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Dokumentenidentifikation DE102006022324A1 15.11.2007
Titel Sensorvorrichtung
Anmelder BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH, 81739 München, DE
Erfinder Has, Uwe, Dr., 84579 Unterneukirchen, DE;
Marbach, Andreas, 83374 Traunwalchen, DE;
Vetterl, Peter, 83355 Grabenstätt, DE
DE-Anmeldedatum 12.05.2006
DE-Aktenzeichen 102006022324
Offenlegungstag 15.11.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.11.2007
IPC-Hauptklasse F24C 7/08(2006.01)A, F, I, 20060512, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F24C 15/12(2006.01)A, L, I, 20060512, B, H, DE   G01J 5/00(2006.01)A, L, I, 20060512, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung mit einem auf einer Oberseite (2a) eines Zubereitungsfeldes (2) aufstellbaren Gehäuse (11) und einem in dem Gehäuse (11) angeordneten IR-Sensor (12) zur Bestimmung einer Temperatur eines auf der Zubereitungszone (21 bis 24) des Zubereitungsfeldes (2) aufgestellten Zubereitungsbehälters (3) durch Detektion von Wärmestrahlung, welche von dem Zubereitungsbehälter (3) abgestrahlt wird, wobei die Position des IR-Sensors (12) bezüglich der Oberseite (2a) des Zubereitungsfeldes (2) einstellbar ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung mit einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse angeordneten IR (Infrarot)-Sensor. Der IR-Sensor ist zur Ermittlung einer Temperatur eines auf einer Zubereitungszone aufgestellten Zubereitungsbehälters durch Detektion von dem Zubereitungsbehälter abgestrahlten Wärmestrahlung ausgebildet. Das Gehäuse ist auf einer Oberfläche eines die Zubereitungszone umfassenden Zubereitungsfeldes aufstellbar.

In modernen Zubereitungsfeldern von Haushaltgeräten, insbesondere Elektroherden, kommen Sensoren zum Einsatz, welche wesentliche Informationen zu Eigenschaften eines in dem Zubereitungsbehälter zuzubereitenden Gutes erfassen. Darüber hinaus sind diese Sensoren zur Erfassung von wesentlichen Betriebszuständen eines Zubereitungsfeldes, wie eines Kochfeldes, oder des Zubereitungsbehälters, wie einem Kochgeschirr, ausgebildet.

Bei Kochfeldern sind IR-Sensoren bekannt, mit welchen die Temperatur des Zubereitungsbehälters, insbesondere des Kochgeschirrs, erfasst werden kann. Diese Temperaturinformation dient zur Regelung der Zubereitungstemperatur des zu erwärmenden Lebensmittels. Die IR-Sensoren sind in einer Sensorvorrichtung in einem Gehäuse fest am Zubereitungsfeld montiert und damit fest einer Zubereitungszone, insbesondere einer Kochstelle, zugeordnet. Eine derartige Sensorvorrichtung ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 195 41 632 A1 bekannt.

Darüber hinaus ist aus der DE 296 06 089 U1 eine Sensorvorrichtung bekannt, welche ein Gehäuse aufweist, in dem ein IR-Sensor fest positioniert angeordnet ist. Die Sensorvorrichtung bzw. das Gehäuse ist als separates System ausgebildet und an verschiedenen Positionen auf einer Oberfläche eines Kochfeldes aufstellbar. An dem Gehäuse sind darüber hinaus Bedienelemente und Anzeigebereiche angeordnet, welche die Einstellung und Anzeige der zu überwachenden Temperatur ermöglichen. Die Kommunikation der Sensorvorrichtung mit einer externen Steuereinheit kann drahtgebunden oder auch drahtlos durchgeführt werden. Die bekannte Sensorvorrichtung ermöglicht jedoch nur eine eingeschränkte Erfassungsmöglichkeit. Besonders bei unterschiedlich dimensionierten Zubereitungsbehältern kann daher die Temperatur nicht in allen Fällen exakt ermittelt werden.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sensorvorrichtung zu schaffen, mit welcher eine Temperaturermittlung flexibler und vielfältiger durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Sensorvorrichtung, welche die Merkmale nach Patentanspruch 1 aufweist, gelöst.

Eine lösungsgemäße Sensorvorrichtung umfasst ein Gehäuse und einen in dem Gehäuse angeordneten IR-Sensor. Der zumindest eine IR-Sensor ist zur Ermittlung einer Temperatur eines auf einer Zubereitungszone eines Zubereitungsfeldes aufgestellten Zubereitungsbehälters ausgebildet, wobei zur Bestimmung der Temperatur eine Detektion von Wärmestrahlung, welche von dem Zubereitungsbehälter abgestrahlt wird, von dem IR-Sensor erfassbar ist. Die Sensorvorrichtung und insbesondere das Gehäuse sind auf einer Oberseite des Zubereitungsfeldes aufstellbar. Die Position des IR-Sensors bezüglich der Oberseite ist variabel einstellbar. Der IR-Sensor ist somit mit variierbarem Höhenniveau bezüglich der Oberseite des Zubereitungsfeldes bei einem darauf aufgestellten Gehäuse positionierbar. Dadurch kann eine Sensorvorrichtung geschaffen werden, welche in vielfältiger Weise und flexibler Ausgestaltung realisiert werden kann. Darüber hinaus kann durch das variierbare Höhenniveau eine Ermittlung einer Temperatur durch Detektion einer Wärmestrahlung auch bei unterschiedlichsten Zubereitungsbehältern relativ präzise ermöglicht werden. Darüber hinaus kann dadurch erreicht werden, dass das Höhenniveau stets derart eingestellt werden kann, dass eine günstigste Höhe über der Oberfläche des Zubereitungsfeldes im Hinblick auf die in dem Zubereitungsbehälter gegebenen Füllhöhe einstellbar ist.

Die Sensorvorrichtung und insbesondere das Gehäuse sind als separate Einheit zu dem Zubereitungsfeld ausgebildet und trennbar und somit auch lösbar von dessen Oberseite. Das Gehäuse ist daher bevorzugt an mehreren Positionen auf der Oberseite des Zubereitungsfeldes aufstellbar.

Vorzugsweise ist der IR-Sensor asymmetrisch in dem Gehäuse angeordnet und das Höhenniveau ist abhängig von der Aufstellposition des Gehäuses auf der Oberfläche des Zubereitungsfeldes einstellbar. Unter der Aufstellposition wird dabei die Orientierung des Gehäuses beim Aufstellen auf die Oberfläche verstanden. Das Höhenniveau ist somit davon abhängig, mit welcher Oberfläche das Gehäuse auf die Oberfläche des Zubereitungsfeldes aufgestellt wird. Aufgrund der asymmetrischen Anordnung des IR-Sensors in dem Gehäuse können davon abhängig somit verschiedenste Höhenniveaus der optischen Achse des IR-Sensors in Bezug auf die Oberfläche des Zubereitungsfeldes eingestellt werden.

Es kann auch vorgesehen sein, dass der IR-Sensor zumindest in einer Raumrichtung bewegbar in dem Gehäuse angeordnet ist und das Höhenniveau bei positioniertem Gehäuse durch die Bewegung des IR-Sensors einstellbar ist. Dadurch kann eine Ausgestaltung realisiert werden, bei der der IR-Sensor nicht fest in dem Gehäuse positioniert ist, sondern relativ beweglich zu dem Gehäuse ausgebildet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann wird ermöglicht, dass die Sensorvorrichtung und insbesondere das Gehäuse stets mit der selben Oberfläche auf die Oberfläche des Zubereitungsfeldes aufstellbar ist und das Gehäuse somit stets eine gleiche Aufstellungsorientierung aufweist. Die Bewegung des IR-Sensors in dem Gehäuse kann über eine Steuereinheit eingestellt werden. Das gewünschte Höhenniveau kann dabei über ein Bedienelement, welches an dem Gehäuse angeordnet ist, eingestellt oder ein Wert eines gewünschten Höhenniveaus eingegeben werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass ein mechanisches Bedienelement vorgesehen ist, mit welchem der IR-Sensor manuell in seiner Position verstellbar ist.

Vorzugsweise ist das Gehäuse durch eine magnetische Induktionsvorrichtung an der Oberfläche befestigbar, wobei an dem Zubereitungsfeld Induktionszonen ausgebildet sind. Durch diese Induktionszonen können somit bevorzugte Positionsbereiche der Sensonrvorrichtung auf der Oberfläche des Zubereitungsfeldes vorgegeben werden. Diese Induktionszonen sind bevorzugt derart angeordnet, dass die Sensorvorrichtung benachbart zu einer Zubereitungszone positionierbar ist. Eine Induktionszone kann an einer Unterseite des Zubereitungsfeldes angeordnet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Induktionszone in das Zubereitungsfeld zumindest teilweise integriert ist. Für die Ausgestaltung der Befestigung des Gehäuses an der Oberfläche des Zubereitungsfeldes sind dadurch eine Vielzahl an Möglichkeiten gegeben, welche situationsabhängig im Hinblick auf Platzbedarf und Kosten optimal ausgebildet werden können.

Vorzugsweise umfasst die Sensoreinrichtung eine Energieversorgungseinheit, welche in dem Gehäuse angeordnet ist. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die Sensorvorrichtung nicht extern energieversorgt werden muss. Darüber hinaus umfasst die Sensorvorrichtung bevorzugt eine weitere elektronische Einheit, welche zur Kommunikation mit zumindest einer externen elektronischen Einheit, beispielsweise einer Steuereinheit, ausgebildet ist. Als weitere elektronische Einheit umfasst die Sensorvorrichtung in bevorzugter Weise eine Verstärkereinheit und eine Temperaturkompensationseinheit. Die Verstärkereinheit und die Temperaturkompensationseinheit können als eine elektronische Einheit ausgebildet sein. Bevorzugt umfasst die Sensoreinrichtung somit eine Elektronik, welche zumindest drei Teile aufweist, welche zur Energieversorgung des Gesamtsystems, zum Datenaustausch mit dem Zubereitungsfeld und zur Signalvorverstärkung und Temperaturkompensation ausgebildet sind.

Vorzugsweise ist eine Kommunikation zwischen der Sensorvorrichtung und einer externen elektronischen Einheit drahtlos durch das Kochfeld hindurch durchführbar. Die Sensorvorrichtung und diese externe elektronische Einheit, insbesondere eine Steuereinheit, können somit an gegenüberliegenden Seiten des Zubereitungsfeldes angeordnet sein.

Vorzugsweise umfasst die Sensorvorrichtung auch einen Positionssensor, welche zur Positionserkennung der gesamten Sensorvorrichtung auf dem Zubereitungsfeld ausgebildet ist. Durch diesen Positionssensor kann erreicht werden, dass beispielsweise erkannt wird, wenn die Sensorvorrichtung irrtümlich auf einer Zubereitungszone des Zubereitungsfeldes aufgestellt ist. Um die Sensorvorrichtung in einem derartigen Fall vor Überhitzung und somit Beschädigung zu schützen, kann diese falsche Positionierung erkannt werden und beispielsweise ein optisches und/oder akustisches Signal ausgegeben werden. Der Positionssensor kann in oder aber auch an dem Gehäuse an einer Außenseite angeordnet sein.

Die Sensorvorrichtung umfasst in bevorzugter Weise einen Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur der Sensoreinrichtung. Dadurch kann die Betriebssicherheit nochmals verbessert werden, da bei einer beispielsweise irrtümlichen Aufstellung der Sensorvorrichtung auf einer Zubereitungszone des Zubereitungsfeldes ein mögliches Überhitzen frühzeitig erkannt wird und beispielsweise wiederum ein akustisches und/oder optisches Warnsignal ausgegeben werden kann. Der Temperatursensor kann beispielsweise als NTC-Widerstand oder als PTC-Widerstand ausgebildet sein, welcher an einer Wand des Gehäuses angeordnet ist.

Es kann auch vorgesehen sein, dass auf dem Zubereitungsfeld ein oder mehrere Positionsbereiche als Vertiefungen oder Erhöhungen ausgebildet sind. Die Positionierung der Sensorvorrichtung erfolgt somit mit Hilfe einer Ausformung in dem Zubereitungsfeld, wobei das Zubereitungsfeld bevorzugt als Glaskeramikfeld ausgebildet sein kann. Durch derartige Positionsbereiche können die möglichen Stellen, an denen die Sensorvorrichtung bevorzugt aufgestellt werden kann und soll eindeutig gekennzeichnet und auch ersichtlich gemacht werden. Ein fehlerhaftes Aufstellen kann dadurch verhindert werden. Darüber hinaus kann durch diese Positionsbereiche die Sensorvorrichtung automatisch in eine Position gebracht bzw. darin gehalten werden, welche eine optimale und somit präzise Temperaturmessung gestattet.

Das Gehäuse weist zumindest einen Fensterbereich auf, durch welche eine Wärmestrahlung mittels des IR-Sensors detektierbar ist. Der Fensterbereich ist zumindest teilweise aus Silizium ausgebildet. Das Silizium wirkt durch eine geeignete Beschichtung als Filter, welcher nur die Wellenlängen der vom Zubereitungsbehälter abgegebenen Infrarotstrahlung durchlässt, die für eine zuverlässige Temperaturbestimmung notwendig sind.

Vorzugsweise ist der IR-Sensor bereichsweise von einer Wärmeisolierung umgeben. Bevorzugt ist auch die elektronische Einheit, welche zur Signalverstärkung und Temperaturkompensation ausgebildet ist, von dieser Wärmeisolierung zumindest bereichsweise umgeben. Durch eine derartige Wärmedämmung können Temperaturschwankungen reduziert bzw. verhindert werden. Der Fensterbereich kann insbesondere bei einer Ausgestaltung, bei der der IR-Sensor in dem Gehäuse beweglich angeordnet ist, auch relativ groß, beispielsweise so groß wie eine gesamte Seitenfläche der Sensorvorrichtung und insbesondere des Gehäuses, ausgebildet sein.

Vorzugsweise ist an dem Gehäuse zumindest ein Anzeigebereich und/oder zumindest ein Bedienelement ausgebildet. Dadurch können Betriebsparameter und Betriebszustände eingestellt und angezeigt werden.

Bevorzugt ist das Gehäuse eckig, insbesondere würfelförmig ausgebildet. Dadurch ergeben sich eine Mehrzahl an unterschiedlichen Aufstellpositionen, welche eine vielfältige Variation des Höheniveaus ermöglichen.

Der Datentransfer zwischen dem Zubereitungsfeld, insbesondere dem Kochfeld, und der Sensorvorrichtung erfolgt bevorzugt drahtlos. Wenn ein Regelalgorithmus in einer Elektronik des Zubereitungsfeldes abgearbeitet wird, werden Temperatursignale übermittelt. Wenn ein Regelalgorithmus in dem hier beschriebenen Sensorsystem abgearbeitet wird, werden Stellsignale für einen Heizkörper der Zubereitungszone des Zubereitungsfeldes übermittelt. Das Zubereitungsfeld übermittelt Informationen an die Sensorvorrichtung, welche dem Nutzer über Anzeigeelemente am Gehäuse dargestellt werden können. Der Datentransfer kann durch Infrarotsignale oder aber auch per Funk (RF-Signale) erfolgen. Bei einer Datenübertragung per Funk bietet sich eine Energieversorgung des hier beschriebenen Systems durch Induktion an. Hierfür kann es sinnvoll sein, die ohnehin vorhandenen Antennen doppelfunktional zu verwenden. Einerseits kann dabei diese Antenne zur Energieübertragung andererseits zur Datenübertragung herangezogen werden.

Durch die vorgeschlagene Sensorvorrichtung kann eine mobile Einheit mit induktiver Energieversorgung, eigenen Bedienelementen und eigenen Anzeigen geschaffen werden.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die Sensorvorrichtung an einer Seitenwand oder einem Griff eines Zubereitungsbehälters angeordnet bzw. befestigt ist. Die Befestigung kann dabei über Magnete oder durch ein Anhängen an dem Griff des Zubereitungsbehälters durchgeführt werden. Dadurch kann eine sehr präzise Temperaturmessung gewährleistet werden, auch dann, wenn das Kochgeschirr bzw. der Zubereitungsbehälter nicht korrekt auf der Zubereitungszone bzw. der Kochstelle platziert ist. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführung kann darin gesehen werden, dass der Temperatursensor auch als relativ kostengünstiger Kontaktfühler ausgeführt sein kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung eines Zubereitungsfeldes eines Haushaltgeräts mit einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;

2 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung; und

3 eine Vorderansicht einer schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.

In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Sensorvorrichtung 1, welche als separate Einheit ausgebildet ist. Darüber hinaus ist in 1 in perspektivischer Weise ein Zubereitungsfeld 2 gezeigt, welches einem nicht dargestellten Haushaltgerät, insbesondere einem Elektroherd, zugeordnet ist. Das Zubereitungsfeld 2, nachfolgend als Kochfeld 2 bezeichnet, ist im Ausführungsbeispiel als Glaskeramik-Kochfläche ausgebildet. Die Sensorvorrichtung 1 ist im Ausführungsbeispiel würfelartig ausgebildet und umfasst ein Gehäuse 11, in dem ein IR-Sensor 12 fest positioniert angeordnet ist. Die würfelartige Sensorvorrichtung 1 umfasst Seitenflächen 11a, 11b, 11c, 11d sowie eine Rückseite 11e (2) und eine Vorderseite 11f. In der Vorderseite 11f ist ein Fensterbereich 11g ausgebildet, durch welchen der IR-Sensor 12 Wärmestrahlung detektieren kann.

Das Kochfeld 2 weist im Ausführungsbeispiel vier als Kochzonen 21, 22, 23 und 24 ausgebildete Zubereitungszonen auf. Jede dieser Kochzonen 21 bis 24 kann jeweils durch eine eigene Heizeinrichtung (nicht dargestellt), welche benachbart zu einer Unterseite 2b des Kochfeldes 2 in den jeweiligen Bereichen der Kochzonen 21 bis 24 angeordnet sind, geheizt werden. Die nicht dargestellten Heizelemente sind mit einer Steuereinheit 27 verbunden und die Heizleistung dieser Heizelemente ist über die Steuereinheit 27 steuerbar.

In beispielhafter Darstellung ist auf einer Oberseite 2a des Kochfeldes 2 im Bereich der Kochzone 24 ein Zubereitungsbehälter in Form eines Kochtopfes 3 aufgestellt.

Die Sensorvorrichtung 1 ist mobil ausgebildet und kann auf der Oberseite 2a des Kochfeldes 2 frei aufgestellt werden. Zur Detektion der Wärmestrahlung des Kochtopfs 3 ist eine optimale Position der Sensorvorrichtung 1 durch den Positionierbereich 25 vorgesehen. Dieser beispielhaft dargestellte Positionierbereich 25 ist als Vertiefung ausgebildet, in welche die Sensorvorrichtung 1 einsetzbar ist. Es kann dabei vorgesehen sein, dass die Sensorvorrichtung 1 mit einer der vier Seitenwände 11a bis 11d aufstellbar ist. Aufgrund einer asymmetrischen Anordnung des IR-Sensors 12 in dem Gehäuse 11 kann somit abhängig davon, welche dieser Seitenflächen 11a bis 11d nach unten in Richtung des Positionierbereichs 25 orientiert ist, ein unterschiedliches Höhenniveau der optischen Achse des IR-Sensors 12 bezüglich der Oberfläche 2a des Kochfeldes 2 eingestellt werden.

Im Ausführungsbeispiel ist zur vereinfachten Darstellung lediglich ein spezifizierter Positionierbereich 25 schematisch ausgebildet und dargestellt. Sowohl die Anzahl als auch die Orientierung und auch die relative Positionierung dieses Positionierbereichs 25 kann in vielfältiger und situationsabhängiger Weise ausgestaltet werden. Die Sensorvorrichtung 1 ist in dem Positionierbereich 25 derart einzusetzen, dass der IR-Sensor 12 durch den Fensterbereich 11e in Richtung des Kochtopfs 3 orientiert ist.

Indem in der Oberseite 2a des Kochfeldes 2 der Positionierbereich 25 als Vertiefung ausgebildet ist, kann sowohl eine Energieübertragung als auch ein Datentransfer zu an der Unterseite 2b angeordneten Komponenten verbessert werden, da das Kochfeld 2 dort dünner ist. Im Ausführungsbeispiel ist die Sensorvorrichtung 1 über eine magnetische Induktionsvorrichtung an der Oberseite 2a bzw. in den Positionierbereich 25 befestigbar. Zur Realisierung der Induktionsvorrichtung umfasst die Sensorvorrichtung 1 ein Antennensystem 16 (2), welches zwei gekreuzt angeordnete Antennen 16a und 16b(3) umfasst. Des Weiteren ist an der Unterseite 2b des Kochfeldes 2 ein Element 26 angeordnet, welches der magnetischen Induktionsvorrichtung zugeordnet ist. Durch die induktive Kopplung zwischen den Antennen 16a und 16b und diesem Element 26 kann eine magnetische Befestigung der Sensorvorrichtung 1 erreicht werden. Durch den Positionierbereich 25 und dem Element 26 ist eine Induktionszone ausgebildet.

In 2 ist eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Sensorvorrichtung 1 gezeigt. Wie dabei zu erkennen ist, ist der IR-Sensor 12 im linken oberen Bereich des Gehäuses 11 angeordnet. Der IR-Sensor 12 umfasst ein Filterglas 12a, wobei der IR-Sensor mit seiner optischen Achse in Richtung des Fensterbereichs 11g orientiert ist. In dem Gehäuse 11 ist des Weiteren eine elektronische Einheit 13 angeordnet, welche mit dem IR-Sensor 12 elektrisch verbunden ist und zur Signalverstärkung und Temperaturkompensation ausgebildet ist.

Darüber hinaus umfasst die Sensorvorrichtung 1 eine in dem Gehäuse 11 angeordnete Energieversorgungseinheit 14 und eine weitere elektronische Einheit 15, welche zur Kommunikation und zum Datentransfer ausgebildet ist. Die Energieversorgungseinheit 14 und die Einheit 15 sind mit der Einheit 13 elektrisch verbunden. Auch die Energieversorgungseinheit 14 ist mit der Einheit 15 elektrisch verbunden. Darüber hinaus ist die Energieversorgungseinheit 14 und die Einheit 15 mit einem Antennensystem 16 verbunden, wobei das Antennensystem 16 die bereits erwähnten gekreuzt angeordneten Antennen 16a und 16b umfasst.

Wie aus der Darstellung in 2 zu erkennen ist, ist der IR-Sensor 12 und die Einheit 13 von einer Wärmeisolierung 17 umgeben. Dadurch können Temperaturschwankungen reduziert bzw. verhindert werden.

An der Rückseite 11e des Gehäuses 11 sind beispielhaft zwei Anzeigebereiche 18a und 18b angeordnet. Darüber hinaus sind an dieser Rückseite 11e auch beispielhaft dargestellte Bedienelemente 19a und 19b angeordnet. Sowohl die Anzeigebereiche 18a und 18b als auch die Bedienelemente 19a und 19b sind mit der Einheit 15 elektrisch verbunden.

Im Ausführungsbeispiel ist das Antennensystem 16 benachbart zur Seitenfläche 11d des Gehäuses 11 angeordnet. Bevorzugt kann daher vorgesehen sein, dass die Sensorvorrichtung 1 mit der Seitenfläche 11b in dem Positionierbereich 25 einsetzbar ist. Dies bewirkt dann eine besonders effektive Energieübertragung und einen besonders effektiven Datentransfer. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Sensorvorrichtung 1 mit der Seitenfläche 11a oder der Seitenfläche 11b oder der Seitenfläche 11c nach unten orientiert in dem Positionierbereich 25 einsetzbar ist. Auch dann kann noch eine ausreichende Energieversorgung und ein problemloser Datentransfer durch die in 2 gezeigte Ausgestaltung realisiert werden.

Im Ausführungsbeispiel erfolgt somit sowohl die Energieübertragung als auch der Datentransfer und die Kommunikation mit der Steuereinheit 27 drahtlos. Die Signalübertragung erfolgt dabei durch das Kochfeld 2 hindurch.

Die durch die Sensorvorrichtung 1 und insbesondere durch den IR-Sensor erfasste Wärmestrahlung, welche von dem Kochtopf 3 abgestrahlt wird, erfolgt in an sich bekannter Weise, indem durch den IR-Sensor 12 an einer Seitenwand des Kochtopfs 3 ein Messfleck erzeugt wird. Eine bekannte Messvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 195 41 632 A1 bekannt. Durch die in einfacher und vielfältiger Weise unterschiedlich auf der Oberseite 2a positionierbare Sensonrvorrichtung 1 kann ein unterschiedliches Höhenniveau eingestellt werden.

Der Fensterbereich 11g weist bevorzugt eine Siliziumbeschichtung auf. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine Germaniumbeschichtung oder eine kombinierte Silizium-Germaniumbeschichtung angebracht ist.

In 3 ist in schematischer Weise eine Vorderansicht gezeigt, bei der die asymmetrische Anordnung des IR-Sensors 12 in dem Gehäuse 11 zu erkennen ist. In der beispielhaften Anordnung ist der IR-Sensor 12 derart in dem Gehäuse 11 fest positioniert, dass er von der Seitenfläche 11b zwei Längeneinheiten und von der Seitenfläche 11d drei Längeneinheiten entfernt ist. Darüber hinaus ist die Anordnung derart gewählt, dass der IR-Sensor 12 von der Seitenfläche 11a eine Längeneinheit und von der Seitenfläche 11c vier Längeneinheiten entfernt ist. Die gezeigte Position des IR-Sensors 12 ist lediglich beispielhaft und kann in vielfältiger anderer Weise ausgestaltet sein. Wesentlich ist lediglich die asymmetrische Anordnung, um im Hinblick auf ein Aufstellen der Sensorvorrichtung 1 auf der Oberseite 2a des Kochfeldes 2 unterschiedliche Höhenniveaus bezüglich der Oberfläche 2a einstellen zu können. Wird die Sensorvorrichtung 1 mit der Seitenfläche 11e auf die Oberseite 2a oder in den Positionierbereich 25 aufgestellt bzw. eingesetzt, so ist gemäß der Darstellung in 3 der IR-Sensor 12 und insbesondere sein Erfassungsbereich drei Längeneinheiten über der Oberfläche 2a angeordnet. Wird die Sensorvorrichtung 1 beispielsweise mit der Seitenfläche 11a auf die Oberseite 2a gesetzt, so ist der IR-Sensor 12 lediglich eine Längen- bzw. Höheneinheit über der Oberseite 2a positioniert. Entsprechend kann die Sensorvorrichtung 1 auch mit der Seitenfläche 11b oder 11c auf die Oberseite 2a aufgesetzt werden, wobei sich dann Höhenniveaus mit zwei Längeneinheiten bzw. vier Längeneinheiten ergeben. Bei einem Einsetzen der Sensorvorrichtung 1 in den als Vertiefung ausgebildeten Positionierbereich 25 reduzieren sich diese Höhenniveaus dann jeweils um die Tiefe des Positionierbereichs 25.

Die gekreuzten Antennen 16a und 16b sind jeweils im Wesentlichen parallel zu zwei gegenüberliegenden Seitenflächen 11a bis 11d angeordnet, wodurch eine bestmögliche Induktionswirkung erzielt werden kann.


Anspruch[de]
Sensorvorrichtung mit einem auf einer Oberseite (2a) eines Zubereitungsfeldes (2) aufstellbaren Gehäuse (11) und einem in dem Gehäuse (11) angeordneten IR-Sensor (12) zur Bestimmung einer Temperatur eines auf der Zubereitungszone (21 bis 24) des Zubereitungsfeldes (2) aufgestellten Zubereitungsbehälters (3) durch Detektion von Wärmestrahlung, welche von dem Zubereitungsbehälter (3) abgestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des IR-Sensors (12) bezüglich der Oberseite (2a) des Zubereitungsfeldes (2) einstellbar ist. Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) von der Oberseite (2a) trennbar ist. Sensorvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der IR-Sensor (12) asymmetrisch in dem Gehäuse (11) angeordnet ist und die Position bezüglich der Oberseite (2a) abhängig von der Aufstellposition des Gehäuses (11) auf der Oberseite (2a) des Zubereitungsfeldes (2) einstellbar ist. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der IR-Sensor (12) zumindest in einer Raumrichtung bewegbar in dem Gehäuse (11) angeordnet ist und das Höhenniveau bei aufgestelltem Gehäuse (11) durch die Bewegung des IR-Sensors (12) einstellbar ist. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) durch eine magnetische Induktionsvorrichtung (16, 26) an der Oberseite (2a) befestigbar ist, wobei an dem Zubereitungsfeld (2) Induktionszonen (25, 26) ausgebildet sind. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Energieversorgungseinheit (14) in dem Gehäuse (11) angeordnet ist. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kommunikation zwischen der Sensorvorrichtung (1) und einer externen elektronischen Einheit (27) drahtlos durch das Zubereitungsfeld (2) hindurch durchführbar ist. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche einen Positionssensor zur Positionserkennung der Sensorvorrichtung (1) auf dem Zubereitungsfeld (2) umfasst. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche einen Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur der Sensorvorrichtung, insbesondere des Gehäuses (11) umfasst. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Zubereitungsfeld (2) mehrere Positionierbereiche (25) als Vertiefungen und/oder Erhöhungen ausgebildet sind. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) zumindest einen Fensterbereich (11g) aufweist, durch welchen eine Wärmestrahlung mittels dem IR-Sensor (12) detektierbar ist. Sensorvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Fensterbereich (11g) zumindest teilweise aus Silizium und/oder Germanium ausgebildet ist. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche eine Einheit (13) zur Signalverstärkung und Temperaturkompensation aufweist. Sensorvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der IR-Sensor (12) bereichsweise von einer Wärmeisolierung (17) umgeben ist. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (11) eine elektronische Einheit (15) zum Datentransfer angeordnet ist. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (11) zumindest ein Anzeigebereich (18a, 18b) und/oder zumindest ein Bedienelement (19a, 19b) ausgebildet sind. Sensorvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass, das Gehäuse (11) eckig, insbesondere würfelförmig ausgebildet ist.






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