WO1990007851A1 - Cook top - Google Patents

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WO1990007851A1
WO1990007851A1 PCT/EP1989/001575 EP8901575W WO9007851A1 WO 1990007851 A1 WO1990007851 A1 WO 1990007851A1 EP 8901575 W EP8901575 W EP 8901575W WO 9007851 A1 WO9007851 A1 WO 9007851A1
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WO
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electrodes
support plate
hob
hob according
oscillator circuit
Prior art date
Application number
PCT/EP1989/001575
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German (de)
French (fr)
Inventor
Albert Kiessling
Original Assignee
Industrieelektronik Dr.Ing. Walter Klaschka Gmbh & Co.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Industrieelektronik Dr.Ing. Walter Klaschka Gmbh & Co. filed Critical Industrieelektronik Dr.Ing. Walter Klaschka Gmbh & Co.
Publication of WO1990007851A1 publication Critical patent/WO1990007851A1/en

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/68Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
    • H05B3/74Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
    • H05B3/746Protection, e.g. overheat cutoff, hot plate indicator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24CDOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00Details
    • F24C15/10Tops, e.g. hot plates; Rings
    • F24C15/102Tops, e.g. hot plates; Rings electrically heated
    • F24C15/105Constructive details concerning the regulation of the temperature
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2213/00Aspects relating both to resistive heating and to induction heating, covered by H05B3/00 and H05B6/00
    • H05B2213/05Heating plates with pan detection means

Definitions

  • the invention relates to a hob according to the preamble of claim 1.
  • Such cooking fields typically have a support plate made of ceramic which is permeable to heat radiation and under which an infrared radiator is arranged.
  • the support plate is usually colored so that it cannot be easily recognized whether the infrared radiator is in operation or not.
  • On cookers for commercial kitchens it is also often desired that the hob automatically switches on when a pan is placed on top or roast pieces or the like are placed on top.
  • an inductive sensor under the support plate of such a hob, which responds to the placement of a pot made of metal.
  • the attachment of inductive sensors under the support plate of a hob is difficult, however, since such sensors are not designed for high temperatures.
  • the sensor must be able to distinguish between pots and metal cutlery that is accidentally left on the hob.
  • inductive sensors are relatively expensive and for this reason the use of occupancy sensors has not previously been considered in domestic hobs.
  • the present invention is therefore intended to create a hob according to the preamble of claim 1, which allows the reliable detection of pots on the hob with a mechanically simple structure. This object is achieved according to the invention by a hob according to claim 1.
  • two electrodes are provided on the underside of the support plate, which together with a pot base form two capacitors which are connected in series.
  • the pot base forms the counter electrodes for the two spaced electrodes attached to the underside of the field and at the same time the electrical connection which connects the two capacitors in series.
  • Connections to an external operating and evaluation circuit that responds to the change in capacitance between the connection terminals need only be provided on the underside of the support plate, that is to say in the area protected against contamination.
  • the top of the support plate and thus the hob is unchanged from a standard hob.
  • the presence sensor only responds at the same time when the pot placed substantially coincides with the axis of the hob. Only then is there a sufficient overlap between the bottom of the pot and the electrodes arranged on the underside of the support plate.
  • a sharp "directional characteristic" of the capacitive occupancy sensor is advantageous because you can move a relatively small amount
  • the development of the invention according to claim 3 has the advantage that heat radiation can also pass through to the bottom of the pot through the surfaces of the support plate underside occupied by the electrodes.
  • the development of the invention according to claim 6 is also advantageous with regard to small ohmic losses in the measuring capacitor. Since the individual wires or bars of the electrodes are only in linear contact with the underside of the support plate, there is a very high contact resistance between the electrodes and the support plate.
  • the bottom of the pot and the electrodes formed capacitor kept small even at high temperatures. If one chooses the distance between the electrodes below the support plate according to claim 8, then on the one hand contact points between the electrodes and the underside of the support plate are reliably avoided, which could result from low residual residues of the electrodes, on the other hand, the bottom of the pot and the electrodes are still reliably recognizable with simply constructed electronics Capacities. Arranging the two electrodes at a relatively small distance, which is desirable in order to be able to switch on the hob even with small pots, creates additional capacities between the edges of the neighboring electrodes, which are not switched by placing the pot, but are continuously present . Such capacities would in themselves deteriorate the response of the capacitive occupancy sensor. With the measure specified in claim 9, however, it is achieved that the stray capacitances between the two adjacent electrodes have no influence on the presence detection.
  • the development of the invention according to claim 10 is advantageous with regard to a particularly simple and inexpensive qualitative evaluation of the capacitance between the two electrodes. If there is a pot over the two electrodes, an oscillator circuit is completed so that it starts to oscillate. This swinging can be easily determined using simple switching elements.
  • the electrodes which are primarily parts of a pot sensor, now simultaneously forming parts of a temperature sensor which comprises the temperature-dependent dielectric of the support plate between the pot base and electrodes as a temperature-sensitive medium.
  • support plates made of glass ceramic have a very high but finite electrical resistance, which decreases with increasing temperature.
  • This ohmic resistance is parallel to the capacitive measuring resistor and affects the sensitivity of the capacitive pot presence sensor.
  • this ohmic interference resistance of the glass ceramic material is thermally coupled to the support plate by an additionally provided
  • the development of the invention according to claim 13 is again advantageous with regard to inexpensive and simple manufacture of the hob. You can easily apply the compensation resistor together with the electrodes to the underside of the support plate in one operation.
  • the development of the invention according to claim 14 is also advantageous with regard to good response behavior of the capacitive presence sensor.
  • Figure 1 a plan view of the underside of a hob, which is equipped with a capacitive pan detection
  • Figure 2 a transverse section through the hob shown in Figure 1 along the section line II-II;
  • FIG. 3 an electrical circuit diagram of the capacitive
  • FIG. 4 a top view of a modified electrode arrangement
  • Figure 5 a vertical section through part of a
  • Pot detection which can be used together with the electrode arrangement according to FIG. 4.
  • 10 denotes a support plate made of glass ceramic, under which an infrared heating coil 12 is arranged, which is only indicated schematically in FIG.
  • An outer annular electrode 14 is applied to the underside of the support plate 10.
  • the electrode 14 has a connecting lug 16 and is interrupted at 18.
  • An annular shield electrode 20 is arranged concentrically to the circular electrode 14. The latter has a connecting lug 22 which is passed through the interruption 18 of the electrode 14.
  • the shield electrode 20 has an interruption 24 through which a connecting lug 26 a concentric circle shaped inner electrode 28 is passed.
  • an electrically insulating layer 29 is inserted between the electrodes and the underside of the support plate 10.
  • This can be, for example, a layer consisting of SiO 2 , which has been produced by printing on a frit and subsequent heat treatment, by sputtering or the like.
  • SiO 2 layer is permeable to the thermal radiation emitted by the infrared heating coil 12 and can therefore be drawn over the entire underside of the support plate 10 for the sake of simplicity.
  • a thin layer is on the underside of the support plate 10. ider 30 applied.
  • the application of the electrodes 14, 20 and 28 and the thin film resistor 30 to the underside of the support plate 10 can e.g. by steaming gold or silver on the underside of the support plate 10 or by printing a frit in the screen printing process with the desired pattern on the underside of the support plate 10 and then subjecting the printed material to a heat treatment, in which case a continuous metallic conductive film is formed.
  • the electrodes do not form a continuous surface, but rather a grid with an area coverage of typically 10 to 20%, so that the heat radiation generated by the IR heating coil 12 also in the region of the electrodes through the support plate 10 can step through.
  • electrodes made of wire material can also be used, preferably wire mesh material. Also this is permeable to the heat radiation generated by the heating coil 12.
  • the heat radiation thus also reaches the bottom of a pot placed on the hob in the electrode area, as shown at 34 in FIG.
  • the pot base made of electrically conductive material forms, together with the annular electrode 14, an annular capacitor C 1 and together with the central circular electrode 28 a circular capacitor C 2 .
  • these two capacitors are simultaneously connected in series, as indicated by a line 36.
  • the series connection of the capacitors C 1 and C 2 can via the connection lugs
  • a resistor 40 is shown, which represents the ohmic losses in the dielectric of the support plate 10. These losses typically increase with increasing temperature of the base plate material.
  • a switch 42 symbolizes the switching bridge, which is also formed by the pot bath 34.
  • a differential amplifier 44 has its positive input connected via a resistor 46 to a positive supply rail 48 and via a resistor 50 to a negative supply rail 52. Furthermore, the positive input of the differential amplifier 44 is connected to the amplifier output via an adjustable resistor 54.
  • the negative input terminal of differential amplifier 44 is also connected to the amplifier output via a resistor 56.
  • the combination of the capacitors C 1 , C 2 , the resistor 40 and the switch 42 which forms the capacitive pot presence sensor is denoted overall by 58 in FIG. This presence sensor is connected on the one hand to the output of the differential amplifier 44, and on the other hand via the thin film resistor 30 to the positive input of the differential amplifier 44.
  • the two input terminals of the differential amplifier 44 are also connected to one another via a resistor 60, and the negative input terminal of the differential amplifier 44 is connected to the negative supply rail 52 via a capacitor 62, which is parallel to the resistor 50 and together with this a predetermined frequency of the oscillator RC element forms.
  • Diodes 64, 66 which are poled in opposite directions, limit the maximum voltage present at the input terminals of the differential amplifier 44.
  • the oscillator circuit 38 described above operates roughly so that the oscillator does not oscillate as long as the switch 42 is open (there is no pot on the hob). As soon as the switch 42 is closed, there is an increased feedback via the capacitors C 1 and C 2 , and the oscillator circuit 38 begins to oscillate. The alternating signal provided on the output line 68 of the oscillator circuit can then, if necessary after rectification or other evaluation, be used to switch on the IR heating coil 12.
  • the above-described electrode arrangement can also be used for cooking material detection, as shown in broken lines in FIG. 3.
  • the connection lugs 16 and 26 are connected to the negative input of the differential amplifier or the negative supply rail 52.
  • the switch 42 again represents the presence of cooking or roasting material on the upper side of the support plate 10.
  • the outer electrode 14 and the inner electrode 28 as well as the shield electrode 20 lying between them now have a square shape when viewed from above.
  • the electrodes 14 and 28 are flat, planar electrodes which are punched out of expanded metal made of molybdenum.
  • the ribbed metal has a diamond shape Meshes with a mesh length of approximately 5 mm, a mesh width of 3 mm and a web width of 1 mm.
  • the webs themselves have a V-shaped cross section.
  • the electrodes are bare and reflective, resulting in a total heat loss of less than 0.5% on the electrodes.
  • the shield electrode 20 has the shape of a lower square shaft with a vertical axis. Each of the electrodes is supported by four ceramic supports 72, 74 and 76, respectively, which are arranged on suitable supports
  • One of the supports 72, 74, 76 is hollow and receives a connecting conductor 78, 80, 82, which is connected to the electrode under consideration.
  • the supports 72, 74, 76 are in turn inserted into a tub part 84, which is made of porous ceramic material and at the same time carries and surrounds the IR heating coil 12.
  • Losing weight from a pot also involves changing the capacity due to temperature change.
  • Primary winding of a transformer 90 connected via a capacitor 88 is connected to the secondary winding thereof
  • the transformer 88 has the polarity indicated by dots.
  • Its base bias is predetermined by a transistor 94, the base of which is connected to the supply voltage via a resistor 96 and the emitter of which is connected to ground via a resistor 98.
  • the collector of transistor 94 is connected to the second terminal of the secondary winding of transformer 90.
  • the collector of transistor 92 is supplied with the supply voltage via an adjustable resistor 100 and at the same time is connected to the primary winding of a feedback transformer 102. Its secondary winding is on the
  • Measuring capacitor arrangement is formed.
  • the emitter of transistor 92 is through a resistor
  • the output signal can then be used to control a relay or a thyristor in order to switch the IR heating coil on and off.
  • the feedback of the oscillator circuit 38 shown in FIG. 6 can be adjusted by adjusting the resistor 100.
  • This setting is made so that the oscillator at a predetermined operating temperature of the hob, which, for example, can be at 400 ° C, stops vibrating. This is because the ohmic losses in the glass ceramic are now greater and the capacitance of the measuring capacitor arrangement is reduced, so that the resonance condition is no longer met. Since no signal is now received at the output of the oscillator circuit, the IR heating coil is switched off by a relay controlled by this output signal or by a thyristor controlled as a function of this output signal. Likewise, you do not get an output signal of the oscillator circuit that switches on the heating coil if there is no pot on the hob above the electrodes, since this too
  • the measuring capacitor arrangement does not have a capacitance which enables the resonant circuit to oscillate.

Abstract

A cook top has an automatic pot detector in the form of a capacitative presence sensor consisting of the base (34) of the pot and two electrodes (14, 28) arranged at a distance apart on the lower surface of the glass ceramic supporting plate (10) of the cook top.

Description

Kochfeld  Cooktop
Beschreibung  description
Die Erfindung betrifft ein Kochfeld gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to a hob according to the preamble of claim 1.
Derartige Koch-Felder haben typischerweise eine aus für Wärmestrahlung durchlässiger Keramik hergestellte Tragplatt unter welcher ein Infrarotstrahler angeordnet ist. Die Tragplatte ist üblicherweise gefärbt, so daß man nicht ohne weiteres erkennen kann, ob der Infrarotstrahler in Betrieb ist oder nicht. An Herden für Großküchen wird auch oft gewünscht, daß sich das Kochfeld automatisch mit dem Aufsetzen eines Topfes oder dem Auflegen von Bratenstücken oder dergleichen einschaltet. Aus diesem Grunde wurde schon vorgeschlagen, unter der Tragplatte eines solchen Kochfeldes einen induktiven Fühler anzuordnen, der auf das Aufsetzen eines aus Metall gefertigten Topfes anspricht. Das Anbringen induktiver Fühler unter der Tragplatte eines Kochfeldes ist jedoch mit Schwierigkeiten verbunden, da derartige Fühler von Hause aus nicht für hohe Temperaturen ausgelegt sind. Außerdem muß der Fühler unterscheiden können zwischen Töpfen und versehentlich auf dem Kochfeld abgelegten metallischen Bestecken. Darüber hinaus sind induktive Fühler verhältnismäßig teuer, und aus diesem Grunde wurde die Verwendung von Anwesenheitsfühlern bisher bei für den Haushalt bestimmten Kochfeldern nicht in Betracht gezogen. Such cooking fields typically have a support plate made of ceramic which is permeable to heat radiation and under which an infrared radiator is arranged. The support plate is usually colored so that it cannot be easily recognized whether the infrared radiator is in operation or not. On cookers for commercial kitchens, it is also often desired that the hob automatically switches on when a pan is placed on top or roast pieces or the like are placed on top. For this reason, it has already been proposed to arrange an inductive sensor under the support plate of such a hob, which responds to the placement of a pot made of metal. The attachment of inductive sensors under the support plate of a hob is difficult, however, since such sensors are not designed for high temperatures. In addition, the sensor must be able to distinguish between pots and metal cutlery that is accidentally left on the hob. In addition, inductive sensors are relatively expensive and for this reason the use of occupancy sensors has not previously been considered in domestic hobs.
Durch die vorliegende Erfindung soll daher ein Kochfeld gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 geschaffen werden, welches bei mechanisch einfachem Aufbau die zuverlässige Erkennung von Töpfen auf der Kochstelle gestattet. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Kochfeld gemäß Anspruch 1. The present invention is therefore intended to create a hob according to the preamble of claim 1, which allows the reliable detection of pots on the hob with a mechanically simple structure. This object is achieved according to the invention by a hob according to claim 1.
Bei dem erfindungsgemäßen Kochfeld sind auf der Unterseite der Tragplatte zwei Elektroden vorgesehen, die zusammen mit einem Topfboden zwei Kondensatoren bilden, die in Serie geschaltet sind. Der Topfboden bildet dabei die Gegenelektroden für die beiden auf der Feldunterseite angebrachten beabstandeten Elektroden und zugleich die elektrische Verbindung, welche die beiden Kondensatoren in Reihe schaltet. Anschlüsse zu einer externen Betriebs- und Auswerteschaltung, die auf die Kapazitätsänderung zwischen den Anschlußklemmen anspricht, brauchen nur auf der Unterseite der Tragplatte vorgesehen zu werden, also im gegen Verschmutzung geschützten Bereich. Die Oberseite der Tragplatte und damit des Kochfeldes ist gegenüber einem Standard-Kochfeld unverändert. In the hob according to the invention, two electrodes are provided on the underside of the support plate, which together with a pot base form two capacitors which are connected in series. The pot base forms the counter electrodes for the two spaced electrodes attached to the underside of the field and at the same time the electrical connection which connects the two capacitors in series. Connections to an external operating and evaluation circuit that responds to the change in capacitance between the connection terminals need only be provided on the underside of the support plate, that is to say in the area protected against contamination. The top of the support plate and thus the hob is unchanged from a standard hob.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben. Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 wird erreicht, daß der Anwesenheitsfühler zugleich nur dann anspricht, wenn der aufgesetzte Topf im wesentlichen mit der Achse des Kochfeldes übereinstimmt. Nur dann erhält man einen ausreichenden überlapp zwischen dem Topfboden und den auf der Unterseite der Tragplatte angeordneten Elektroden. Eine scharfe "Richtcharakteristik" des kapazitiven Anwesenheitsfühlers ist deshalb von Vorteil, weil man so schon durch verhältnismäßig geringes Verschieben eines With the development of the invention according to claim 2 it is achieved that the presence sensor only responds at the same time when the pot placed substantially coincides with the axis of the hob. Only then is there a sufficient overlap between the bottom of the pot and the electrodes arranged on the underside of the support plate. A sharp "directional characteristic" of the capacitive occupancy sensor is advantageous because you can move a relatively small amount
Topfes von der Mitte des Kochfeldes weg das Kochfeld abschalten kann. Das Kochfeld braucht somit keine großen Pot away from the center of the hob can switch off the hob. The hob does not need a large one
"Parkplätze" für Tôpfe aufzuweisen, die nicht mehr geheizt werden sollen; diese Töpfe, die zuweilen zusammen mit ihrem Inhalt auch große Massen darstellen, brauchen auch zum Ausschalten des Kochfeldes nicht von diesem abgehoben zu wer den . To have "parking spaces" for pots that are no longer to be heated; these pots, which sometimes together with their contents also represent large masses, do not need to be lifted off the hob to switch it off the .
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 bringt den Vorteil, daß auch durch die von den Elektroden belegten Flächen der Tragplattenunterseite Wärmestrahlung zum Topfboden hin durchtreten kann. The development of the invention according to claim 3 has the advantage that heat radiation can also pass through to the bottom of the pot through the surfaces of the support plate underside occupied by the electrodes.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 ist imThe development of the invention according to claim 4 is in
Hinblick auf einfache und preisgünstige Herstellung der Elektroden des kapazitiven Anwesenheitsfühlers von Vorteil. With regard to simple and inexpensive manufacture of the electrodes of the capacitive presence sensor, this is advantageous.
Bei einem Kochfeld gemäß Anspruch 5 hat man nur einen sehr geringen ohmschen Kurzschlußweg über die Meßkondensatorstrecke, auch wenn die Tragplatte auf sehr hohe Temperatur aufgeheizt wird. In a hob according to claim 5, there is only a very small ohmic short-circuit path across the measuring capacitor path, even if the support plate is heated to a very high temperature.
Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 ist im Hinblick auf kleine ohmsche Verluste im Meßkondensator von Vorteil. Da die einzelnen Drähte oder Gitterstäbe der Elaktroden nur linienhaft mit der Unterseite der Tragplatte in Berührung stehen, hat man einen sehr hohen übergangswiderstand zwischen den Elektroden und der Tragplatte. The development of the invention according to claim 6 is also advantageous with regard to small ohmic losses in the measuring capacitor. Since the individual wires or bars of the electrodes are only in linear contact with the underside of the support plate, there is a very high contact resistance between the electrodes and the support plate.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 7 gestattet es, die Elektroden aus verhältnismäßig dickem Draht bzw. The development of the invention according to claim 7 allows the electrodes to be made of relatively thick wire or
in Gitter mit verhältnismäßig dicken Gitterstäben auszubilden, ohne daß größere Anteile der von der Wärmestrahlungsquelle abgegebenen Wärmestrahlen von den Elektroden absorbiert werden. Dickere Drähte bzw. dickere Gitterstäbe to form in grids with relatively thick bars, without larger portions of the heat rays emitted by the heat radiation source are absorbed by the electrodes. Thicker wires or thicker bars
sind im Hinblick auf eine größere mechanische Eigenstabilität der Elektroden von Vorteil und gestatten es, die Elektroden freitragend unter Abstand unterhalb der Tragplatte anzuordnen. Damit werden ohmsche Verluste in den zwischen are advantageous with regard to greater mechanical inherent stability of the electrodes and allow the electrodes to be arranged in a self-supporting manner at a distance below the support plate. This means ohmic losses in between
dem Topfboden und den Elektroden gebildeten Kondensator auch bei hohen Temperaturen klein gehalten. Wählt man den Abstand der Elektroden unterhalb der Tragplatte gemäß Anspruch 8, so sind einerseits Berührpunkte zwischen den Elektroden und der Unterseite der Tragplatte sicher vermieden, welche sich durch geringe Restfälligkeiten der Elektroden ergeben könnten, andererseits bilden Topfboden und Elektroden noch mit einfach aufgebauter Elektronik zuverlässig erkennbare Kapazitäten. Ordnet man die beiden Elektroden unter verhältnismäßig kleinem Abstand an, was wünschenswert ist, um auch durch kleine Töpfe das Kochfeld einschalten zu können, so entstehen zwischen den Rändern der benachbarten Elektroden zusätzliche Kapazitäten, die durch das Aufsetzen des Topfes nicht geschaltet werden, vielmehr dauernd vorliegen. Derartige Kapazitäten würden an sich das Ansprechverhaiten des kapazitiven Anwesenheitsfühlers verschlechtern. Mit der im Anspruch 9 angegebenen Maßnahme wird aber erreicht, daß die Streu-Kapazitäten zwischen den beiden benachbarten Elektroden keinen Einfluß auf die Anwesenheitsdetektion haben. the bottom of the pot and the electrodes formed capacitor kept small even at high temperatures. If one chooses the distance between the electrodes below the support plate according to claim 8, then on the one hand contact points between the electrodes and the underside of the support plate are reliably avoided, which could result from low residual residues of the electrodes, on the other hand, the bottom of the pot and the electrodes are still reliably recognizable with simply constructed electronics Capacities. Arranging the two electrodes at a relatively small distance, which is desirable in order to be able to switch on the hob even with small pots, creates additional capacities between the edges of the neighboring electrodes, which are not switched by placing the pot, but are continuously present . Such capacities would in themselves deteriorate the response of the capacitive occupancy sensor. With the measure specified in claim 9, however, it is achieved that the stray capacitances between the two adjacent electrodes have no influence on the presence detection.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 10 ist im Hinblick auf eine besonders einfache und preisgünstige qualitative Auswertung der Kapazität zwischen den beiden Elektroden von Vorteil. Steht über den beiden Elektroden ein Topf, so ist ein Oszillatorkreis vervollständigt, so daß dieser zu schwingen beginnt. Dieses Schwingen kann leicht unter Verwendung einfacher Schaltelemente festgestellt werden. The development of the invention according to claim 10 is advantageous with regard to a particularly simple and inexpensive qualitative evaluation of the capacitance between the two electrodes. If there is a pot over the two electrodes, an oscillator circuit is completed so that it starts to oscillate. This swinging can be easily determined using simple switching elements.
Bei einem Kochfeld gemäß Anspruch 11 kann man von der In a hob according to claim 11, one can of the
Tatsache, daß die Leitfähigkeit der aus Glaskeramik gefettigten Tragplatte mit steigender Temperatur spürbar zunimmt, dazu Gebrauch machen, die Kochplatte bei Erreichen einer vorbestimmten Temperatur zwangsläufig abzuschalten, wobei die in erster Linie Teile eines Topffühlers darstellenden Elektroden nun zugleich Teile eines Temperaturfühlers bilden, der das temperaturabhängige Dielektrikum der Tragplatte zwischen Topfboden und Elektroden als temperaturempfindliches Medium umfaßt. Make use of the fact that the conductivity of the support plate greased from glass ceramic increases noticeably with increasing temperature to switch off the predetermined temperature inevitably, the electrodes, which are primarily parts of a pot sensor, now simultaneously forming parts of a temperature sensor which comprises the temperature-dependent dielectric of the support plate between the pot base and electrodes as a temperature-sensitive medium.
Aus Glaskeramik gefertigte Tragplatten haben, wie schon dargelegt, einen zwar sehr hohen aber doch endlichen elektrischen Widerstand, der mit zunehmener Temperatur abnimmt. Dieser ohmsche Widerstand liegt parallel zum kapazitiven Meßwiderstand und beeinträchtigt die Empfindlichkeit des kapazitiven Topf-Anwesenheitsfühlers. Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 12 wird dieser ohmsche Störwiderstand des Glaskeramik-Materiales durch einen zusätzlich vorgesehenen thermisch an die Tragplatte angekoppeiten As already explained, support plates made of glass ceramic have a very high but finite electrical resistance, which decreases with increasing temperature. This ohmic resistance is parallel to the capacitive measuring resistor and affects the sensitivity of the capacitive pot presence sensor. With the development of the invention according to claim 12, this ohmic interference resistance of the glass ceramic material is thermally coupled to the support plate by an additionally provided
Widerstand kompensiert.  Resistance compensated.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 13 ist wiederum im Hinblick auf preisgünstige und einfache Herstellung des Kochfeldes von Vorteil. Man kann den Kompensationswiderstand einfach zusammen mit den Elektroden in einem Arbeitsgang auf die Unterseite der Tragplatte aufbringen. Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 14 ist im Hinblick auf gutes Ansprechverhalten des kapazitiven Anwesenheitsfühlers von Vorteil. The development of the invention according to claim 13 is again advantageous with regard to inexpensive and simple manufacture of the hob. You can easily apply the compensation resistor together with the electrodes to the underside of the support plate in one operation. The development of the invention according to claim 14 is also advantageous with regard to good response behavior of the capacitive presence sensor.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen: The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the drawing. In this show:
Figur 1: eine Aufsicht auf die Unterseite eines Kochfeldes, welches mit einer kapazitiven Topferkennung ausgerüstet ist; Figur 2: einen transversalen Schnitt durch das in Figur 1 gezeigte Kochfeld längs der dortigen Schnittlinie II-II; Figure 1: a plan view of the underside of a hob, which is equipped with a capacitive pan detection; Figure 2: a transverse section through the hob shown in Figure 1 along the section line II-II;
Figur 3: einen elektrischen Schaltplan der kapazitiven Figure 3: an electrical circuit diagram of the capacitive
Topferkennung des Kochfeldes nach den Figuren 1 und 2; Figur 4: eine Aufsicht auf eine abgewandelte Elektrodenanordnung;  Pot detection of the hob according to Figures 1 and 2; FIG. 4: a top view of a modified electrode arrangement;
Figur 5: einen vertikalen Schnitt durch einen Teil eines Figure 5: a vertical section through part of a
Kochfeldes, welches die Elektrodenanordnung nach Figur 4 enthält; und  Hob, which contains the electrode arrangement according to Figure 4; and
Figur 6: eine abgewandelte Schaltung zur kapazitiven Figure 6: a modified circuit for capacitive
Topferkennung, die zusammen mit der Elektrodenanordnung nach Figur 4 verwendbar ist.  Pot detection, which can be used together with the electrode arrangement according to FIG. 4.
In der Zeichnung ist mit 10 eine aus Glaskeramik gefertigte Tragplatte bezeichnet, unter welcher eine Infrarot-Heizspirale 12 angeordnet ist, die in Figur 2 nur schematisch angedeutet ist. In the drawing, 10 denotes a support plate made of glass ceramic, under which an infrared heating coil 12 is arranged, which is only indicated schematically in FIG.
Auf die Unterseite der Tragplatte 10 ist eine äußere ringförmige Elektrode 14 aufgebracht. Die Elektrode 14 hat eine Anschlußfahne 16 und ist bei 18 unterbrochen. Konzentrisch zur kreisförmigen Elektrode 14 ist innerhalb derselben eine kreisringförmige Schirmelektrode 20 angeordnet. Letztere hat eine Anschlußfahne 22, die durch die Unterbrechung 18 der Elektrode 14 hindurchgeführt ist. Die Schirmelektrode 20 weist eine Unterbrechung 24 auf, durch welche eine Anschlußfahne 26 einer konzentrischen kreis förmigen inneren Elektrode 28 hindurchgeführt ist. An outer annular electrode 14 is applied to the underside of the support plate 10. The electrode 14 has a connecting lug 16 and is interrupted at 18. An annular shield electrode 20 is arranged concentrically to the circular electrode 14. The latter has a connecting lug 22 which is passed through the interruption 18 of the electrode 14. The shield electrode 20 has an interruption 24 through which a connecting lug 26 a concentric circle shaped inner electrode 28 is passed.
Um auch bei hohen Temperaturen der Tragplatte 10 zu gewährleisten, daß der ohmsche Widerstand zwischen den Elektroden hoch ist, ist zwischen die Elektroden und die Unterseite der Tragplatte 10 eine elektrisch isolierende Schicht 29 eingefügt. Diese kann z.B. eine aus SiO2 bestehende Schicht sein, die durch Aufdrucken einer Fritte und anschließende Wärmebehandlung, durch Aufsputtern oder dergleichen erzeugt Worden ist. Eine derartige SiO2-Schicht ist für die von der Infrarot-Heizspirale 12 abgegebene Wärmestrahlung durchlässig und kann so der Einfachheit halber über die gesamte Unterseite der Tragplatte 10 gezogen werden. Ferner ist auf die Unterseite der Tragplatte 10 ein Dünnschicht. iderstand 30 aufgebracht. In order to ensure that the ohmic resistance between the electrodes is high even at high temperatures of the support plate 10, an electrically insulating layer 29 is inserted between the electrodes and the underside of the support plate 10. This can be, for example, a layer consisting of SiO 2 , which has been produced by printing on a frit and subsequent heat treatment, by sputtering or the like. Such a SiO 2 layer is permeable to the thermal radiation emitted by the infrared heating coil 12 and can therefore be drawn over the entire underside of the support plate 10 for the sake of simplicity. Furthermore, a thin layer is on the underside of the support plate 10. ider 30 applied.
Das Aufbringen der Elektroden 14, 20 und 28 sowie des Dünnschichtwiderstandes 30 auf die Unterseite der Tragplatte 10 kann z.B. dadurch erfolgen, daß man Gold oder Silber auf die Unterseite der Tragplatte 10 aufdampft oder eine Fritte im Siebdruckverfahren mit dem gewünschten Muster auf die Unterseite der Tragplatte 10 aufdruckt und das aufgedruckte Material anschließend einer Wärmebehandlung unterzieht, bei welcher dann ein durchgehender metallisch leitender Film entsteht. Wie bei 32 für die äußere Elektrode 14 gezeigt, bilden die Elektroden keine durchgehende Fläche, vielmehr ein Gitter mit einem Flächendeckungsgrad von typischerweise 10 bis 20 %, so daß die von der IR-Heizspirale 12 erzeugte Wärmestrahlung auch im Bereich der Elektroden durch die Tragplatte 10 hindurchtreten kann. The application of the electrodes 14, 20 and 28 and the thin film resistor 30 to the underside of the support plate 10 can e.g. by steaming gold or silver on the underside of the support plate 10 or by printing a frit in the screen printing process with the desired pattern on the underside of the support plate 10 and then subjecting the printed material to a heat treatment, in which case a continuous metallic conductive film is formed. As shown at 32 for the outer electrode 14, the electrodes do not form a continuous surface, but rather a grid with an area coverage of typically 10 to 20%, so that the heat radiation generated by the IR heating coil 12 also in the region of the electrodes through the support plate 10 can step through.
Anstelle gitterförmiger aufgedruckter oder aufgedampfter Elektroden kann man auch aus Drahtmaterial gefertigte Elektroden verwenden, vorzugsweise Drahtnetzmaterial. Auch dieses ist für die von der Heizspirale 12 erzeugte Wärmestrahlung durchlässig. Instead of grid-shaped printed or evaporated electrodes, electrodes made of wire material can also be used, preferably wire mesh material. Also this is permeable to the heat radiation generated by the heating coil 12.
Die Wärmestrahlung erreicht somit auch im Elektrodenbereich den Boden eines auf das Kochfeld gestellten Topfes, wie er in Figur 2 bei 34 gezeigt ist. The heat radiation thus also reaches the bottom of a pot placed on the hob in the electrode area, as shown at 34 in FIG.
Der aus elektrisch leitendem Material bestehende Topfboden bildet zusammen mit der ringförmigen Elektrode 14 einen ringförmigen Kondensator C1 und zusammen mit der mittigen kreisförmigen Elektrode 28 einen kreisförmigen Kondensator C2. Durch den elektrisch leitenden Boden 34 werden diese beiden Kondensatoren zugleich in Reihe geschaltet, wie dort durch eine Leitung 36 angedeutet. Die Reihenschaltung aus den Kondensatoren C1 und C2 kann über die AnschlußfahnenThe pot base made of electrically conductive material forms, together with the annular electrode 14, an annular capacitor C 1 and together with the central circular electrode 28 a circular capacitor C 2 . Through the electrically conductive bottom 34, these two capacitors are simultaneously connected in series, as indicated by a line 36. The series connection of the capacitors C 1 and C 2 can via the connection lugs
16 und 26 mit einer Oszillatorschal tung 38 verbunden werden, wie sie in Figur 3 näher gezeichnet ist. 16 and 26 are connected to an oscillator circuit 38, as is shown in more detail in FIG. 3.
In Figur 3 ist neben den Kondensatoren C1 und C2 ein Widerstand 40 wiedergegeben, der die ohmschen Verluste im Dielektrikum der Tragplatte 10 darstellt. Diese Verluste nehmen mit steigencer Temperatur des Tragplattenmateriales typischerweise zu. Ein Schalter 42 symbolisiert die Schaltbrücke, die durch den Topfbaden 34 mit gebildet wird. In Figure 3, in addition to the capacitors C 1 and C 2, a resistor 40 is shown, which represents the ohmic losses in the dielectric of the support plate 10. These losses typically increase with increasing temperature of the base plate material. A switch 42 symbolizes the switching bridge, which is also formed by the pot bath 34.
Ein Differenzverstärker 44 ist mit seinem positiven Eingang über einen Widerstand 46 mit einer positiven Versorgungsschiene 48 und über einen Widerstand 50 mit einer negativen Versorgungsschiene 52 verbunden. Ferner ist der positive Eingang des Differenzverstärkers 44 über einen einstellbaren Widerstand 54 mit dem Verstärkerausgang verbunden. A differential amplifier 44 has its positive input connected via a resistor 46 to a positive supply rail 48 and via a resistor 50 to a negative supply rail 52. Furthermore, the positive input of the differential amplifier 44 is connected to the amplifier output via an adjustable resistor 54.
Dieser Widerstand ist so eingestellt, daß der Differenzverstärker noch nicht zu schwingen beginnt. Die negative Eingangsklemme des Differenzverstärkers 44 ist über einen Widerstand 56 ebenfalls mit dem Verstärketausgang verbunden. Die den kapazitiven Topf-Anwesenheitsfühler bildende Kombination aus den Kondensatoren C1, C2, dem Widerstand 40 und dem Schalter 42 ist in Figur 3 insgesamt mit 58 bezeichnet. Dieser Anwesenheitsfühler ist zum einen mit dem Ausgang des Differenzverstärkers 44, zum anderen über den Dünnschichtwiderstand 30 mit dem positiven Eingang des Differenzverstärkers 44 verbunden. Die beiden Eingangsklemmen des Differenzverstärkers 44 sind ferner über einen Widerstand 60 miteinander verbunden, und die negative Eingangsklemme des Differenzverstärkers 44 ist über einen Kondensator 62 mit der negativen Versorgungsschiene 52 verbunden, der parallel zum Widerstand 50 liegt und zusammen mit diesem ein die Frequenz des Oszillators vorgebendes RC-Glied bildet. Dioden 64, 66, die in entgegengesetzter Richtung gepolt sind, begrenzen die maximal an den Eingangsklemmen des Differenzverstärkers 44 anliegende Spannung. This resistance is set so that the differential amplifier does not yet start to oscillate. The negative input terminal of differential amplifier 44 is also connected to the amplifier output via a resistor 56. The combination of the capacitors C 1 , C 2 , the resistor 40 and the switch 42 which forms the capacitive pot presence sensor is denoted overall by 58 in FIG. This presence sensor is connected on the one hand to the output of the differential amplifier 44, and on the other hand via the thin film resistor 30 to the positive input of the differential amplifier 44. The two input terminals of the differential amplifier 44 are also connected to one another via a resistor 60, and the negative input terminal of the differential amplifier 44 is connected to the negative supply rail 52 via a capacitor 62, which is parallel to the resistor 50 and together with this a predetermined frequency of the oscillator RC element forms. Diodes 64, 66, which are poled in opposite directions, limit the maximum voltage present at the input terminals of the differential amplifier 44.
Die oben beschriebene Oszillatorschal tung 38 arbeitet grob gesprochen so, daß der Oszillator noch nicht schwingt, solange der Schalter 42 geöffnet ist (auf dem Kochfeld steht kein Topf). Sowie der Schalter 42 geschlossen wird, hat man über die Kondensatoren C1 und C2 eine verstärkte Rückkopplung, und die Oszillatorschaltung 38 beginnt zu schwingen. Das auf der Ausgangsleitung 68 des Oszillatorkreise bereitgestellte Wechselsignal kann dann ggf. nach Gleichrichtung oder sonstiger Auswertung zum Einschalten der IRHeizspirale 12 dienen. The oscillator circuit 38 described above operates roughly so that the oscillator does not oscillate as long as the switch 42 is open (there is no pot on the hob). As soon as the switch 42 is closed, there is an increased feedback via the capacitors C 1 and C 2 , and the oscillator circuit 38 begins to oscillate. The alternating signal provided on the output line 68 of the oscillator circuit can then, if necessary after rectification or other evaluation, be used to switch on the IR heating coil 12.
Wird der Topf vom Kochfeld heruntergenommen oder deutlich von der Mitte des Kochfeldes weggeschoben, so wird die kapazitive Rückkopplung geschwächt oder ganz aufgehoben, und die Oszillatorschaltung 38 schwingt nicht mehr weiter. Damit verschwindet dann das Wechselsignal auf der Ausgangsleitung 68 und die IR-Heizspirale 12 wird automatisch abgeschaltet. Die oben beschriebene Elektrodenanordnung kann bei etwas anderer Verbindung mit der Oszillatorschaltung 38 auch zur Kochguterkennung verwendet werden, wie in Figur 3 gestrichelt eingezeichnet. In diesem Falle werden die Anschlußfahnen 16 und 26 mit dem negativen Eingang des Differenzverstärkers bzw. der negativen Versorgungsschiene 52 verbunden. Man hat dann eine kleine Streukapazität C3 zwischen den beiden Elektroden und einen Verlustwiderstand 70, der die dielektrischen Verluste im Kochgut charakterisiert. If the pot is removed from the cooktop or pushed clearly away from the center of the cooktop, the capacitive feedback is weakened or completely eliminated, and the oscillator circuit 38 no longer oscillates. The alternating signal on the output line 68 then disappears and the IR heating coil 12 is automatically switched off. With a somewhat different connection to the oscillator circuit 38, the above-described electrode arrangement can also be used for cooking material detection, as shown in broken lines in FIG. 3. In this case, the connection lugs 16 and 26 are connected to the negative input of the differential amplifier or the negative supply rail 52. One then has a small stray capacitance C 3 between the two electrodes and a loss resistance 70, which characterizes the dielectric losses in the food.
Der Schalter 42 stellt wieder mit seinem Schließzustand die Anwesenheit von Koch- bzw. Bratgut auf der Oberseite der Tragplatte 10 dar. Bei dieser Variante, die schon in der Fabrik für zum Braten bestimmte Kochfelder vorgenommen wird oder vom Benutzer durch einen Umschalter eingestellt werden kann, erhält man ein Signal auf der Ausgangsleitung 68 dann, wenn sich auf der Oberseite der Tragplatts 10 Kochbzw. Bratgut befindet. With its closed state, the switch 42 again represents the presence of cooking or roasting material on the upper side of the support plate 10. In this variant, which is already being carried out in the factory for hobs intended for roasting or can be set by the user using a changeover switch, you get a signal on the output line 68 when 10 Kochbzw on the top of the support plate. Fried food is located.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 4 und 5 sind Teile des Kochfeldes, die obenstehend schon erläutert wurden, wieder mit denselben Bezugszeichen versehen. Diese Teile brauchen nicht noch einmal im einzelnen beschrieben zu werden. In the exemplary embodiment according to FIGS. 4 and 5, parts of the hob, which have already been explained above, are again provided with the same reference symbols. These parts need not be described again in detail.
Die äußere Elektrode 14 und die innere Elektrode 28 sowie die dazwischen liegende Schirmelektrode 20 haben nun in Aufsicht gesehen quadratische Gestalt. The outer electrode 14 and the inner electrode 28 as well as the shield electrode 20 lying between them now have a square shape when viewed from above.
Die Elektroden 14 und 28 sind flache, ebene Elektroden, die aus aus Molybdän gefertigtem Rippenstreckmetall ausgestanzt sind. Das Rippenstreckmetall hat rautenförmige Maschen mit einer Maschenlänge von etwa 5 mm, einer Maschenbreite von 3 mm und einer Stegbreite von 1 mm. Die Stege selbst haben V-förmigen Querschnitt. Die Elektroden sind blank und spiegeln, so aß sich insgesamt Wärmeverluste von weniger als 0,5% an den Elektroden ergeben. The electrodes 14 and 28 are flat, planar electrodes which are punched out of expanded metal made of molybdenum. The ribbed metal has a diamond shape Meshes with a mesh length of approximately 5 mm, a mesh width of 3 mm and a web width of 1 mm. The webs themselves have a V-shaped cross section. The electrodes are bare and reflective, resulting in a total heat loss of less than 0.5% on the electrodes.
Die Schirmelektrode 20 hat die Gestalt eines niederen quadratischen Schachtes mit senkrechter Achse. Jede der Elektroden ist von vier aus Keramik hergestellten Stützen 72 bzw. 74 bzw. 76 getragen, die auf geeignete The shield electrode 20 has the shape of a lower square shaft with a vertical axis. Each of the electrodes is supported by four ceramic supports 72, 74 and 76, respectively, which are arranged on suitable supports
Weise mit dem Elektrodenmaterial verbunden sind, z.B.  Connected to the electrode material, e.g.
durch mechanische Formschlußverbindung wie Schnappverbindungen oder durch Klebverbindung mit einem hitzebeständigen Keramikmaterial.  by mechanical positive connection such as snap connections or by adhesive connection with a heat-resistant ceramic material.
Jeweils eine der Stützen 72, 74, 76 ist hohl und nimmt einen Anschlußleiter 78, 80, 82 auf, der mit der betrachteten Elektrode verbunden ist. One of the supports 72, 74, 76 is hollow and receives a connecting conductor 78, 80, 82, which is connected to the electrode under consideration.
Die Stützen 72, 74, 76 sind ihrerseits in ein Wannenteil 84 eingesetzt, welches aus porigem keramischem Material gefertigt ist und zugleich die IR-Heizspirale 12 trägt und umgibt. The supports 72, 74, 76 are in turn inserted into a tub part 84, which is made of porous ceramic material and at the same time carries and surrounds the IR heating coil 12.
Wie aus Figur 6 ersichtlich, bilden die Elektrode 14, die Elektrode 2B, die Schirmelektrode 20 und der Boden eines auf das Kochfeld gestellten Topfes zusammen drei variable Kapazitäten C14-T (T=Topf), C20-T und C28-T, wobei "variabei" sowohl die Kapazitätsänderung durch Aufsetzen oder As can be seen from FIG. 6, the electrode 14, the electrode 2B, the shield electrode 20 and the base of a pot placed on the hob together form three variable capacitances C14-T (T = pot), C20-T and C28-T, where " variabei "both the change in capacity by touchdown or
Abnehmen eine Topfes als auch die Kapazitätsänderung durch Temperaturänderung beinhaltet.  Losing weight from a pot also involves changing the capacity due to temperature change.
Diese Kapazitäten sind über geschirmte Kabel 86 mit der These capacities are via shielded cable 86 with the
Primärwicklung eines Transformators 90 verbunden, über dessen Sekundärwicklung ein Kondensator 88 geschaltet Primary winding of a transformer 90 connected via a capacitor 88 is connected to the secondary winding thereof
ist. Der Transformator 88 hat die durch Punkte angedeutete Polarität. Die Sekundärwicklung des Transformators 90 is. The transformer 88 has the polarity indicated by dots. The secondary winding of transformer 90
ist am einen Ende mit der Basisklemme eines Transistors is at one end with the base terminal of a transistor
92 verbunden, der Teil einer Verstärkerstufe ist. 92 connected, which is part of an amplifier stage.
Dessen Basisvorspannung wird durch einen Transistor 94 vorgegeben, dessen Basis über einen Widerstand 96 mit der Versorgungsspannung und dessen Emitter über einen Widerstand 98 mit Masse verbunden ist. Der Kollektor des Transistors 94 ist an die zweite Klemme der Sekundärwicklung des Transformators 90 angeschlossen. Its base bias is predetermined by a transistor 94, the base of which is connected to the supply voltage via a resistor 96 and the emitter of which is connected to ground via a resistor 98. The collector of transistor 94 is connected to the second terminal of the secondary winding of transformer 90.
Der Kollektor des Transistors 92 ist über einen einstellbaren Widerstand 100 mit der Versorgungsspanung beaufschlagt und zugleich mit der Primärwicklung eines Rückkoppel transformators 102 verbunden. Dessen Sekundärwicklung ist an den The collector of transistor 92 is supplied with the supply voltage via an adjustable resistor 100 and at the same time is connected to the primary winding of a feedback transformer 102. Its secondary winding is on the
Schwingkreis angeschlossen, der durch die Primärwicklung des Transformators 90 und die insgesamt mit 104 bezeichnete Connected resonant circuit, which is designated by the primary winding of the transformer 90 and 104 in total
Meßkondensator-Anordnung gebildet ist. Measuring capacitor arrangement is formed.
Der Emitter des Transistors 92 ist über einen Widerstand The emitter of transistor 92 is through a resistor
106 mit Masse verbunden, und das am Emitter abgegriffene 106 connected to ground, and the one tapped at the emitter
Signal wird über einen Koppelkondensator 108 auf einer Signal is via a coupling capacitor 108 on a
Ausgangsleitung 110 bereitgestellt. Output line 110 provided.
Das Ausgangssignal kann dann nach Gleichrichtung, Glättung und gegebenenfalls Verstärkung zur Ansteuerung eines Relais oder eines Thyristors dienen, um die IR-Heizspirale einund auszuschalten. After rectification, smoothing and optionally amplification, the output signal can then be used to control a relay or a thyristor in order to switch the IR heating coil on and off.
Die Rückkopplung der in Figur 6 gezeigten Oszillatorschaltung 38 läßt sich durch Einstellen des Widerstandes 100 einstellen. Diese Einstellung wird so getroffen, daß der Oszillator bei einer vorbestimmten Betriebstemperatur des Kochfeldes, die beispielsweise bei 400º C liegen kann, zu schwingen aufhört. Dies deshalb, weil die ohmschen Verluste in der Glaskeramik nun größer werden und die Kapazität der Meßkondensator-Anordnung verkleinert wird, so daß die Resonanzbedingung nicht mehr erfüllt ist. Da nun am Ausgang der Oszillatorschaltung kein Signal mehr erhalten wird, wird die IR-Heizspirale durch ein mit diesem Ausgangssignal gesteuertes Relais oder einen in Abhängigkeit von diesem Ausgangssignal gesteuerten Thyristor abgeschaltet. Gleichermaßen erhält man kein die Heizspirale einschaltendes Ausgangssignal der Oszillatorschaltung, wenn auf dem Kochfeld über den Elektroden kein Topf steht , da auch in diesem The feedback of the oscillator circuit 38 shown in FIG. 6 can be adjusted by adjusting the resistor 100. This setting is made so that the oscillator at a predetermined operating temperature of the hob, which, for example, can be at 400 ° C, stops vibrating. This is because the ohmic losses in the glass ceramic are now greater and the capacitance of the measuring capacitor arrangement is reduced, so that the resonance condition is no longer met. Since no signal is now received at the output of the oscillator circuit, the IR heating coil is switched off by a relay controlled by this output signal or by a thyristor controlled as a function of this output signal. Likewise, you do not get an output signal of the oscillator circuit that switches on the heating coil if there is no pot on the hob above the electrodes, since this too
Falle die Meßkondensatoranordnung keine ein Schwingen des Schwingkreises ermöglichende Kapazität aufweist. If the measuring capacitor arrangement does not have a capacitance which enables the resonant circuit to oscillate.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Kochfeld mit einer für Wärmestrahlung durchlässigen 1. Hob with one that is permeable to heat radiation
Tragplatte (10), mit einer unter der Tragplatte angeordneten Wärmestrahlungsquelle (12) und mit einem der Tragplatte (10) zugeordneten berührungslosen Anwesenheitsfühler (58), dadurch gekennzeichnet, daß der Anwesenheitsfühler (5S) mindestens zwei bei der Unterseite der Tragplatte (10) angeordnete beabstandete Elektroden (14, 28) aufweist.  Support plate (10), with a heat radiation source (12) arranged under the support plate and with a contactless presence sensor (58) assigned to the support plate (10), characterized in that the presence sensor (5S) has at least two sensors arranged on the underside of the support plate (10) spaced electrodes (14, 28).
2. Kochfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zwei konzentrische Elektroden (14, 28) mit vorzugsweise kreisförmiger Randkontur aufweist. 2. Hob according to claim 1, characterized in that it has two concentric electrodes (14, 28) with a preferably circular edge contour.
3. Kochfeld nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Elektroden (14, 28) jeweils für Wärmestrahlung durchlässig sind. 3. Hob according to claim 1 or 2, characterized in that the electrodes (14, 28) are each permeable to heat radiation.
4. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (14, 28) Dünnschichtelektroden sind, die durch Aufdampfen leitenden Materiales oder Aufdrucken einer Paste mit leitendem Material und anschließendes Sintern des Pastenmateriales hergestellt sind. 4. Hob according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electrodes (14, 28) are thin-film electrodes which are produced by vapor deposition of conductive material or printing of a paste with conductive material and subsequent sintering of the paste material.
5. Kochfeld nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Elektroden (14, 28) und die Tragplatte5. Hob according to claim 4, characterized in that between the electrodes (14, 28) and the support plate
(10) eine für Wärmestrahlung durchlässige Isolierschicht (29) gelegt ist. (10) an insulating layer (29) permeable to heat radiation is laid.
6. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch 6. Hob according to one of claims 1 to 3, characterized
gekennzeichnet, daß die Elektroden (14, 28) aus Drahtoder Gittermaterial, insbesondere einem Drahtnetz oder Rippenstreckmetall bestehen. characterized in that the electrodes (14, 28) consist of wire or grid material, in particular a wire mesh or expanded rib metal.
7. Kochfeld nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (14, 28) eine spiegelnde Oberfläche aufweisen, insbesondere aus einem auch bei der Arbeitstemperatur des Kochfeldes nicht oxydierenden und nicht anlaufenden Metall wie Molybdän bestehen oder mit einem solchen Material beschichtet sind. 7. Hob according to claim 6, characterized in that the electrodes (14, 28) have a reflective surface, in particular consist of a non-oxidizing and non-tarnishing metal such as molybdenum even at the working temperature of the hob or are coated with such a material.
8. Kochfeld nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elekroden (14, 28) unter kleinem Abstand von größenordnungsmäßig 0,5 - 2 mm unterhalb der Tragplatte (10) liegen. 8. Hob according to claim 6 or 7, characterized in that the electrodes (14, 28) are at a small distance of the order of magnitude 0.5 - 2 mm below the support plate (10).
9. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den benachbarten Rändern der beiden Elektroden (14, 28) eine mit Masse verbundene Schirmelektrode (20) vorgesehen ist. 9. Hob according to one of claims 1 to 8, characterized in that a ground electrode (20) is provided between the adjacent edges of the two electrodes (14, 28).
10. Kochfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß öie beiden Elektroden (14, 28) Teil einer Oszillatorschaltung (3B) sind. 10. Hob according to one of claims 1 to 9, characterized in that öie two electrodes (14, 28) are part of an oscillator circuit (3B).
11. Kochfeld nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, 11. Hob according to claim 10, characterized in
daß die Rückkoppelstrecke der Oszillatorschaltung ein einstellbares Bauelement (100) aufweist, so daß die Rückkopplung derart einstellbar ist, daß die OszillatorSchaltung sowohl dann nicht anschwingt, wenn kein Topf auf dem Kochfeld steht, als auch dann nicht anschwingt, wenn zwar auf dem Kochfeld ein Topf steht, die Temperatur der Tragplatte jedoch über einer vorbestimmten Temperatur liegt.  that the feedback path of the oscillator circuit has an adjustable component (100), so that the feedback can be adjusted in such a way that the oscillator circuit does not start when there is no pan on the hob, and does not start when a pan is on the hob stands, but the temperature of the support plate is above a predetermined temperature.
12. Kochfeld nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen 12. Hob according to claim 10, characterized by a
thermisch an die Tragplatte (10) angekoppelten temperaturabhängigen Widerstand (30), der die thermisch bedingte Widerstandsänderung des Materiales der Tragplatte (10) kompensiert und vorzugsweise an die Rückkoppelstrecke der Oszillatorschaltung (38) angeschlossen ist. thermally coupled to the support plate (10) temperature-dependent resistor (30), which caused the thermal Change in resistance of the material of the support plate (10) is compensated and is preferably connected to the feedback path of the oscillator circuit (38).
13. Kochfeld nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationswiderstand (30) ein auf die Unterseite der Tragplatte (10) durch Aufdampfen oder Aufdrucken aufgebrachter Dünnschichtwiderstand ist. 13. Hob according to claim 12, characterized in that the compensation resistor (30) is a thin-film resistor applied to the underside of the support plate (10) by vapor deposition or printing.
14. Kochfeld nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsklemmen der OszillatorSchaltung (38) erdsymmetrisch sind. 14. Hob according to one of claims 10 to 13, characterized in that the input terminals of the oscillator circuit (38) are earth-symmetrical.
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