WO2008110450A2 - Kochfeld und verfahren zum detektieren eines kochgeschirrteils - Google Patents

Kochfeld und verfahren zum detektieren eines kochgeschirrteils Download PDF

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WO2008110450A2
WO2008110450A2 PCT/EP2008/052268 EP2008052268W WO2008110450A2 WO 2008110450 A2 WO2008110450 A2 WO 2008110450A2 EP 2008052268 W EP2008052268 W EP 2008052268W WO 2008110450 A2 WO2008110450 A2 WO 2008110450A2
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cookware
cooking
cookware part
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Alfonso Lorente Perez
Luis Angel Barragan Perez
José Miguel Burdio Pinilla
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BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
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    • H05B3/74—Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
    • H05B3/746—Protection, e.g. overheat cutoff, hot plate indicator
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    • H05B2213/05—Heating plates with pan detection means

Definitions

  • the invention relates to a hob according to the preamble of claim 1, a cookware part according to the preamble of claim 1 1 and a method for detecting a cookware part according to the preamble of claim 12.
  • a hob with a ceramic cooking surface and four heating zones for setting up each a cookware part is known.
  • the hob also includes a switch disposed beneath the ceramic cooking surface for activating at least one function of the hob, the switch being actuatable by a magnetic force.
  • the switch is a power disconnect switch that disconnects a control unit or a transformer located between the control unit and the power grid from the power grid.
  • the mains disconnect switch is arranged in an edge region of the cooktop and designed as a reed switch. The switching of the reed switch takes place via a magnet arranged above the reed switch on the ceramic cooking surface.
  • the object of the invention is in particular to make available a magnetic interaction between a set up on a hob surface cookware part and actuated by the magnetic force switch.
  • the invention relates to a hob with a hob surface, in particular a glass or ceramic cooking surface, with a arranged below the hob surface switch for activating at least one function of the hob, wherein the switch can be actuated by a magnetic force.
  • the switch is designed to interact magnetically with a cookware part arranged on the hob surface.
  • the switch with a ferromagnetic or permanent nentmagnetician pot bottom of the cookware part interact and this interaction can be used to automatically trigger a switching process.
  • the switch for producing and disconnecting a network connection of a control unit of the hob can be used. Standby mode can be achieved without any energy consumption.
  • the switch when setting up the cookware part can also be opened and / or generate a current pulse that can trigger a switching process.
  • the hob when the switch is disposed below a heating zone of the cooking surface, the hob can be activated without any further operator intervention by the mere placement of the cookware part.
  • the switch can be used to activate and / or deactivate any conceivable function of the hob or a control unit of the hob.
  • the switch activates or deactivates a standby function.
  • the standby function is activated, i. the operator can turn on or power a heating zone by operating suitable selector switches.
  • the control unit is completely turned off and can not receive signals from the selector switches.
  • the selector switches can be designed, for example, as touch-sensitive switching elements.
  • heating zone encompasses all areas of the hob on which cooking utensil parts or their bottoms can be placed.
  • the switch is in particular designed to interact with a cookware element arranged on the hob surface when it is connected to such a cookware element. which preferably has a ferromagnetic or permanent magnetic bottom, which is located on the heating zone, magnetically interacts such that sufficient to actuate or influence the switch sufficient magnetic force is generated.
  • a single switch can be used to detect cookware parts on several heating zones when the switch is arranged between at least two heating zones.
  • a particularly power-saving off-state of the hob which is also a standby state, can be achieved when a control unit of the hob is connected via the switch to a power supply.
  • a periodic polling of the state of the switch can be avoided, thereby saving power costs.
  • a lower power consumption can be achieved because such cooktops permanently magnetic fields in the coil must generate, which is associated with radiation losses.
  • the hob is designed as an induction hob, i. it includes at least one arranged below the heating zone induction heating.
  • induction cooktops occur, however, especially below the cooking surface significantly lower temperatures.
  • simple permanent magnets can be used to generate the magnetic force, which are never heated beyond their Curie temperature.
  • the switch can be safely triggered by any ferromagnetic element. If the switch is very sensitive, triggering the switch would also be kung of the permanent magnet with a paramagnetic element, such as a paramagnetic cookware, conceivable.
  • a permanent magnet may be arranged in a cookware part.
  • the switch is arranged in an outer shell filled with shielding gas.
  • the outer shell is best formed from a diamagnetic substance, such as glass.
  • reed relays can be used.
  • a reed relay is a relay for switching a circuit that works with a reed contact.
  • Reed switching contacts are sealed under vacuum or inert gas in a glass envelope reeds, which also form the contact spring and the armature.
  • the contact tongues are therefore made of noble metal-coated ferromagnetic material (e.g., soft iron).
  • the contact operation is carried out by an externally applied magnetic field, which is generated by a nearby brought permanent magnet or in an associated magnetic coil electrically.
  • the switch is designed as a changeover switch.
  • the magnetic interaction between an element located above the hob surface and the switch is not shielded by the hob surface when the hob surface is made of diamagnetic glass ceramic.
  • the switch comprises a resilient tongue with a arranged in the region of the free end of the switching tongue permanent magnet.
  • This makes it possible to dispense with a permanent magnet in the cookware parts, which ultimately all cookware parts, ie in particular pots and pans, can be used for cooking on the hob according to the invention.
  • the invention also relates to a cookware part, in particular a saucepan, a pan or a roasting pan, which has a bottom for placement on a hob.
  • the base comprises a permanent magnet.
  • the invention relates to a method for detecting a cookware part on a hob.
  • a state of a magnetic force actuated switch below the hob is used as a parameter for the presence of the cookware part.
  • the magnetic force is thus utilized for the detection of the cookware part and in a resting state, a significant energy saving can be realized in comparison to other methods for detecting a cookware part using induction coils.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a section of a hob before setting up a cookware
  • Fig. 2 shows the detail of the hob of Figure 1 after setting up a
  • FIG. 3 shows a hob with a cookware part according to an alternative embodiment of the invention
  • FIG. 4 is a cooking field with four each one arranged in the center of a heating zone switches in a plan view 5 shows a hob arranged with four each at the edge of a heating zone
  • FIG. 6 shows a hob according to an alternative embodiment of the invention with a switch arranged between four heating zones in a plan view.
  • FIG. 1 schematically shows a section of a hob with a rectangular and flat hob surface 10 made of diamagnetic glass ceramic with a plurality of heating zones 12 for setting up a cookware part 18.
  • the heating zones 12 are characterized by induction heating elements 14 arranged below the heating zones 12, which are shown only schematically here , In Figure 1 and below, only one of the heating zones 12 is shown and described to avoid repetition.
  • the further heating zones 12 differ from the heating zone 12 shown in FIG. 1 only in their size and in the maximum output of the induction heating element 14 arranged below the heating zone 12.
  • the hob also includes, beneath each of the heating zones 12, a switch 16 disposed below the hob surface 10 for activating at least one function of the hob.
  • the switch 16 is actuated by a magnetic force, which will be explained in more detail below.
  • the switches 16 of the different heating zones 12 are connected in parallel and are connected so that a network connection of a control unit not explicitly shown here can be opened and closed by the switches 16, so that the control unit of the hob is connected via the switch 16 to a power supply.
  • the control unit automatically switches to a standby state when connected to the power supply. This happens as soon as one of the switches 16 is closed.
  • the user recognizes the standby state in that when the standby state is switched on, a warning light is switched on which can be actuated directly via the switch 16.
  • a transformer which converts a mains voltage into a voltage that can be used by the control unit, can in principle be arranged before or after the switch 16. No-load losses can be avoided if the transformer is arranged after the switch 16, ie between the switch 16 and the control unit.
  • the switch 16 is provided by its structure described below to be opened or closed by a magnetic interaction with a set up on the heating zone 12 cookware 18.
  • the switch 16 comprises a movable switching tongue 20, which may be suspended resiliently or, as shown in Figure 1, to a support point 28 against the force of a return spring can be rotatably or pivotally mounted.
  • the return spring can be dispensed with if the weight force of the permanent magnet 26 returns the switching tongue 20 to the first position.
  • the switching tongue 20 of the switch 16 comprises a contact region 22, which in a first position of the switching tongue 20 has a distance to a fixed contact 24 of the switch 16 and in a second position of the switching tongue 20 abuts against the fixed contact 24 ( Figure 2).
  • the contact area 22 and the fixed contact 24 are coated with precious metal to prevent corrosion.
  • the return spring or gravity drives the switching tongue 20 from the first position to the second position.
  • a permanent magnet 26 serves to generate the magnetic force through an interaction with a ferromagnetic bottom 30 of the cookware part 18th
  • FIG. 2 shows the configuration of the switch 16 after setting up a cookware part 18, for example a saucepan or a pan.
  • the cookware part 18 has a bottom 30 made of a ferromagnetic iron-containing material.
  • the ferromagnetic material is magnetized by the magnetic field of the permanent magnet 26 arranged on the switching tongue 20, and a magnetic attraction force is generated between the bottom 30 of the cookware part 18 and the permanent magnet 26.
  • the permanent magnet 26 is moved by the magnetic force in the direction of the bottom 30, ie in the direction of the underside of the hob surface 10, so that a torque is generated on the switching tongue 20.
  • the switching tongue 20 moves driven by the magnetic force acting on the permanent magnet 26 in the second position.
  • the switch 16 shown in Figures 1 and 2 is used by the control unit of a hob according to another embodiment of the invention in a method implemented in the control unit for detecting a cookware part 18 on a hob.
  • the jam unit uses a state of a magnetic force actuatable switch 16 below the hob as a measure of the presence of the cookware part 18.
  • the control unit recognizes that a cookware part 18, i. a pot or pan, was placed on the relevant heating zone 12.
  • the control unit recognizes at an interrupted power connection via the switch 16 that there is no pot on the relevant heating zone 12.
  • FIG. 3 shows a hob with a hob surface 10b and with a cooking utensil part 18b set up on the hob and designed as a saucepan.
  • the cookware part 18b has a permanent magnet 26b incorporated in its bottom 30b.
  • the following description is essentially limited to differences from the embodiment described above. Identical or analogous features are provided with the same reference numerals, wherein for distinguishing the exemplary embodiments, the reference numbers shown in FIG. 3 are provided with the letter b.
  • a switch 16b is arranged, which is designed as a reed contact.
  • a movable switching tongue 20b of the switch 16b has a noble metal-coated, otherwise formed of ferromagnetic soft iron contact.
  • the switch 16b is arranged in an outer shell 32 filled with shielding gas.
  • FIG. 4 shows a cooking hob according to the invention in a plan view.
  • the hob comprises a flat hob surface 10 with four circular heating zones 12a-12d, under each of which an induction heating element is arranged.
  • a switch 16a - 16d is arranged, which corresponds in terms of operation and structure of the switch 16 of Figure 1.
  • the corresponding switch 16a-16d is closed by a magnetic interaction with the bottom 30 (FIG. 1) of the cookware part 18.
  • the switches 16a-16d are connected in parallel, so that the hob is always activated when at least one cookware part 18 is on at least one of the heating zones 12a-12d.
  • FIG. 5 shows an alternative embodiment of the invention in which four switches 16a-16d of the type described in connection with FIG. 1 are each arranged in an edge region of one of four heating zones 12a-12d of a hob. By arranging the switches on the edge of the heating zones 12a-12d, installation space in the center of the heating zones 12a-12d can be saved.
  • FIG. 6 shows a further alternative embodiment of the invention, in which a single switch 16 is arranged in the center of the entire hob surface 10, ie between four circular heating zones 12a-12d of the hob.
  • the switch 16 can also be arranged between two or three heating zones. Further, it would be conceivable to enhance the magnetic interaction between the cookware part 18 and the switch 16 by a metal element with high magnetic conductivity.

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Kochfeld mit einer Kochfeldfläche (10) zum Aufstellen eines Kochgeschirrteils (18) und mit einem unter der Kochfeldfläche (10) angeordneten Schalter (16) zum Aktivieren von wenigstens einer Funktion des Kochfelds, wobei der Schalter (16) durch eine Magnetkraft betätigbar ist. Um eine auf das Kochgeschirrteil (18) wirkende oder von dem Kochgeschirrteil (18) erzeugte Magnetkraft auszunutzen, wird vorgeschlagen, dass der Schalter (16) dazu ausgelegt ist, magnetisch mit einem auf der Kochfeldfläche (10) angeordneten Kochgeschirrteil (18) zu wechselwirken.

Description

Kochfeld und Verfahren zum Detektieren eines Kochgeschirrteils
Die Erfindung geht aus von einem Kochfeld nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , von einem Kochgeschirrteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 1 und von einem Verfahren zum Detektieren eines Kochgeschirrteils nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
Aus der DE 199 23 148 A1 ist ein Kochfeld mit einer Keramikkochfläche und mit vier Heizzonen zum Aufstellen jeweils eines Kochgeschirrteils bekannt. Das Kochfeld umfasst ferner einen unter der Keramikkochfläche angeordneten Schalter zum Aktivieren von wenigstens einer Funktion des Kochfelds, wobei der Schalter durch eine Magnetkraft betätigbar ist. Der Schalter ist ein Netztrennschalter, der eine Steuereinheit bzw. einen zwischen der Steuereinheit und dem Stromnetz angeordneten Transformator von dem Stromnetz trennt. Der Netztrennschalter ist in einem Randbereich des Kochfelds ange- ordnet und als Reed-Schalter ausgebildet. Das Schalten des Reed-Schalters erfolgt über einen über dem Reed-Schalter auf der Keramikkochfläche angeordneten Magneten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine magnetische Wechselwirkung zwischen einem auf einer Kochfeldfläche aufgestellten Kochgeschirrteil und dem durch die Magnetkraft betätigbaren Schalter nutzbar zu machen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und des Patentanspruchs 12 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Die Erfindung geht aus von einem Kochfeld mit einer Kochfeldfläche, insbesondere einer Glas- oder Keramikkochfläche, mit einem unter der Kochfeldfläche angeordneten Schalter zum Aktivieren von wenigstens einer Funktion des Kochfelds, wobei der Schalter durch eine Magnetkraft betätigbar ist.
Es wird vorgeschlagen, dass der Schalter dazu ausgelegt ist, magnetisch mit einem auf der Kochfeldfläche angeordneten Kochgeschirrteil zu wechselwirken. Durch die erfindungsgemäße Anordnung kann der Schalter mit einem ferromagnetischen oder perma- nentmagnetischen Topfboden des Kochgeschirrteils wechselwirken und diese Wechselwirkung kann zum automatischen Auslösen eines Schaltprozesses genutzt werden. Insbesondere dann, wenn der Schalter beim Aufstellen des Kochgeschirrteils durch die magnetische Wechselwirkung automatisch geschlossen wird, kann der Schalter zum Herstel- len und Trennen einer Netzverbindung einer Steuereinheit des Kochfelds genutzt werden. Es kann ein Standby-Betrieb ohne jeden Energieverbrauch erreicht werden. In alternativen Ausgestaltungen der Erfindung kann der Schalter beim Aufstellen des Kochgeschirrteils auch geöffnet werden und/oder einen Strompuls erzeugen, der einen Schaltvorgang auslösen kann.
Insbesondere dann, wenn der Schalter unterhalb einer Heizzone der Kochfeldfläche angeordnet ist, kann das Kochfeld ohne jeden weiteren Bedienereingriff durch das bloße Aufstellen des Kochgeschirrteils aktiviert werden.
Prinzipiell kann der Schalter zum Aktivieren und/oder deaktivieren jeder denkbaren Funktion des Kochfelds bzw. einer Steuereinheit des Kochfelds genutzt werden. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung aktiviert oder deaktiviert der Schalter eine Bereitschafts-Funktion. Wenn der Schalter geschlossen ist, ist die Bereitschafts- Funktion aktiviert, d.h. der Bediener kann durch das Betätigen geeigneter Wahlschalter eine Heizzone einschalten bzw. mit Leistung versorgen. Wenn der Schalter dagegen offen ist, ist die Steuereinheit vollständig ausgeschaltet und kann keine Signale von den Wahlschaltern empfangen. Die Wahlschalter können beispielsweise als berührungsempfindliche Schaltelemente ausgebildet sein.
Der Begriff „Heizzone" umfasst in diesem Zusammenhang alle Bereiche des Kochfelds, auf die Kochgeschirrteile bzw. deren Böden aufgestellt werden können. Der Schalter ist insbesondere dann dazu ausgelegt, mit einem auf der Kochfeldfläche angeordneten Kochgeschirrelement zu wechselwirken, wenn es mit einem solchen Kochgeschirrelement, das vorzugsweise einen ferromagnetischen oder permanentmagnetischen Boden hat, der auf der Heizzone steht, derart magnetisch wechselwirkt, dass eine zum Betätigen oder beeinflussen des Schalters hinreichende Magnetkraft erzeugt wird.
Wenn der Schalter dazu vorgesehen ist, durch eine magnetische Wechselwirkung mit einem auf der Heizzone aufgestellten Kochgeschirrteil geöffnet oder geschlossen zu wer- den, kann auf ein separates Element zum Erzeugen der notwenigen Magnetkraft verzichtet werden.
Insbesondere dann, wenn der Schalter im Zentrum einer Heizzone angeordnet ist, kann ein kurzer Abstand zwischen dem Schalter und dem Kochgeschirteil gewährleistet werden, was zu einer zuverlässigen Aktivierung auch mit preisgünstigen, vergleichsweise kleinen Permanentmagneten führt.
Ein einziger Schalter kann zum Detektieren von Kochgeschirrteilen auf mehreren Heizzo- nen genutzt werden, wenn der Schalter zwischen zumindest zwei Heizzonen angeordnet ist.
Ein besonders Strom sparender Aus-Zustand des Kochfelds, der gleichzeitig ein Standby- Zustand ist, kann erreicht werden, wenn eine Steuereinheit des Kochfelds über den Schalter mit einer Stromversorgung verbunden ist. Es kann ein periodisches Abfragen des Zustands des Schalters vermieden werden, wodurch Stromkosten gespart werden können. Insbesondere im Vergleich zu Kochfeldern, in denen Kochgeschirrteile durch unterhalb der Kochfeldfläche angeordnete Induktionsspulen detektiert werden, kann ein geringerer Stromverbrauch erzielt werden, da solche Kochfelder dauernd magnetische Wech- selfelder in den Spulen erzeugen müssen, was mit Strahlungsverlusten verbunden ist.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Kochfeld als Induktionskochfeld ausgebildet, d.h. es umfasst zumindest ein unterhalb der Heizzone angeordnetes Induktionsheizelement. Zwar wäre prinzipiell auch eine Anwendung der Erfindung in Kochfeldern mit Strahlungsheizkörpern denkbar, in Induktionskochfeldern treten jedoch insbesondere unterhalb der Kochfeldfläche deutlich geringere Temperaturen auf. Dadurch können einfache Permanentmagneten zum Erzeugen der Magnetkraft eingesetzt werden, die niemals über ihre Curie-Temperatur hinaus erhitzt werden.
Wenn das Kochfeld einen auf zumindest einer Schaltzunge des Schalters angeordneten Permanentmagneten zum Erzeugen der Magnetkraft durch eine Wechselwirkung mit einem ferromagnetischen Boden des Kochgeschirrteils, kann der Schalter sicher durch jedes beliebige ferromagnetische Element ausgelöst werden. Wenn der Schalter sehr empfindlich ausgestaltet ist, wäre auch ein Auslösen des Schalters durch eine Wechselwir- kung des Permanentmagneten mit einem paramagnetischen Element, beispielsweise einem paramagnetischen Kochgeschirrteil, denkbar.
Auf bewährte und kostengünstige Bauteile kann zurückgegriffen werden, wenn der Schal- ter als Reed-Kontakt ausgebildet ist. Zum Betätigen des Schalters kann beispielsweise in einem Kochgeschirrteil ein Permanentmagnet angeordnet sein.
Eine Funkenbildung und ein Verbacken der Kontakte kann vermieden werden, wenn der Schalter in einer mit Schutzgas gefüllten Außenhülle angeordnet ist. Die Außenhülle ist am besten aus einer diamagnetischen Substanz, beispielsweise aus Glas, ausgebildet.
Beispielsweise können Reed-Relais verwendet werden. Ein Reed-Relais ist ein Relais zum Schalten eines Stromkreises, welches mit einem Reed-Kontakt arbeitet. Reed- Schaltkontakte sind unter Vakuum oder Schutzgas in einen Glaskolben eingeschmolzene Kontaktzungen, die zugleich die Kontaktfeder und den Magnetanker bilden. Die Kontaktzungen werden daher aus edelmetallbeschichtetem ferromagnetischem Material (z.B. Weicheisen) hergestellt. Die Kontaktbetätigung erfolgt durch ein von außen einwirkendes Magnetfeld, das von einem in die Nähe gebrachten Dauermagneten oder in einer zugehörigen Magnetspule elektrisch erzeugt wird.
In einer weiteren denkbaren Ausgestaltung der Erfindung ist der Schalter als Wechselschalter ausgebildet.
Die magnetische Wechselwirkung zwischen einem oberhalb der Kochfeldfläche angeord- neten Element und dem Schalter wird durch die Kochfeldfläche nicht abgeschirmt, wenn die Kochfeldfläche aus diamagnetischer Glaskeramik gefertigt ist.
Ferner wird vorgeschlagen, dass der Schalter eine federelastische Schaltzunge mit einem im Bereich des freien Endes der Schaltzunge angeordneten Permanentmagneten um- fasst. Dadurch kann auf einen Permanentmagneten in dem Kochgeschirrteilen verzichtet werden, wodurch letztlich alle Kochgeschirrteile, also insbesondere Töpfe und Pfannen, zum Kochen auf dem erfindungsgemäßen Kochfeld verwendet werden können. Die Erfindung betrifft zudem ein Kochgeschirrteil, insbesondere einen Kochtopf, eine Pfanne oder einen Bräter, der einen Boden zum Aufstellen auf ein Kochfeld hat.
Um eine Magnetkraft zu erzeugen, die beispielsweise zum Betätigen eines Reed-Kontakts genutzt werden kann, wird vorgeschlagen, dass der Boden einen Permanentmagneten umfasst.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Detektieren eines Kochgeschirrteils auf einem Kochfeld.
Es wird vorgeschlagen, dass ein Zustand eines durch eine Magnetkraft betätigbaren Schalters unterhalb des Kochfelds als Kenngröße für das Vorhandensein des Kochgeschirrteils verwendet wird. Die Magnetkraft wird damit zur Detektion des Kochgeschirrteils nutzbar gemacht und in einem Ruhezustand kann im Vergleich zu anderen Verfahren zum Detektieren eines Kochgeschirrteils, die Induktionsspulen verwenden, eine deutliche Energieeinsparung realisiert werden.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschrei- bung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eins Kochfelds vor dem Aufstellen eines Kochgeschirrteils, Fig. 2 den Ausschnitt des Kochfelds aus Figur 1 nach dem Aufstellen eines
Kochgeschirrteils, Fig. 3 ein Kochfeld mit einem Kochgeschirrteil nach einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung,
Fig. 4 ein Kochfeld mit vier jeweils einem im Zentrum einer Heizzone angeordneten Schaltern in einer Draufsicht, Fig. 5ein Kochfeld mit vier jeweils am Rand einer Heizzone angeordneten
Schaltern in einer Draufsicht und Fig. 6 ein Kochfeld nach einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung mit einem zwischen vier Heizzonen angeordneten Schalter in einer Draufsicht.
Figur 1 zeigt schematisch einen Ausschnitt eines Kochfelds mit einer aus diamagnetischer Glaskeramik gefertigten, rechteckigen und ebenen Kochfeldfläche 10 mit mehreren Heizzonen 12 zum Aufstellen eines Kochgeschirrteils 18. Die Heizzonen 12 sind durch unter den Heizzonen 12 angeordnete Induktionsheizelemente 14 gekennzeichnet, die hier nur schematisch dargestellt sind. In Figur 1 und im Folgenden ist nur eine der Heizzonen 12 dargestellt und beschrieben ist, um Wiederholungen zu vermeiden. Die weiteren Heizzonen 12 unterscheiden sich von der in Figur 1 dargestellten Heizzone 12 nur durch ihre Größe und durch die Maximalleistung des unter der Heizzone 12 angeordneten Indukti- onsheizelements 14.
Das Kochfeld umfasst zudem unter jeder der Heizzonen 12 einen unter der Kochfeldfläche 10 angeordneten Schalter 16 zum Aktivieren von wenigstens einer Funktion des Kochfelds. Der Schalter 16 ist durch eine Magnetkraft betätigbar, was weiter unten näher erläutert wird. Die Schalter 16 der unterschiedlichen Heizzonen 12 sind parallel geschaltet und sind so angeschlossen, dass durch die Schalter 16 eine Netzverbindung einer hier nicht explizit dargestellten Steuereinheit geöffnet und geschlossen werden kann, so dass die Steuereinheit des Kochfelds über den Schalter 16 mit einer Stromversorgung verbunden ist.
Die Steuereinheit schaltet automatisch in einen Bereitschaftszustand wenn sie mit der Stromversorgung verbunden wird. Dies geschieht, sobald einer der Schalter 16 geschlossen wird. Der Benutzer erkennt den Bereitschaftszustand dadurch, dass beim Einschalten des Bereitschaftszustands eine Kontrollleuchte eingeschaltet wird, die direkt über den Schalter 16 betätigbar ist. Ein Transformator, der eine Netzspannung in eine Spannung umwandelt, die von der Steuereinheit nutzbar ist, kann prinzipiell vor oder nach dem Schalter 16 angeordnet sein. Leerlaufverluste können vermieden werden, wenn der Transformator nach dem Schalter 16, d.h. zwischen dem Schalter 16 und der Steuereinheit, angeordnet ist. Der Schalter 16 ist durch seinen im Folgenden beschriebenen Aufbau dazu vorgesehen, durch eine magnetische Wechselwirkung mit einem auf der Heizzone 12 aufgestellten Kochgeschirrteil 18 geöffnet oder geschlossen zu werden.
Dazu umfasst der Schalter 16 eine bewegliche Schaltzunge 20, die federnd aufgehängt sein kann oder, wie in Figur 1 dargestellt, um einen Auflagepunkt 28 gegen die Kraft einer Rückstellfeder drehbar bzw. schwenkbar gelagert sein kann. Die Rückstellfeder kann entfallen, wenn die Gewichtskraft des Permanentmagneten 26 die Schaltzunge 20 in die ers- te Lage zurückstellt. Die Schaltzunge 20 des Schalters 16 umfasst einen Kontaktbereich 22, der in einer ersten Lage der Schaltzunge 20 einen Abstand zu einem feststehenden Kontakt 24 des Schalters 16 aufweist und der in einer zweiten Lage der Schaltzunge 20 an dem feststehenden Kontakt 24 anliegt (Figur 2). Der Kontaktbereich 22 und der feststehende Kontakt 24 sind mit Edelmetall beschichtet, um Korrosion zu vermeiden. Die hier nicht dargestellte Rückstellfeder oder die Schwerkraft treibt die Schaltzunge 20 von der ersten Position in die zweite Position.
An einem dem Kontaktbereich 22 bezogen auf den Auflagepunkt 28 gegenüber liegenden Ende der Schaltzunge 20 ist diese mit einem Permanentmagneten 26 ausgestattet. Der Permanentmagnet 26 dient zum Erzeugen der Magnetkraft durch eine Wechselwirkung mit einem ferromagnetischen Boden 30 des Kochgeschirrteils 18.
Figur 2 zeigt die Konfiguration des Schalters 16 nach dem Aufstellen eines Kochgeschirrteils 18, beispielsweise eines Kochtopfs oder einer Pfanne. Das Kochgeschirrteil 18 hat einen Boden 30 aus einem ferromagnetischen, eisenhaltigen Material. Das ferromagneti- sche Material wird durch das Magnetfeld des auf der Schaltzunge 20 angeordneten Permanentmagneten 26 magnetisiert und es wird eine magnetische Anziehungskraft zwischen dem Boden 30 des Kochgeschirrteils 18 und dem Permanentmagneten 26 erzeugt. Der Permanentmagnet 26 wird durch die Magnetkraft in Richtung des Bodens 30, d.h. in Richtung der Unterseite der Kochfeldfläche 10 bewegt, so dass ein Drehmoment auf die Schaltzunge 20 erzeugt wird. Die Schaltzunge 20 bewegt sich angetrieben durch die auf den Permanentmagneten 26 wirkende Magnetkraft in die zweite Lage. Dadurch kommen der Kontaktbereich 22 der Schaltzunge 20 und der feste Kontakt 24 des Schalters 16 zur Anlage, so dass die Steuereinheit mit der Stromversorgung verbunden wird und sich au- tomatisch in einen Bereitschaftszustand schaltet, in dem ein Bediener eine gewünschte Heizleistung der Induktionsheizelemente 14 einstellen kann.
Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Schalter 16 wird von der Steuereinheit eines Kochfelds nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in einem in die Steuereinheit implementierten Verfahren zum Detektieren eines Kochgeschirrteils 18 auf einem Kochfeld genutzt.
Zum Detektieren des Kochgeschirrteils 18 verwendet die Stauereinheit einen Zustand eines durch eine Magnetkraft betätigbaren Schalters 16 unterhalb des Kochfelds als Kenngröße für das Vorhandensein des Kochgeschirrteils 18. Wenn der Schalter 16 geschlossen ist, erkennt die Steuereinheit, dass ein Kochgeschirrteil 18, d.h. ein Topf oder eine Pfanne, auf der betreffenden Heizzone 12 aufgestellt wurde. Andererseits erkennt die Steuereinheit an einer unterbrochenen Stromverbindung über den Schalter 16, dass sich kein Topf auf der betreffenden Heizzone 12 befindet.
Figur 3 zeigt ein Kochfeld mit einer Kochfeldfläche 10b und mit einem auf dem Kochfeld aufgestellten, als Kochtopf ausgebildeten Kochgeschirrteil 18b. Das Kochgeschirrteil 18b hat in seinem Boden 30b einen Permanentmagneten 26b eingearbeitet. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf Unterschiede zu dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel. Gleiche oder analoge Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, wobei zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele die das in Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel betreffenden Bezugszeichen mit dem Buchstaben b versehen sind.
Unter dem Kochfeld ist ein Schalter 16b angeordnet, der als Reed-Kontakt ausgebildet ist. Eine bewegliche Schaltzunge 20b des Schalters 16b weist einen edelmetallbeschichteten, ansonsten aus ferromagnetischem Weicheisen ausgebildeten Kontakt auf. Der Schalter 16b in einer mit Schutzgas gefüllten Außenhülle 32 angeordnet.
Wenn das Kochgeschirrteil 18b mit dem Permanentmagneten 26b auf das Kochfeld aufgestellt wird, wirkt eine Magnetkraft, und zwar eine Anziehungskraft, zwischen dem ferro- magnetischen Kontakt 24b und dem Permanentmagneten 26b, die dazu führt, dass der Schalter 16b nach dem Aufstellen des Kochgeschirrteils 18b unmittelbar geschlossen wird.
Figur 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Kochfeld in einer Draufsicht. Das Kochfeld umfasst eine ebene Kochfeldfläche 10 mit vier kreisförmigen Heizzonen 12a - 12d, unter welchen jeweils ein Induktionsheizelement angeordnet ist. Im Zentrum jeder der Heizzonen ist ein Schalter 16a - 16d angeordnet, der im Hinblick auf die Funktionsweise und den Aufbau dem Schalter 16 aus Figur 1 entspricht. Wenn ein Bediener ein Kochgeschirrteil 18 auf eine der Heizzonen 12a - 12d aufstellt, wird der entsprechende Schalter 16a - 16d durch eine magnetische Wechselwirkung mit dem Boden 30 (Figur 1 ) des Kochgeschirrteils 18 geschlossen. Die Schalter 16a - 16d sind parallel verschaltet, so dass das Kochfeld immer dann aktiviert ist, wenn wenigstens ein Kochgeschirrteil 18 auf zumindest einer der Heizzonen 12a - 12d steht.
Figur 5 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Erfindung, in welcher vier Schalter 16a - 16d von der im Zusammenhang mit Figur 1 beschriebenen Art jeweils in einem Randbereich von einer von vier Heizzonen 12a - 12d eines Kochfelds angeordnet sind. Durch die Anordnung der Schalter am Rand der Heizzonen 12a - 12d kann Bauraum im Zentrum der Heizzonen 12a - 12d eingespart werden.
Figur 6 zeigt schließlich eine weitere alternative Ausgestaltung der Erfindung, in welcher ein einziger Schalter 16 im Zentrum der gesamten Kochfeldfläche 10, d.h. zwischen vier kreisförmigen Heizzonen 12a - 12d des Kochfelds, angeordnet ist. In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung kann der Schalter 16 auch zwischen zwei oder drei Heizzonen an- geordnet sein. Ferner wäre es denkbar, die magnetische Wechselwirkung zwischen dem Kochgeschirrteil 18 und dem Schalter 16 durch ein Metallelement mit hoher magnetischer Leitfähigkeit zu verstärken. Bezugszeichen
10 Kochfeldfläche
12 Heizzone
14 Induktionsheizelement
16 Schalter
18 Kochgeschirrteil
20 Schaltzunge
22 Kontaktbereich
24 Kontakt
26 Permanentmagnet
28 Auflagepunkt
30 Boden
32 Außenhülle

Claims

Patentansprüche
1. Kochfeld mit einer Kochfeldfläche (10) zum Aufstellen eines Kochgeschirrteils (18) und mit einem unter der Kochfeldfläche (10) angeordneten Schalter (16) zum Aktivieren von wenigstens einer Funktion des Kochfelds, wobei der Schalter (16) durch eine Magnetkraft betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (16) dazu ausgelegt ist, magnetisch mit einem auf der Kochfeldfläche (10) angeordneten Kochgeschirrteil (18) zu wechselwirken.
2. Kochfeld nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (16) dazu vorgesehen ist, durch eine magnetische Wechselwirkung mit einem auf der Kochfeldfläche (10) aufgestellten Kochgeschirrteil (18) geöffnet oder geschlossen zu werden.
3. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (16) im Zentrum einer Heizzone (12) der Kochfeldfläche (10) angeordnet ist.
4. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (16) zwischen wenigstens zwei Heizzonen der Kochfeldfläche (10) angeordnet ist.
5. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass eine Steuereinheit des Kochfelds über den Schalter (16) mit einer
Stromversorgung verbunden ist.
6. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein unterhalb einer Heizzone (12) der Kochfeldfläche (18) angeordne- tes Induktionsheizelement (14).
7. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen auf zumindest einer Schaltzunge (20) des Schalters (16) angeordneten Permanentmagneten (26) zum Erzeugen der Magnetkraft durch eine Wechselwirkung mit einem ferromagnetischen Boden (30) des Kochgeschirrteils (18).
8. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (16) als Reed-Kontakt ausgebildet ist.
9. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass der Schalter (16) in einer mit Schutzgas gefüllten Außenhülle (32) angeordnet ist.
10. Kochfeld nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kochfeldfläche (10) aus diamagnetischer Glaskeramik gefertigt ist.
1 1. Kochgeschirrteil mit einen Boden (30b) zum Aufstellen auf ein Kochfeld, gekennzeichnet durch einen in dem Boden (30b) eingearbeiteten Permanentmagneten (26b).
12. Verfahren zum Detektieren eines Kochgeschirrteils (18) auf einem Kochfeld, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zustand eines durch eine Magnetkraft betätigbaren Schalters (16) unterhalb des Kochfelds als Kenngröße für das Vorhandensein des Kochgeschirrteils (18) verwendet wird.
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