[0001] Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät.
[0002] Es sind verschiedene Haushaltsgeräte bekannt, bei denen ein Haushaltsgut mittels
einer Heizeinrichtung einer bestimmten Wärmebehandlung unterzogen wird. Beispiele
für solche thermischen Haushaltsgeräte sind
- Gargeräte zum Garen von Lebensmitteln bei verschiedenen Garintensitäten (Gartemperaturen)
und/oder Garprogrammen, insbesondere Kochfelder (Kochmulden), Back- und Bratöfen (Garöfen),
Herde (Kombinationen aus Kochfeldern und Garöfen) und/oder Mikrowellen-Gargeräte,
- Waschmaschinen zum Waschen von Wäsche, insbesondere in einer rotierenden Trommel,
in einer Waschflüssigkeit bei unterschiedlichen Waschtemperaturen,
- Wäschetrockner zum Trocknen von Wäsche, insbesondere in einer rotierbaren Trommel,
durch Zufuhr von Wärme und Abführen der Feuchtigkeit, oder
- Geschirrspülmaschinen zum Spülen von Geschirr, Besteck und anderen Gegenständen in
einem Spülraum mit Spülflüssigkeit bei unterschiedlichen Spültemperaturen.
[0003] In allen diesen bekannten Haushaltsgeräten sind in Abhängigkeit von dem Haushaltsgut
und/oder einem gewünschten Ergebnis heutzutage im allgemeinen eine Vielzahl von thermischen
Betriebszuständen mit einem thermischen Betriebsparameter wie einer Betriebstemperatur
oder einer Heizleistung oder einer Heizenergie einerseits und einer weiteren Betriebsgröße
wie einem weiteren Betriebsparameter oder einem Betriebsprogramm oder einer Betriebsfunktion
andererseits auswählbar. Zum Auswählen der thermischen Betriebszustände wird bislang
ausschließlich eine eindimensionale Bewegung eines oder mehrerer Bedienelemente wie
das Drehen eines Drehknebels oder Drücken einer Taste oder eines Berührungsfeldes
zum Einstellen und Verändern eines Betriebszustandes verwendet. Zum Einstellen eines
Betriebszustandes eines Gargerätes (Herdes, Kochfeldes, Back- und Bratofens), insbesondere
einer Garintensität (Kochstufe, Solltemperatur für Temperaturregelung etc.) oder eines
Garprozesses oder eines Garprogrammes (Kochen, Wärmen, Braten, etc.), beispielsweise
sind verschiedene Bedienvorrichtungen bekannt, die Drehschalter, lineare Schiebeschalter,
Drucktasten und/oder optische, kapazitive oder piezoelektrische Berührungssensoren
(Touch-Sensoren) umfassen können. Auch für die anderen genannnten Hauhaltsgeräte sind
unterschiedliche Bedienvorrichtungen bekannt.
[0004] Aus der
DE 197 06 278 A1 ist ein Versenk-Drehknebel zum Bedienen eines Haushaltsherdes bekannt, der axial
zwischen zwei Positionen bewegbar ist und senkrecht dazu verdrehbar ist. Die axiale
Bewegung des Drehknebels dient nur dem Einschalten oder Ausschalten des Herdes zwischen
"Ein" und "Aus". Der ausgeschaltete Zustand ist jedoch per
definitionem kein Betriebszustand, bei dem das Haushaltsgut, hier das Gargut, thermisch behandelt
wird. Außerdem ist jeder Betriebszustand nur durch einen einzigen (thermischen) Betriebsparameter
definiert, der durch die Drehung des Drehknebels verändert wird.
[0005] Aus anderen, für den Fachmann auf dem hier betroffenen Haushaltsgerätesektor nicht
einschlägigen technischen Gebieten sind Steuersysteme bekannt mit zweidimensional
bewegbaren Steuerknüppeln oder Bedienhebeln, die zum Steuern einer der Bewegung des
Steuerknüppels entsprechenden räumlichen Bewegung eines Objekts vorgesehen sind. Bekannt
sind solche Steuersysteme bei
- Flugzeugen,
- Fernbedienungen für Modellschiffe, -autos und -flugzeuge
- den sogenannten "Joy sticks" zur Bedienung von Computern, insbesondere für Videospiele,
zum Steuern einer virtuellen räumliche Bewegung in einem Computerspiel,
- Kränen oder Hebezeugen,
- Fahrzeugen oder Arbeitsmaschinen wie Flurförderzeugen
[0006] Die
DE 39 06 585 A1 offenbart ein zweidimensional bewegbares Bedienelement für eine Fernbedienung zum
Bedienen mehrerer Geräte der Unterhaltungselektronik wie ein TV-Gerät, einen Videorecorder,
einen CD-Spieler, einen Tuner und ein Tapedeck vorgeschlagen. Über matrixartig angeordnete
Einstellpositionen des Bedienelements sind gemäß der
DE 39 06 585 A1 in verschiedenen Spalten die Geräte auswählbar und in verschiedenen Zeilen unterschiedliche
Betriebsfunktionen der einzelnen Geräte auswählbar. Das Bedienelement kann eine um
zwei senkrecht zueinander gerichtete Achsen drehbare Kugel sein oder auch ein "Joy-Stick".
Thermische Betriebszustände zum Behandeln von Haushaltsgütern sind mit diesen Geräten
nicht möglich.
[0007] Für eine Kraftfahrzeug-Heiz-/Klimaanlage ist aus
DE 41 35 363 A1 eine Bedieneinheit bekannt mit einem in Schrittschaltlogik arbeitenden Bedienelement,
das in Form eines Kippknopfes in zwei zueinander senkrechten Betätigungsebenen und
in jeder Ebene in zwei entgegengesetzte Richtungen betätigbar ist. In einer der beiden
Betätigungsebenen ist ein Temperatur-Sollwert in vorgegebenen Schritten bei kontinuierlicher
Betätigung des Bedienelements in einer der beiden Richtungen vergrößerbar und in der
entgegengesetzten Richtung verkleinerbar. Dieser Temperatur-Sollwert wird durch Betätigung
des Bedienelementes in der anderen Betätigungsebene in einer Richtung nach links der
linken Fahrzeughälfte und nach rechts der rechten Fahrzeughälfte zugeordnet.
[0008] Die
DE 197 56 475 A1 offenbart einen als Joy-Stick ausgebildeten Bedienhebel mit einer Sensoreinheit zum
Erfassen einer Nullstellung des Bedienhebels.
[0009] Aus
DE 43 06 577 C1 ist ein Handsteuergerät mit einem um einen Drehpunkt drehbaren Steuerknüppel und
einem Formteil mit einer kugelabschnittförmigen Oberfläche und senkrecht zueinander
verlaufenden Rastnuten für ein eingreifendes unteres Ende des Steuerknüppels bekannt
[0010] Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Haushaltsgerät mit mehreren Betriebszuständen,
während denen einem Haushaltsgut von einer Heizeinrichtung direkt oder über ein Arbeitsmedium
Wärme zugeführt wird, und einer besonderen Bedienvorrichtung zum Auswählen eines der
Betriebszustände anzugeben.
[0011] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
[0012] Das Haushaltsgerät, insbesondere Haushaltsgargerät, gemäß Anspruch 1 umfaßt wenigstens
eine Heizeinrichtung zum thermischen Behandeln (Behandeln durch Verändern des Wärme
zustandes oder der Temperatur) eines Haushaltsgutes und eine vorgegebene (diskrete
oder kontinuierliche) Menge von voneinander verschiedenen Betriebszuständen (Betriebsarten).
Jeder Betriebszustand ist jeweils durch einen thermischen Betriebsparameter für die
Heizeinrichtungeinerseits und einen weiteren Betriebsparameter oder wenigstens ein
Betriebsprogramm (Betriebsfunktion) andererseits definiert. Der thermische Betriebsparameter
kann insbesondere eine Betriebstemperatur, eine Heizleistung (Wärmeleistung) oder
eine Heizenergie (Wärmeenergie) sein und ist vorzugsweise auf wenigstens drei verschiedene
Werte einstellbar. Die Anzahl der Werte des anderen Betriebsparameters oder der Betriebsprogramme
beträgt vorzugsweise ebenfalls wenigstens drei. , Zum Auswählen und Einstellen eines
Betriebszustandes des Haushaltsgerätes umfaßt das Haushaltsgerät nun ferner wenigstens
ein Bedienelement, eine dem Bedienelement zugeordnete Positionsdetektionseinrichtung
und eine Steuereinrichtung zum (physikalischen) Steuern des Betriebszustandes.
[0013] Das Bedienelement ist innerhalb eines vorgegebenen Raumbereichs in zwei zueinander
orthogonalen Raumrichtungen zwischen mehreren vorgegebenen Einstellpositionen bewegbar,
weist also, mit anderen Worten, zwei Bewegungsfreiheitsgrade auf oder ist zweidimensional
bewegbar. Die Positionsdetektionseinrichtung zum Erkennen der aktuellen Position des
Bedienelements und Vergleichen dieser aktuellen Position mit den vorgegebenen Einstellpositionen,
wobei jedem der vorgegebenen Betriebszustände jeweils eine der Einstellpositionen
eindeutig zugeordnet ist, indem einem Wert des thermischen Betriebsparameters ein
Koordinatenwert der Einstellposition in einer der beiden Raumrichtungen und einem
Wert des weiteren Betriebsparameters oder einem Betriebsprogramm oder einer Betriebsfunktion
ein Koordinatenwert der Einstellposition in der anderen der beiden Raumrichtungen
entspricht. Die Steuereinrichtung stellt nun einen der vorgegebenen Betriebszustände
ein, wenn die Positionsdetektionseinrichtung eine Übereinstimmung der aktuellen Position
des Bedienelements mit der diesem Betriebszustand zugeordneten Einstellposition festgestellt
hat.
[0014] Die Erfindung beruht auf der Überlegung, eine wenigstens zweidimensionale, d.h. mit
wenigstens zwei Bewegungsfreiheitsgraden erfolgende, Bewegung eines Bedienelements
innerhalb eines vorgegebenen Raumbereichs zum Einstellen eines thermischen Betriebszustandes
eines Haushaltsgerätes zu nutzen. Dabei werden jedem der auswählbaren Betriebszustände
eine Einstellposition (Stellung) des Bedienelements im vorgegebenen Raumbereich eindeutig
zugeordnet (mathematisch gesprochen eine injektive Abbildung). Die Bewegung des Bedienelements
mit wenigstens zwei Bewegungsfreiheitsgraden (kinematischen Freiheitsgraden) bedeutet,
daß die Bewegung mit einem Koordinatensystem von wenigstens zwei (linear) unabhängigen
und insbesondere orthogonalen Bewegungskoordinaten beschrieben werden muß, im Gegensatz
zu einer eindimensionalen Bewegung, bei der eine Bewegungskoordinate ausreicht, z.B.
Entfernung von einem Ursprung bei linearer Bewegung (Schiebeschalter, Drucktaste)
oder gedrehter Winkel bei Drehbewegung in Ebene (Drehknebel).
[0015] Durch die dadurch erhöhte Anzahl an kinematischen Freiheitsgraden ist zur Bedienung
der gleichen Anzahl von Betriebszuständen gegenüber den bekannten Bediensystemen für
die genannten Geräte eine geringere Anzahl von Bedienelementen erforderlich, wodurch
Platz an den Bedieneinheiten der Geräte eingespart werden kann. Ferner bietet das
Bedienprinzip gemäß der Erfindung den Vorteil, daß alle Betriebsparameter oder Betriebsfunktionen
des Haushaltsgerätes mit nur einer Bewegung des Bedienelements gleichzeitig eingestellt
werden können.
[0016] Ein Einsatz von zweidimensional in einem Raumbereich positionierbaren Bedienelementen
zum Bedienen von Geräten für Haushaltstätigkeiten ist bislang noch nicht bekannt.
Ausgehend von den genannten bekannten Anwendungen von zweidimensionalen Bediensystemen
basiert die Erfindung bei der Übertragung auf die Bedienung von Haushaltsgeräten mit
Heizeinrichtungen zum Behandeln von Haushaltsgütern auf der zusätzlichen Überlegung,
die zweidimensionale Bewegung des Bedienelements nicht zum Steuern einer entsprechend
zweidimensionalen tatsächlichen oder virtuellen Bewegung, sondern zum Steuern einer
abstrakten Größe, nämlich eines Betriebszustandes des betreffenden Gerätes, die keinen
direkten Bezug zu einer räumlichen Bewegung hat, zu verwenden und dabei die beiden
den Betriebszustand des Gerätes vollständig definierenden Eingabegrößen (Betriebsgrößen)
durch die beiden Bewegungsfreiheitsgrade des Bedienelements darzustellen.
[0017] Durch die Maßnahmen gemäß der Erfindung kann die Bedienung des Haushaltsgerätes vereinfacht
werden, da mehrere Betriebsparameter nicht mehr nacheinander an verschiedenen Bedienelementen
eingestellt werden müssen. Zwar spielen für die Einschätzung, ob ein Bediensystem
einfach ist oder nicht, subjektive Faktoren und Gewohnheiten eine große Rolle, doch
wird angesichts der wachsenden Vertrautheit der Bevölkerung, insbesondere der jüngeren
Generation, mit einer Joy-stick-Bedienung bei den weit verbreiteten Computerspielen
eine einem Joy-stick nachgebildete oder zumindest ähnliche Bedieneinheit eines der
genannten Geräte im Haushalt zunehmend akzeptiert werden.
[0018] Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Haushaltsgerätes gemäß der Erfindung
ergeben sich aus den vom Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen.
[0019] In einer vorteilhaften ersten Ausführungsform liegen die jeweils einen Betriebszustand
des Gerätes bestimmenden Einstellpositionen des Bedienelements wenigstens annähernd
in Form einer Matrix zueinander, wobei die Matrix auf einer beliebig geformten, flachen
oder gekrümmten Fläche ausgebildet sein kann.
[0020] Die Steuermittel können in einer weiteren Ausführungsform nach ununterbrochenem Verbleib
des Bedienelements in wenigstens einer der Einstellpositionen nach Ablauf unterschiedlicher
vorgegebener Zeitdauern unterschiedliche Betriebszustände einstellen. Eine solche
Schrittschaltlogik reduziert die Zahl der erforderlichen Einstellpositionen.
[0021] Vorzugsweise ist jedoch jeder Einstellposition jeweils genau ein Betriebszustand
eindeutig zugeordnet (mathematisch als bijektive Abbildung oder Zuordnung bezeichnet),
so daß der Betriebszustand nur vom Ort und nicht auch von der Verweilzeit des Bedienelements
abhängt.
[0022] Das Bedienelement zur Bewegung in eine der Einstellpositionen kann insbesondere um
einen Drehpunkt (Drehlager) in zwei unabhängigen Winkelrichtungen als Raumrichtungen
(Raumwinkelbereich) drehbar sein, so daß eine Kugeloberfläche durchschritten wird,
oder in einer anderen Ausführung auch nur im Wesentlichen linear in zwei zueinander
senkrechten Richtungen erfolgen.
[0023] Das Bedienelement kann ferner zur Bewegung in eine der Einstellpositionen in parallel
zu jeweils einer der beiden Raumrichtungen verlaufenden Führungen geführt sein und/oder
mittels Rastmitteln in den Einstellpositionen einrastbar sein. Mit beiden Maßnahmen
wird für eine Bedienperson die Bewegung des Bedienelements in eine der Einstellpositionen
ergonomisch unterstützt.
[0024] In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Positionsdetektionseinrichtung an
vorgegebenen Positionen angeordnete Positionssensoren und Auswertemittel zum Auswerten
der Sensorsignale der Positionssensoren zum Bestimmen der aktuellen Position des Bedienelements
auf.
[0025] Um das Bedienelement immer von der gleichen Ausgangsstellung (Nullstellung) aus zu
bewegen, können in einer anderen Weiterbildung Rückstellmittel vorgesehen sein, die
das Bedienelement automatisch in die Ausgangsstellung zurückbefördern.
[0026] Vorzugsweise weist das Haushaltsgerät auch eine Anzeigeeinrichtung auf, mit der der
eingestellte Betriebszustand mit einem oder mehreren zugeordneten Zeichen oder Anzeigemitteln
anzeigbar ist, wobei die den auswählbaren Betriebszuständen bzw. zumindest einem der
Betriebsparameter oder Betriebsprogramme oder Betriebsfunktionen zugeordneten Zeichen
bzw. Anzeigemittel relativ zueinander wie die zugeordneten Einstellpositionen des
Bedienelements angeordnet sind, um eine eindeutige und ergonomisch nachvollziehbare
Zuordnung der Bezeichner zu den Einstellpositionen und den Betriebszuständen zu erreichen.
[0027] Das Haushaltsgerät kann in einer Ausführungsform eine Waschmaschine sein, wobei die
Heizeinrichtung zum thermischen Behandeln von zu waschender Wäsche als Haushaltsgut
eine Waschflüssigkeit erwärmt und der thermische Betriebsparameter im allgemeinen
eine Waschtemperatur sowie die Betriebsprogramme im allgemeinen abhängig von der Wäscheart,
beispielsweise "Wolle Kochwäsche", Buntwäsche" etc., sind.
[0028] Das Haushaltsgerät kann auch ein Wäschetrockner sein, bei dem die Heizeinrichtung
zu trocknende Wäsche als Haushaltsgut erwärmt und trocknet und als thermischer Betriebsparameter
im allgemeinen ein Trocknungsgrad (Heizleistung) oder eine Trocknungsdauer (Heizenergie)
sowie als Betriebsprogramme in der Regel wäscheartabhängige Betriebsprogramme wählbar
sind.
[0029] Auch eine Geschirrspülmaschine kann mit der Bedienvorrichtung gemäß der Erfindung
bedient werden. Die Heizeinrichtung erwärmt nun zum thermischen Behandeln von zu spülendem
Geschirr als Haushaltsgut eine Spülflüssigkeit. Der thermische Betriebsparameter kann
nun eine Spültemperatur sein und das Betriebsprogramm verschmutzungsabhängig, beispielsweise
"Normal", "Spar", "Intensiv", etc.
[0030] Vorzugsweise ist das Haushaltsgerät als Gargerät ausgebildet, insbesondere als Garofen
und/oder Kochfeld, wobei die Heizeinrichtung zu garendes Gargut als Haushaltsgut erwärmt.
Das Kochfeld mit einer vorgegebenen Anzahl von Kochzonen umfaßt, wobei jede Kochzone
eine zugehörige Heizeinrichtung umfaßt und jeder Kochzone jeweils ein zugehöriges
Bedienelement zum Einstellen eines Betriebszustandes der Kochzone zugeordnet ist.
Der thermische Betriebsparameter entspricht einer Garintensität, beispielsweise zwischen
"schwach" und "stark" oder in einem Temperaturintervall, und als Betriebsprogramme
jeweils vorgegebene Garprozesse oder vorgegebene Garprogramme, beispielsweise "Kochen,
"Braten" und "Wärmen" oder eine Beheizungsart wie "Heißluft", Oberhitze", "Ankochen"
oder "Dampfgaren" etc., vorgesehen sind.
[0031] Das Haushaltsgerät kann auch eine Kombination aus einem oder mehreren der genannten
Geräte sein, beispielsweise ein Waschtrockner oder ein kombiniertes Gar-/Spülgerät.
[0032] Die Einstellung des Betriebszustandes erfolgt vorteilhafterweise erst nach Ablauf
einer bestimmten Wartezeit, damit nicht jede unbeabsichtigte Berührung des Bedienelements
gleich zu einer Veränderung des Betriebszustandes führt.
[0033] Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, in
denen Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung jeweils schematisch dargestellt sind.
Es zeigen:
- FIG 1
- eine Bedienvorrichtung mit einem zweidimensional innerhalb einer Einstellpositionsmatrix
bewegbaren Bedienelement in einer schematischen Draufsicht,
- FIG 2
- eine Bedienvorrichtung mit einer Positionssensormatrix in einer teilweise geschnittenen
Seitenansicht,
- FIG 3
- eine Bedienvorrichtung für ein Kochfeld mit vier Kochzonen,
- FIG 4
- eine weitere Bedienvorrichtung für ein Kochfeld mit vier Kochzonen und
- FIG 5
- eine Bedienvorrichtung mit in vier Einstellpositionen bbewegbaren Bedienelement.
Einander entsprechende Teile sind in den FIG 1 bis 5 mit denselben Bezugszeichen
versehen.
[0034] In FIG 1 ist ein Bedienelement (Betätigungselement, Bedienhebel, Bedienknüppel) 2
von oben dargestellt, das in wenigstens zwei zueinander senkrechten und damit voneinander
linear unabhängigen Richtungen (mit x bzw. y bezeichnet) und somit in einem durch
die maximalen Auslenkungen in x- und y-Richtung begrenzten, vorgegebenen Raumbereich
mit wenigstens zwei Bewegungsfreiheitsgraden bewegbar ist. Jedes Masseteilchen des
im wesentlichen starren Bedienelements durchläuft bei einer Bewegung eine zugeordnete
Trajektorie (Bewegungsbahn, Raumkurve). Die Trajektorien der einzelnen Masseteilchen
sind durch die Verbindung der Masseteilchen in dem Bedienelement 2 und dessen Befestigung
und entsprechende Einschränkung der Bewegungsfreiheitsgrade eindeutig voneinander
abhängig. Zur Beschreibung der Lage des Bedienelements 2 genügt deshalb die Betrachtung
der Bewegung einer mit P bezeichneten Referenzposition (Bezugspunkt) des Bedienelements
2. Es sind nun mehrere Einstellpositionen E11 bis EMN vorgesehen, die in Form einer
Matrix mit M Zeilen und N Spalten (im Beispiel der FIG 1 ist M = 3 und N = 10) angeordnet.
Jede der Einstellpositionen Eij mit 1 ≤ i ≤ M und 1 ≤ j ≤ N entspricht einem Betriebszustand
eines nicht dargestellten Gargerätes, insbesondere einer Kochzone eines Kochfeldes.
Es entsprechen die Einstellpositionen in einer Zeile einem Garprogramm bzw. einer
Garfunktion, nämlich die Einstellpositionen E11 bis E1N der ersten Zeile der Garfunktion
"Braten", die Einstellposition E21 bis E2N der Garfunktion "Kochen" und die Einstellposition
EM1 bis EMN mit M = 3 der Garfunktion "Wärmen". Unterschiedliche Spalten der Matrix
der Einstellpositionen Eij entsprechen dagegen unterschiedlichen Garintensitäten,
wobei zweckmäßigerweise die Garintensität von links nach rechts, d.h. mit wachsendem
j, zunimmt. Zum Anzeigen einer eingestellten Garintensität sind in der Nähe des Bedienelements
2, insbesondere vor dem Bedienelement 2, Anzeigemittel vorgesehen, beispielsweise
Leuchtdioden (LEDs) 5, die linear in x-Richtung, also in Zeilenrichtung, der Einstellpositionen
angeordnet sind und deren Anzahl und Anordnung der Zahl N bzw. Anordnung der Einstellpositionen
Eil bis EiN in einer Zeile entspricht. Die Richtung, in der die Garintensität zunimmt,
ist durch die Wörter "schwach" und "stark" gekennzeichnet. In y-Richtung sind Bezeichner
"Braten", "Kochen" bzw. "Wärmen" den entsprechenden Zeilen der Einstellpositionsmatrix
zugeordnet.
[0035] Wird nun das Bedienelement 2 zum Bedienen des Gargerätes in einer der möglichen Richtungen,
insbesondere der x-Richtung und der y-Richtung oder einer Richtung mit x- und y-Komponente,
bewegt, so wird bei Übereinstimmung der Referenzposition P mit einer der Einstellpositionen
Eij, zumindest über einen bestimmten Zeitraum, der dieser Einstellposition Eij entsprechende
Garzustand (Betriebszustand) des Gargerätes eingestellt. Beispielsweise wird der Garzustand
"Braten" mit höchster Garintensität eingestellt, wenn die Referenzposition P die Einstellposition
E1N erreicht oder mit dieser über ein vorgegebenes Zeitintervall übereinstimmt. Es
kann dann zur Kennzeichnung des eingestellten Garzustandes der Bezeichner "Braten"
optisch kenntlich gemacht werden, und ferner die am rechten Rand äußerste Leuchtdiode
5 in Betrieb genommen werden, um die eingestellte Garintensität zu kennzeichnen. Nach
Einstellen des Garzustandes wird in einer besonderen Ausführungsform über eine Beheizung
der Kochzone durch Stellen der Heizleistung über einen Temperaturregler die Gartemperatur
bis auf eine der ausgewählten Garfunktion entsprechende Prozeßtemperatur erhöht (hochgefahren)
und anschließend entsprechend der gewünschten Garintensität wieder auf eine entsprechende
Solltemperatur zurückgeregelt durch Zurücknahme der Heizleistung.
[0036] In FIG 1 befindet sich die Referenzposition P in der Mitte der Einstellpositionsmatrix
und in keiner der Einstellpositionen Eij. Diese Stellung ist die Ausgangslage des
Bedienelements 2, bei der das Gargerät ausgeschaltet ist. Entsprechend ist auch keine
der Leuchtdioden 5 in FIG 1 aktiviert.
[0037] Das Erkennen der aktuellen Position, der Referenzposition P, des Bedienelements 2
und der Vergleich der aktuellen Koordinaten der Referenzposition P mit den Koordinaten
der Einstellpositionen Eij kann auf vielfältige Art und Weise bewerkstelligt werden.
FIG 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel von Positionsdetektionsmitteln zum Erkennen und
Auswerten der aktuellen Position des Bedienelements 2. Das Bedienelement 2 ist in
FIG 2 kegelförmig oder in Art eines Steuerknüppels ausgebildet und weist an seiner
Unterseite einen konvex geformten Fortsatz 20 auf. Vorzugsweise ist das Bedienelement
2 um ein nicht dargestelltes Drehgelenk drehbar und durch eine Öffnung 26 in einer
Bedienblende 25 geführt, die eine ausreichende Auslenkung des Bedienelements 2 in
einem vorgegebenen Raumbereich ermöglicht. Unterhalb des Fortsatzes 20 ist eine Matrix
Mij von Positionssensoren angeordnet. Die Sensorsignale aller Positionssensoren der
Positionssensormatrix Mij werden über entsprechende Signalleitungen einer Auswerteeinheit
3 zugeführt, die aus den einzelnen Sensorsignalen ein Positionssignal PS ermittelt,
das eine Funktion der aktuellen Position (Referenzposition) P des Bedienelements 2
ist. Es können nun die Positionssensoren der Positionssensormatrix Mij in ihrer Zahl
und Anordnung in Abstimmung auf die Form des Fortsatzes 20 des Bedienelements 2 analog
zur Matrix der Einstellposition Eij angeordnet sein. Anstelle der acht in FIG 2 gezeigten
Positionssensoren pro Zeile der Positionssensormatrix Mij wären dann für das Ausführungsbeispiel
gemäß FIG 1 zehn Positionssensoren vorzusehen. Als Positionssensoren können insbesondere
Mikroschalter, die bei Berührung des Fortsatzes 20 geschaltet werden. oder auch andere
Sensoren, insbesondere optische, kapazitive, induktive oder piezoelektrische Sensoren
oder auch Dehnungsmeßstreifen vorgesehen sein, die jeweils ein von der Stellung des
Fortsatzes 20 abhängiges Signal erzeugen.
[0038] Aus dem Positionssignal PS der Auswerteeinheit 3 der Positionsdetektionsmittel leitet
eine Steuereinheit 4 ein Steuersignal S genau dann her, wenn die Referenzposition
P des Bedienelements 2 mit einer der Einstellpositionen Eij übereinstimmt. Das Steuersignal
S dient zum Einstellen des Betriebszustandes des Gargerätes.
[0039] Anstelle der in FIG 2 dargestellten Ausführungsform mit einer horizontal angeordneten
Positionssensormatrix Mij können auch vertikal angeordnete Positionssensoren mit einem
entsprechend vertikal angeordneten Fortsatz 20 vorgesehen sein sowie alle sonstigen
Auswertemittel und Auswertemethoden zur Positionsdetektion eines derartigen Bedienelements
2, wie sie beispielsweise bei sogenannten Joy-sticks bei Personal Computern verwendet
werden.
[0040] Ferner kann auch anstelle diskreter Einstellpositionen auch ein Einstellpositionsintervall
in einer Richtung oder sogar ein Einstellpositionenflächenbereich analog (kontinuierlich)
oder quasianalog (sehr viele Abtastpunkte) überwacht werden, beispielsweise durch
eine Kopplung an Potentiometer.
[0041] In den FIG 3 und 4 sind jeweils ein Kochfeld (Kochmulde) mit 10, eine Kochfeldplatte
des Kochfeldes 10 mit 15, ein Kochfeldrahmen mit 16 und vier Kochzonen (Kochstellen)
mit 11 bis 14 sowie eine Restwärmeanzeige mit 17 bezeichnet. Alle diese Komponenten
10 bis 17 sind in an sich bekannter Weise ausgebildet. Für jede der Kochzonen 11,
12, 13 und 14 ist nun ein entsprechendes Bedienelement 21 bzw. 22 bzw. 23 bzw. 24
zum Einstellen eines Betriebszustandes der entsprechenden Kochzone 11 bzw. 12 bzw.
13 bzw. 14 zugeordnet. Die Bedienelemente 21 bis 24 sind in beiden FIG 3 und 4 auf
einer Bedienblende 25 angeordnet.
[0042] In FIG 3 sind die Bedienelemente 21 bis 24 in analoger, im Wesentlichen matrixförmiger
(rechteckiger, quadratischer) Anordnung wie die Kochzonen 11 bis 14 angeordnet, so
daß eine eindeutige räumliche Zuordnung der Bedienelemnte 21 bis 24 zu den Kochzonen
11 bis 14 für die benutzende Person möglich ist.
[0043] In FIG 4 sind die vier Bedienelemente 21 bis 24 in einer Reihe nebeneinander angeordnet
und die Zuordnung der Bedienelemente 21 bis 24 zu den zugehörigen Kochzonen 11 bis
14 wird durch zusätzliche Symbole 31 bis 34 erleichtert.
[0044] Gemäß FIG 3 sind wieder bei jedem Bedienelement 21 bis 24 zugeordnete Anzeigemittel,
insbesondere Leuchtdioden, 51 bzw. 52 bzw. 53 bzw. 54 angeordnet, die die mit dem
Bedienelement 21 bis 24 jeweils eingestellte Garintensität anzeigen. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel gemäß FIG 3 sind die Kochzonen 11, 12 und 13 eingeschaltet, was
an der - dunkel gekennzeichneten - leuchtenden Leuchtdiode 51 bzw. 52 bzw. 53 zu erkennen
ist. Die Kochzone 14 ist dagegen ausgeschaltet; entsprechend ist keine der Leuchtdioden
54 in Betrieb.
[0045] FIG 4 zeigt eine besondere Ausführungsform einer Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen
des mit den Bedienelementen 21 bis 24 eingestellten Betriebszustandes der jeweiligen
Kochzone 11 bis 14. Jedem Bedienelement 21 bis 24 ist jeweils eine Anzeigeeinrichtung
41 bis 44 zugeordnet, die beispielsweise ein graphisches Display, insbesondere ein
Leuchtdioden-, Flüssigkristall - oder auch ein Vakuumfluoreszenz-Bildschirm mit zugehörigem
Treiber sein kann. Auf den Anzeigeeinrichtungen 41 bis 44 werden in einem linken Bereich
die Garfunktion durch einen einzelnen Buchstaben (beispielsweise "B" für Braten, "K"
für Kochen und "W" für Wärmen) dargestellt und in einem rechten Bereich die eingestellte
Garintensität durch eine entsprechende Ziffer. Wie in FIG 4 zu erkennen ist, sind
die Kochzone 11 über das Bedienelement 21 in den Betriebszustand Kochen ("K") mit
der Garintensität "2", wie auf der Anzeigeeinrichtung 41 dargestellt, gebracht und
die Kochzone 12 in den Betriebszustand Braten "B" mit der Garintensität "7" gemäß
der Anzeigeeinrichtung 42. Die Kochzonen 13 und 14 sind dagegen ausgeschaltet, symbolisiert
durch eine Null ("0") auf den jeweiligen Anzeigeeinrichtungen 43 und 44.
[0046] Um nicht bei jeder Bewegung des Bedienelements 2 gleich den Betriebszustand des Gargerätes
zu ändern, kann eine Zeitschaltung vorgesehen sein, wonach der Betriebszustand erst
eingestellt wird, wenn die Referenzposition P des Bedienelements 2 für eine vorbestimmte
Zeitdauer in einer entsprechenden Einstellposition Eij ununterbrochen geblieben ist.
Diese Zeitdauer kann beispielsweise zwischen einer halben und etwa fünf Sekunden liegen.
[0047] In der in FIG 5 dargestellten, weiteren Ausführungsform sind nicht jedem Betriebszustand
des Gerätes jeweils eine Einstellposition zugeordnet, sondern jedem Bedienelement
2 nur vier Einstellpositionen, wobei zwei in y-Richtung und zwei in x-Richtung angeordnet
sind. In Abwandlung zu FIG 1 wird in dieser Ausführungsform gemäß FIG 5 die Garfunktion
bzw. Garintensität durch Bewegen des Bedienelements 2 in die entsprechende Richtung
stufenweise nach Ablauf jeweils einer vorbestimmten Zeitdauer verändert. Die Einstellposition
E1 dient zum Vergrößern der Garintensität, die Einstellposition E2 zur Verringerung
der Garintensität. Mit der Einstellposition E3 wird die Garfunktion in y-Richtung
nach oben verändert und in der Einstellposition E4 in y-Richtung nach unten. So wird
die Garintensität stufenweise nach Ablauf jeweils einer vorbestimmten Zeitdauer nach
oben verändert, also in Richtung von "schwach" nach "stark", solange die Referenzposition
P des Bedienelements 2 sich in der Einstellposition E1 befindet. Eine entsprechende
Veränderung wird bei Halten der Referenzposition P des Bedienelements 2 in den anderen
Einstellpositionen E2 bis E4 vorgenommen.
[0048] In einer weiteren, nicht dargestellten Vereinfachung reichen sogar nur zwei Einstellpositionen
aus, wobei bei Durchlaufen sämtlicher Garfunktionen bzw. Garparameterwerte in einer
Richtung seriell wieder von vorne begonnen wird. Wichtig ist auch in dieser einfachsten
Ausführungsform die klare räumliche Trennung der beiden linear unabhängigen Bewegungen
und Zuordnung zu den unabhängigen Garparametern bzw. Garfunktionen, die der benutzenden
Person die Bedienung deutlich erleichtert.
[0049] In einer ebenfalls nicht dargestellten Ausführungsform können die Bedienelemente
2 bzw. 21 bis 24 gemäß den FIG 1 bis 5 jeweils in einer Führung, insbesondere in der
Bedienblende 25, geführt sein, die insbesondere in zueinander senkrechten Richtungen
(matrixförmig) verlaufen kann und somit die Zahl der Bewegungsfreiheitsgrade auf genau
zwei begrenzt. Ferner können bei den einzelnen Einstellpositionen Eij jeweils Rastmittel
zum Verrasten der Bedienelemente 2, 21 bis 24 vorgesehen sein, so daß eine bedienende
Person die Einstellpositionen leichter erkennen und erfühlen kann.
[0050] Die Bedienelemente 2 und 21 bis 24 können in einer Ausführungsform in der jeweiligen
Stellung verharren oder auch in einer anderen Ausführungsform durch entsprechende
Rückstellmittel, die beispielsweise Federelemente enthalten können, wieder in eine
Ausgangsstellung zurückgebracht werden. Diese Rückstellmittel sind insbesondere im
Ausführungsbeispiel gemäß FIG 5 zweckmäßig.
[0051] Anstelle der bislang beschriebenen Bedienelemente könnten alternativ oder zusätzlich
auch Bedienelemente eingesetzt werden, die einem im Computerspielebereich verwendeten
"Track ball" nachgebildet sind. Beispielsweise könnte eine in einem schalenförmigen
Lager mit entsprechenden Positionserkennungsmitteln um ihren Mittelpunkt rotierbare
Bedienkugel als Bedienelement eingesetzt werden. Der Raumbereich für die Bewegung
wäre dann eine Sphäre (Kugeloberfläche), die unterschiedlichen Betriebszuständen entsprechenden
Einstellpositionen wären Punkte oder Bereiche auf der Sphäre und die beiden unabhängigen
Bewegungskoordinaten wären beispielsweise im Kugelkorordinatensystem Azimutwinkel
und Polarwinkel. In einer besonderen Weiterbildung könnten dann auch auf der Bedienkugel
Anzeigemittel integriert werden, beispielsweise in einer einfachen Ausführungsform
hinterleuchtbare Symbole, die entsprechend den Einstellpositionen angeordnet werden
könnten. Auch ein einer Computermaus nachgebildetes mehrdimensional bewegbares Bedienelement
ist im Rahmen der Erfindung realisierbar.
[0052] Selbstverständlich kann das Bediensystem gemäß der Erfindung nicht nur für Gargeräte,
sondern grundsätzlich auch für alle anderen, insbesondere elektrischen oder elektronischen,
Geräte mit mehr als zwei Betriebszuständen eingesetzt werden, vorzugsweise für andere
Haushaltsgeräte für private oder gewerbliche Haushaltung, die eine Mehrschrittbedienung
erfordern, insbesondere für Waschmaschinen, Wäschetrockner, Geschirrspülmaschinen,
Kühl- und/oder Gefriergeräte, Küchenmaschinen, Kaffeemaschinen oder auch Staubsauger
(wenn außer der Saugleistung noch andere Parameter eingestellt werden sollen).
1. Haushaltsgerät, insbesondere Haushaltsgargerät, mit
a) wenigstens einer Heizeinrichtung zum thermischen Behandeln eines Haushaltsgutes,
b) einer vorgegebenen Menge von voneinander verschiedenen Betriebszuständen, die jeweils
durch einen thermischen Betriebsparameter für die Heizeinrichtung einerseits und einen
weiteren Betriebsparameter oder eines von mehreren vorgegebenen Betriebsprogrammen
andererseits definiert sind,
c) wenigstens einem Bedienelement (2,21 bis 24), das innerhalb eines vorgegebenen
Raumbereichs in zwei zueinander orthogonalen Raumrichtungen zwischen mehreren vorgegebenen
Einstellpositionen (Eij) bewegbar ist,
d) Positionsdetektionsmitteln (Mij,3) zum Erkennen der aktuellen Position (P) des
wenigstens einen Bedienelements und Vergleichen dieser aktuellen Position mit den
vorgegebenen Einstellpositionen (Eij, E1 bis E4), wobei jedem der vorgegebenen Betriebszustände
jeweils eine Einstellposition zugeordnet ist, indem einem Wert des thermischen Betriebsparameters
ein Koordinatenwert der Einstellposition in einer der beiden Raumrichtungen und einem
Wert des weiteren Betriebsparameters oder einem Betriebsprogramm oder einer Betriebsfunktion
ein Koordinatenwert der Einstellposition in der anderen der beiden Raumrichtungen
entspricht, und mit
e) Steuermitteln (4) zum Einstellen eines der vorgegebenen Betriebszustände, wenn
die Positionsdetektionsmittel eine Übereinstimmung der aktuellen Position des wenigstens
einen Bedienelements mit der diesem Betriebszustand zugeordneten Einstellposition
festgestellt haben.
2. Haushaltsgerät nach Anspruch 1, bei dem die Steuermittel den Betriebszustand erst
nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer einstellen, nachdem das Bedienelement die
zugehörige Einstellposition erreicht hat.
3. Haushaltsgerät nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die Steuermittel nach ununterbrochenem
Verbleib des Bedienelements in wenigstens einer der Einstellpositionen nach Ablauf
unterschiedlicher vorgegebener Zeitdauern unterschiedliche Betriebszustände einstellen.
4. Haushaltsgerät nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem jedem Betriebszustand jeweils
eine Einstellposition eindeutig zugeordnet ist.
5. Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Einstellpositionen des
Bedienelements wenigstens annähernd in Form einer Matrix angeordnet sind.
6. Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Bedienelement
zur Bewegung in eine der Einstellpositionen in zwei unabhängigen Winkelrichtungen
drehbar ist.
7. Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Bedienelement
zur Bewegung in eine der Einstellpositionen in parallel zu jeweils einer der beiden
Raumrichtungen verlaufenden Führungen geführt ist.
8. Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Positionsdetektionsmittel
an vorgegebenen Positionen angeordnete Positionssensoren (Mij) und Auswertemittel
(3) zum Auswerten der Sensorsignale der Positionssensoren zum Bestimmen der aktuellen
Position (P) des Bedienelements (2) umfassen.
9. Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit Rastmitteln zum Einrasten
des Bedienelements in den Einstellpositionen.
10. Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit dem Bedienelement zugeordneten
Rückstellmitteln, die das Bedienelement in eine vorgegebene Ausgangsstellung innerhalb
des vorgegebenen Raumbereichs zurückbringen.
11. Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Anzeigeeinrichtung,
auf der der eingestellte Betriebszustand mit einem oder mehreren zugeordneten Zeichen
oder Anzeigemitteln (5) anzeigbar ist, wobei die den auswählbaren Betriebszuständen
bzw. zumindest einem der Betriebsparameter oder Betriebsprogramme oder Betriebsfunktionen
zugeordneten Zeichen bzw. Anzeigemittel relativ zueinander wie die zugeordneten Einstellpositionen
des Bedienelements angeordnet sind.
12. Haushaltsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ausgebildet als Waschmaschine,
wobei die Heizeinrichtung zum thermischen Behandeln von zu waschender Wäsche eine
Waschflüssigkeit erwärmt.
13. Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ausgebildet als Geschirrspülmaschine,
wobei die Heizeinrichtung zum thermischen Behandeln von zu spülenden Gegenständen
eine Spülflüssigkeit erwärmt.
14. Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ausgebildet als Wäschetrockner,
wobei die Heizeinrichtung ,zu trocknende Wäsche erwärmt.
15. Haushaltsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, ausgebildet als Gargerät, das insbesondere
einen Garofen und/oder ein Kochfeld umfaßt, wobei die Heizeinrichtung zu garendes
Gargut erwärmt.
16. Haushaltsgerät nach Anspruch 15, bei dem das Gargerät ein Kochfeld mit einer vorgegebenen
Anzahl von Kochzonen umfaßt, wobei jede Kochzone eine zugehörige Heizeinrichtung umfaßt
und jeder Kochzone jeweils ein zugehöriges Bedienelement zum Einstellen eines Betriebszustandes
der Kochzone zugeordnet ist.
17. Haushaltsgerät nach Anspruch 15 oder Anspruch 16, bei dem der thermische Betriebsparameter
einer Garintensität entspricht und als Betriebsprogramme jeweils vorgegebene Garprozesse
oder vorgegebene Garprogramme vorgesehen sind.