| Dokumentenidentifikation |
DE102006007733A1 13.09.2007 |
| Titel |
Verfahren zur Erfassung einer Vielzahl von Positionen eines Luftleitglieds eines Garraums und ein Gargerät für ein solches Verfahren. |
| Anmelder |
RATIONAL AG, 86899 Landsberg, DE |
| Erfinder |
Maas, Bruno, 86916 Kaufering, DE; Schuller, Erwin, 82515 Wolfratshausen, DE |
| Vertreter |
BOEHMERT & BOEHMERT, 28209 Bremen |
| DE-Anmeldedatum |
20.02.2006 |
| DE-Aktenzeichen |
102006007733 |
| Offenlegungstag |
13.09.2007 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
13.09.2007 |
| IPC-Hauptklasse |
F24C 7/08(2006.01)A, F, I, 20060220, B, H, DE
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| IPC-Nebenklasse |
F24C 7/02(2006.01)A, L, I, 20060220, B, H, DE
F24C 15/02(2006.01)A, L, I, 20060220, B, H, DE
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| Zusammenfassung |
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung einer Vielzahl von Positionen zumindest eines Trennglieds eines Garraums, bei dem sich Ausgabesignale zumindest eines berührungslosen Sensors in Abhängigkeit von besagter Vielzahl von Positionen verändern, und jede Position besagter Vielzahl von Positionen über die Ausgabesignale ermittelt wird; und ein Gargerät zum Durchführen solch eines Verfahrens.
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung einer Vielzahl
von Positionen zumindest eines Trennglieds eines Garraums, wie eines Luftleitgliedes
oder einer Garraumtür, und ein Gargerät zum Durchführen eines solchen
Verfahrens.
Aus dem Stand der Technik ist ein kapazitives Wegaufnehmersystem insbesondere
zur Aufzugstürüberwachung bekannt, siehe bspw. die DE
40 06 119 A1, bei dem über eine Veränderung einer Kapazität
eines Kondensators festgestellt wird, ob sich eine Person zwischen Aufzugstüren
befindet, so daß ein Schließvorgang derselben beendet und stattdessen
die Aufzugstüren wieder geöffnet werden.
In Gargeräten besteht die Gefahr, daß sich Bedienpersonen
an Heizelementen verbrennen und/oder durch Lüfterräder verletzen. Daher
ist in vielen Gargeräten ein Luftleitglied als Trennglied zwischen einem Garraum
und einem Lüfterraum, in dem sowohl ein Lüfterrad als auch ein Heizelement
platziert sind, angeordnet. Dieses Luftleitglied kann beispielsweise zum Reinigen
des Lüfterraums geöffnet bzw. entfernt werden. Ferner ist es in Gargeräten
üblich, daß der Garraum gegenüber der Außenatmosphäre über
eine Garraumtür abtrennbar ist, wobei zudem für eine Abdichtung häufig
Dichtelemente zwischen der Garraumtür und dem Garraum angeordnet sind. Aus
Sicherheitsgründen sind die meisten Gargeräte auch mit Türschaltern
versehen, über die ein Garprozeß oder Reinigungsprozeß im Garraum
beim Öffnen der Garraumtür abgebrochen wird. Diese Türschalter sind
in ihrer Funktionstüchtigkeit von ihren jeweiligen Einbaulagen und von Toleranzen
stark abhängig. Beispielsweise können mechanische Schalter durch häufiges
Betätigen beschädigt werden. Bei Verwendung eines Reedkontaktes ist ein
Magnetfeld durch einen Herstellungsprozeß mit starken Toleranzen beaufschlagt.
Zudem muß das Magnetfeld noch bei allen Gerätetoleranzen erreicht werden,
auch wenn diese Toleranzen durch Temperaturentwicklungen stark schwankend sind.
Auch ist die mechanische Empfindlichkeit gegenüber Stößen und die
begrenzte Schaltfrequenz nachteilig. Ferner müssen sowohl ein Magnet als auch
der Reed-Kontakt selbst in das Gargerät eingebaut werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und ein Gargerät
zu liefern, das eine robuste und exakte Erfassung zumindest einer Position einer
Garraumtür bzw. eines Luftleitgliedes ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein
Verfahren zur Erfassung einer Vielzahl von Positionen zumindest eines Trennglieds
eines Garraums, bei dem sich Ausgabesignale zumindest eines berührungslosen
Sensors in Abhängigkeit von besagter Vielzahl von Positionen verändern,
und jede Position besagter Vielzahl von Positionen über die Ausgabesignale
ermittelt wird.
Dabei kann vorgesehen sein, daß ein elektrisches und/oder magnetisches
Feld des Sensors in Abhängigkeit von besagter Vielzahl von Positionen des Trennglieds
kontinuierlich geändert wird.
Ferner wird mit der Erfindung vorgesehen, daß eine Entfernung
des Trennglieds von dem Garraum und/oder ein Öffnungsgrad des Trennglieds erfaßt
wird bzw. werden.
Auch kann vorgesehen sein, daß die Ausgabesignale einer Steuer-
oder Regeleinheit eines Gargeräts und/oder einer Ausgabe- und/oder Anzeigeeinheit
des Gargeräts zugeführt werden.
Bevorzugt ist erfindungsgemäß dabei, daß die Steuer-
oder Regeleinheit die Ausgabe- und/oder Anzeigeeinheit, eine Heizeinheit, eine Gebläseeinheit,
eine Dampferzeugereinheit, eine Kühleinheit, eine Reinigungseinheit einstellt
und/oder eine Trenngliedschließeinheit einstellt, vorzugsweise in Abhängigkeit
von den Ausgabesignalen des Sensors.
Dabei kann wiederum vorgesehen sein, daß das Trennglied eine
Garraumtür zur Abtrennung des Garraums von einer Außenatmosphäre
umfaßt, und ein erster Sensor den Öffnungsgrad der Garraumtür erfaßt,
wobei einer Bedienperson der Öffnungsgrad der Garraumtür und/oder eine
Handlungsanweisung über die Ausgabe- und/oder Anzeigeeinheit angegeben wird
bzw. werden, und/oder ein Garprozeß, Kühlprozeß oder Reinigungsprozeß
über die Steuer- oder Regeleinheit in Abhängigkeit von dem Öffnungsgrad
der Garraumtür geführt wird.
Ausführungsformen der Erfindung können auch dadurch gekennzeichnet
sein, daß das Trennglied ein Luftleitglied zur Abtrennung des Garraums von
einem Lüfterraum, in dem die Gebläseeinheit, die Heizeinheit und/oder
die Dampferzeugereinheit zumindest teilweise angeordnet ist bzw. sind, umfaßt,
und ein zweiter Sensor den Öffnungsgrad des Luftleitgliedes erfaßt, wobei
einer Bedienperson der Öffnungsgrad des Luftleitgliedes und/oder eine Handlungsanweisung
über die Ausgabe- und/oder Anzeigeeinheit angegeben wird bzw. werden, und/oder
ein Garprozeß, Kühlprozeß oder Reinigungsprozeß über die
Steuer- oder Regeleinrichtung in Abhängigkeit von dem Öffnungsgrad des
Luftleitgliedes geführt wird.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auch gelöst durch
ein Gargerät zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
umfassend zumindest ein Trennglied eines Garraums, zumindest eine Gebläseeinheit
und/oder zumindest eine Heizeinheit in einem Lüfterraum und zumindest einen
berührungslosen Sensor, dessen Ausgabesignale sich in Abhängigkeit
von den Positionen des Trennglieds relativ zu dem Sensor verändern.
Dabei ist bevorzugt, daß der Sensor ein kapazitiver und/oder
induktiver Sensor ist.
Ferner wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zumindest
zwei Trennglieder vorgesehen sind, umfassend eine Garraumtür und ein Luftleitglied,
wobei die Garraumtür zwischen dem Garraum und/oder einem Garraumtürrahmen
einerseits und die Außenatmosphäre des Gargeräts andererseits angeordnet
ist und ihr ein erster Sensor zugeordnet ist, und das Luftleitglied zwischen dem
Garraum und dem Lüfterraum angeordnet ist und ihm ein zweiter Sensor zugeordnet
ist.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind des weiteren
gekennzeichnet durch eine Steuer- oder Regeleinheit in Wirkverbindung mit einer
Ausgabe- oder Anzeigeeinheit, der Heizeinheit, der Gebläseeinheit, einer Dampferzeugereinheit,
einer Kühleinheit, einer Reinigungseinheit und/oder einer Trenngliedschließeinheit
zum Anleiten einer Bedienperson und/oder zum Führen eines Prozesses im Garraum
in Abhängigkeit von Ausgabesignalen zumindest eines der Sensoren.
Schließlich kann auch vorgesehen sein, daß der Öffnungsgrad
jedes Trenngliedes über die Steuer- oder Regeleinheit, vorzugsweise automatisch
über die Trenngliedschließeinheit, einstellbar ist, insbesondere in Abhängigkeit
von einem im Garraum ablaufenden Garprozeß, Kühlprozeß oder Reinigungsprozeß.
Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde,
daß sich die Ausgabesignale zumindest eines berührungslosen Sensors, insbesondere
in Form eines kapazitiven oder induktiven Sensors, in Abhängigkeit von zumindest
einer Position eines Trennglieds eines Garraums, wie z. B. eines Luftleitgliedes
oder einer Garraumtür, verändern. Über eine kontinuierliche Erfassung
dieser Ausgabesignale kann somit die Position des Luftleitgliedes oder der Garraumtür
zum Abtrennen des Garraums gegenüber einem Lüfterraum bzw. der Außenatmosphäre
präzise und zuverlässig ermittelt werden. Bei solch einer kontinuierlichen
Erfassung ist jeder Position des Luftleitgliedes bzw. der Garraumtür ein bestimmtes
Ausgabesignal zuordbar. Auch ist es möglich, mittels des erfindungsgemäßen
Verfahrens und des erfindungsgemäßen Gargeräts den berührungslosen
Sensor sehr genau einzustellen, so daß man von Toleranzen unabhängiger
bzw. robuster wird. So kann beispielsweise die Position einer Garraumtür auf
ein definiertes Maß relativ zu einem Garraumtürrahmen eingestellt werden.
Der zumindest eine berührungslose Sensor kann sowohl mit einem offenen, nach
außen gehenden Magnetfeld bzw. elektrischem Feld, als auch, durch die Bauform
bedingt, mit einem geschlossenen Feld arbeiten. Eine besonders gute Positioniergenauigkeit
erhält man bei einem geschlossenen Feld eines kapazitiven Sensors, bei dem
das Feld nach innen gerichtet ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer aus
einer einzigen Figur bestehenden schematischen Zeichnung im einzelnen erläutert
wird. Dabei zeigt die Figur eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen
Gargeräts.
Die Figur zeigt ein Gargerät 1, dessen Innenraum, der
einen Garraum 3 und einen Lüfterraum 5 umfaßt, von einer
Garraumtür 7 gegenüber Außenatmosphäre abtrennbar ist.
Zwischen dem Garraum 3 und dem Lüfterraum 5 ist als weiteres
Trennglied ein Luftleitblech 10 angeordnet. Der Lüfterraum
5 beherbergt ein Lüfterrad 12 und Heizelemente
14. Das Gargerät 1 weist zudem einen ersten kapazitiven Sensor
16 an einem Garraumtürrahmen 17 zur Erfassung einer Position
der Garraumtür 7 und einen zweiten kapazitiven Sensor 18
zur Erfassung einer Position des Luftleitblechs 10 auf. Der erste kapazitive
Sensor 16 und der zweite kapazitive Sensor 18 können sowohl
mit einem offenen, nach außen gerichteten elektrischen Feld oder auch mit einem
geschlossenen elektrischen Feld betrieben werden. Der Vorteil eines geschlossenen
elektrischen Felds liegt an der definierten und auch einstellbaren Positioniergenauigkeit.
Wenn die Garraumtür 7 (oder das Luftleitblech
10) sich in der Position verändert, sich beispielsweise von dem ersten
kapazitiven Sensor 16 (bzw. von dem zweiten kapazitiven Sensor
18) entfernt, so ändert sich das elektrische Feld und somit auch die
Kapazität des ersten Sensors 16 (bzw. des zweiten Sensors
18). Somit kann über die Ausgabesignale des ersten kapazitiven Sensors
16 (bzw. des zweiten kapazitiven Sensors 18) eine genaue Entfernung
x bzw. ein Maß oder unter Umständen auch ein Öffnungswinkel zwischen
der Garraumtür 7 und dem ersten kapazitiven Sensor 16 (bzw.
zwischen dem Luftleitblech 10 und dem zweiten kapazitiven Sensor
18) festgestellt werden, beispielsweise um eine bestimmte Dichtigkeit des
Garraums gegenüber Außenatmosphäre einzustellen bzw. die Heizelemente
14 und das Lüfterrad 12 abzustellen, so daß keine Gefahr
für eine Bedienperson mehr besteht).
Sollte über die Sensoren 16, 18 festgestellt
werden, daß die Trennglieder 7, 10 sich nicht in den für
einen bestimmten im Garraum 3 ablaufenden Prozeß, wie einem Garprozeß,
Kühlprozeß oder Reinigungsprozeß, gewünschten Positionen befinden,
so kann dies entweder einer Bedienperson des Gargeräts
1 über eine nicht dargestellte Anzeige angezeigt werden oder aber
automatisch über eine nicht gezeigte Trenngliedschließeinheit korrigiert
werden.
Ein kapazitiver Sensor hat dabei den Vorteil, daß er eine sehr
schnelle Reaktionszeit besitzt. Statt einem kapazitiven Sensor kann selbstverständlich
auch ein induktiver Sensor eingesetzt werden, so daß statt einem elektrischen
Feld ein magnetisches Feld zum Einsatz kommt.
Die in der voranstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie
in der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung könne sowohl einzeln als
auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in
ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
- 1
- Gargerät
- 3
- Garraum
- 5
- Lüfterraum
- 7
- Garraumtür
- 10
- Luftleitblech
- 12
- Lüfterrad
- 14
- Heizelemente
- 16
- Sensor
- 17
- Garraumtürrahmen
- 18
- Sensor
- x
- Entfernung
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| Anspruch[de] |
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Verfahren zur Erfassung einer Vielzahl von Positionen zumindest eines
Trennglieds eines Garraums, bei dem sich Ausgabesignale zumindest eines berührungslosen
Sensors in Abhängigkeit von besagter Vielzahl von Positionen verändern,
und jede Position besagter Vielzahl von Positionen über die Ausgabesignale
ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisches
und/oder magnetisches Feld des Sensors in Abhängigkeit von besagter Vielzahl
von Positionen des Trennglieds kontinuierlich geändert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Entfernung des Trennglieds von dem Garraum und/oder ein Öffnungsgrad des Trennglieds
erfaßt wird bzw. werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgabesignale einer Steuer- oder Regeleinheit eines Gargeräts
und/oder einer Ausgabe- und/oder Anzeigeeinheit des Gargeräts zugeführt
werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer-
oder Regeleinheit die Ausgabe- und/oder Anzeigeeinheit, eine Heizeinheit, eine Gebläseeinheit,
eine Dampferzeugereinheit, eine Kühleinheit, eine Reinigungseinheit und/oder
eine Trenngliedschließeinheit einstellt, vorzugsweise in Abhängigkeit
von den Ausgabesignalen des Sensors.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennglied
eine Garraumtür zur Abtrennung des Garraums von einer Außenatmosphäre
umfaßt, und ein erster Sensor den Öffnungsgrad der Garraumtür erfaßt,
wobei einer Bedienperson der Öffnungsgrad der Garraumtür und/oder eine
Handlungsanweisung über die Ausgabe- und/oder Anzeigeeinheit angegeben wird
bzw. werden, und/oder ein Garprozeß, Kühlprozeß oder Reinigungsprozeß
über die Steuer- oder Regeleinheit in Abhängigkeit von dem Öffnungsgrad
der Garraumtür geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
Trennglied ein Luftleitglied zur Abtrennung des Garraums von einem Lüfterraum,
in dem die Gebläseeinheit, die Heizeinheit und/oder die Dampferzeugereinheit
zumindest teilweise angeordnet ist bzw. sind, umfaßt, und ein zweiter Sensor
den Öffnungsgrad des Luftleitgliedes erfaßt, wobei einer Bedienperson
der Öffnungsgrad des Luftleitgliedes und/oder eine Handlungsanweisung über
die Ausgabe- und/oder Anzeigeeinheit angegeben wird bzw. werden, und/oder ein Garprozeß,
Kühlprozeß oder Reinigungsprozeß über die Steuer- oder Regeleinrichtung
in Abhängigkeit von dem Öffnungsgrad des Luftleitgliedes geführt
wird.
Gargerät (1) zum Durchführen eines Verfahrens nach
einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend zumindest ein Trennglied (7,
10) eines Garraums (3), zumindest eine Gebläseeinheit (5)
und/oder zumindest eine Heizeinheit (14) in einem Lüfterraum (5)
und zumindest einen berührungslosen Sensor (16, 18), dessen
Ausgabesignale sich in Abhängigkeit von den Positionen des Trennglieds (7,
10) relativ zu dem Sensor (16, 18) verändern.
Gargerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Sensor (16, 18) ein kapazitiver und/oder induktiver Sensor ist.
Gargerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest zwei Trennglieder vorgesehen sind, umfassend eine Garraumtür (7)
und ein Luftleitglied (10), wobei die Garraumtür (7) zwischen
dem Garraum (3) und/oder einem Garraumtürrahmen (17) einerseits
und die Außenatmosphäre des Gargeräts (1) andererseits angeordnet
ist und ihr ein erster Sensor (16) zugeordnet ist, und das Luftleitglied
(10) zwischen dem Garraum (3) und dem Lüfterraum (5)
angeordnet ist und ihm ein zweiter Sensor (18) zugeordnet
ist.
Gargerät nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet
durch eine Steuer- oder Regeleinheit in Wirkverbindung mit einer Ausgabe- oder Anzeigeeinheit,
der Heizeinheit (14), der Gebläseeinheit (12), einer Dampferzeugereinheit,
einer Kühleinheit, einer Reinigungseinheit und/oder einer Trenngliedschließeinheit
zum Anleiten einer Bedienperson und/oder zum Führen eines Prozesses im Garraum
(3) in Abhängigkeit von Ausgabesignalen zumindest eines der Sensoren
(16, 18)
Gargerät nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Öffnungsgrad jedes Trenngliedes (7, 10) über
die Steuer- oder Regeleinheit, vorzugsweise automatisch über die Trenngliedschließeinheit,
einstellbar ist, insbesondere in Abhängigkeit von einem im Garraum (3)
ablaufenden Garprozeß, Kühlprozeß oder Reinigungsprozeß.
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Patent Zeichnungen (PDF)
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