt wird mit variabler Höhe abhängig von einer Gewichtsbelas- tung auf der Kochfeldplatte, wobei vorzugsweise die Sensoren eine von der Gewichtsbe lastung auf der Kochfeldplatte abhängige veränderliche Kapazität zwischen den Elektro den aufweisen.
24. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Senso ren als FSR-Sensoren ausgebildet sind, insbesondere indem die Sensorstreifen aus FSR-Material bestehen nach Anspruch 20, wobei vorzugsweise die Sensoren einen von einer Gewichtsbelastung auf der Kochfeldplatte abhängigen veränderlichen elektrischen Widerstand aufweisen.
25. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensorstreifen mit auf beiden Seiten anliegenden Elektroden auf einer Oberseite der Kochfeldplatte und mindestens ein Sensorstreifen mit auf beiden Seiten anliegenden Elektroden gegenüberliegend auf einer Unterseite der Kochfeldplatte anliegt, wobei der Sensorstreifen an der Unterseite zur Auflage auf einer Arbeitsplatte ausgebildet ist und wobei der Sensorstreifen auf der Oberseite an der Unterseite eines Schenkels eines Winkelprofils befestigt ist, wobei das Winkelprofil außen am Außenrand vorbei nach unten reicht, um eine Auflage der Kochfeldplatte auf der Arbeitsplatte zu bilden, wobei vorzugsweise das Wnkelprofil an einem nach unten weisenden Schenkel einen weiteren anschließenden zur Seite abgewinkelten unteren Schenkel aufweist, der unter die Kochfeldplatte greift und somit das Wnkelprofil U-Form aufweist, wobei der untere Sensorstreifen auf dem unteren Schenkel aufliegt, wobei insbesondere die obere Elektrode des oberen Sensorstreifens und die untere Elektrode des unteren Sensor streifens von jeweiligen Schenkeln des elektrisch leitfähig ausgebildeten Wnkelprofils gebildet werden.
26. Anordnung eines Kochfelds nach einem der vorhergehenden Ansprüche an einer Arbeitsplatte, dadurch gekennzeichnet, dass die Kochfeldplatte mit einer Oberseite ober halb einer Oberseite der Arbeitsplatte verläuft, wobei insbesondere auch die Kochfeld platte mit einer Unterseite oberhalb einer Oberseite der Arbeitsplatte verläuft.
27. Anordnung eines Kochfelds nach einem der Ansprüche 1 bis 25 an einer Arbeitsplatte, dadurch gekennzeichnet, dass das Kochfeld an der Arbeitsplatte befestigt ist, wobei vor zugsweise eine Unterseite des Sensorstreifens mittels mindestens eines zwischen liegenden Rahmenteils in vertikaler Richtung auf der Arbeitsplatte aufliegt oder auf einem an der Arbeitsplatte befestigten Tragprofil aufliegt und davon getragen ist.
28. Anordnung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorstrei fen mit den Sensoren auf der Oberseite der Arbeitsplatte aufliegen.
29. Anordnung nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorstreifen das Kochfeld gegenüber der Arbeitsplatte abdichtet, insbesondere flüssigkeitsdicht abdichtet.
30. Verfahren zur Erfassung einer Gewichtsbelastung auf einem Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die kapazitiven Eigenschaften oder resistiven Eigenschaften der Sensoren, die abhängig sind von einer Gewichtsbelastung auf der Kochfeldplatte, mittels mehrerer Sensoren gemessen werden und die Kochfeld steuerung aus den Signalen dieser Sensoren die Gewichtsbelastung auf der Kochfeld platte ermittelt, insbesondere auch den Ort der Gewichtsbelastung auf der Kochfeld platte ermittelt.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Elektroden auf einer Seiten des Sensorstreifens unterhalb der Kochfeldplatte als kapa zitiver Berührungssensor ausgewertet wird, um Berührungen durch einen Benutzer oder das Vorhandensein von metallischen Gegenständen auf der Kochfeldplatte darüber zu erfassen, wobei dies vorzugsweise kapazitiv erfolgt, wobei insbesondere mehrere Elek troden auf einer Seiten des Sensorstreifens unterhalb der Kochfeldplatte als kapazitive Berührungssensoren ausgewertet werden.
32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass bei Sensorstreifen mit obe ren Elektroden, die nicht elektrisch kontaktiert sind, kapazitiv indirekt über gegenüberlie gende untere Elektroden, die elektrisch kontaktiert und mit der Steuerung verbunden sind, ausgewertet wird, um Berührungen durch einen Benutzer oder das Vorhandensein von metallischen Gegenständen auf der Kochfeldplatte darüber zu erfassen.
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