DE3031967A1

DE3031967A1 - Verfahren und einrichtung zur digitalen steuerung von elektrischen back-brat- und kochstellen

Info

Publication number: DE3031967A1
Application number: DE19803031967
Authority: DE
Inventors: Klaus Ing.(grad.) 8500 Nürnberg Fischer; Leonhard 8500 Nürnberg Scheumann; Reinhard Dipl.-Ing. 6054 Rodgau Seyer; Hans-Eberhard Dipl.-Ing. 6078 Neu-Isenburg Siebert
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1980-08-25
Filing date: 1980-08-25
Publication date: 1982-03-18
Also published as: IT8123616A0; FR2489067A1; IT1138492B

Description

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Verfahren und Einrichtung zur digitalen Steuerung von elektrischen Back-, Brat- und Kochstellen

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur digitalen Steuerung von elektrischen Back-, Brat- und Kochstellen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik

Es ist bereits eine digitale Steuereinrichtung für elektrisch beheizte Brat-, Back- und Kochstellen bekannt (Druckschrift AEG H 2601315ΟΟ-Ο8762Ο-Ί8), bei welcher Brat- und Backvorgänge unter Anwendung von gespeicherten Programmen erfolgen können- Die Programme sind nummeriert und der Herdbenutzer gibt in die Einrichtung über eine Funktionswahl die Funktion "Programm P" an einer Taste ein und an einer Dateneingabe die jeweilige Programmnummer, die von einer Ziffernanzeige angezeigt wird. Zur eingegebenen Programmnummer wird in der Einrichtung das entsprechende Programm aufgerufen, durch das der Bratoder Backvorgang eingeleitet wird unter Berücksichtigung der jeweiligen Art und damit erforderlichen Temperatur des Nahrungsmittels (beispielsweise Fleisch) sowie dessen Gewicht und damit Wärmebehandlungsdauer.

Für die verschiedensten Arten der Güter, wie beispielsweise Rindfleisch, Kalbfleisch, Schweinefleisch, Wild, Geflügel usw., sind in der bekannten Steuereinrichtung entsprechend festgespeicherte Programme abgelegt, deren Zahl durch die erforderlichen Gewichtsstufen, beispielsweise von 100 g zu 100 g, stark erhöht ist.

Damit sich der Benutzer bei der Vielzahl dieser festen Programme nicht den Zusammenhang zwischen den von ihm eingegebenen Programmnummern und den diesen zugeordneten Gerichten zu merken braucht, sind bei der bekannten Ein-

ORIGINAL INSPECTED

richtung in einem besonderen Programmheft die Programmnummern mit zugeordneten Gerichten niedergelegt; in vielen Fällen wird der Benutzer in dieses Heft einsehen müssen, besonders in der Anfangszeit der Benutzung des digital gesteuerten Elektroherdes.

Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur digitalen Steuerung eines Elektroherdes zu schaffen, bei welchem eine flexiblere Programmierung möglich ist, feste Gewichtsabstufungen überhaupt entfallen; das Programmheft soll ebenfalls entbehrlich sein.

Lösung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Vorteil

Der durch die Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß die bisherigen unveränderbaren Programme nicht mehr benötigt werden und damit der erforderliehe Aufwand für deren Speicherung entfällt; der Herd-Benutzer ist nunmehr auf einfache Art in die Programmaufstellung mit einbezogen und ist in der Lage, für ganz unterschiedliche Güter mit unterschiedlichen Gewichten exakt darauf abgestellte Programme zu schaffen; ein wirksames Programm wird von der Steuereinrichtung erst mit den vom Herd-Benutzer eingegebenen Informationen erstellt.

Darstellung der Erfindung

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen

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Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgebildeten digitalen Steuerung,

Fig. 2 ein Temperatur-Zeitprofil-Diagramm.

Die Einrichtung 1 nach Fig. 1 stellt die Kombination eines Mikroprozessors mit weiteren externen Einheiten dar und umfaßt eine Daten- und Programmeingabeeinrichtung 2, deren Informationen einem zentralen Steuerwerk zugeleitet sind, ein als Multiplizierer ausgebildetes Rechenwerk h_% welches die Eingabeinformationen umrechnet und dessen Ergebnis über das Steuerwerk 3 einer Temperaturregeleinrichtung 5 zugeführt wird, die ferner über das Steuerwerk 3 von einem Zeitdauerspeicher 6 Zeitvorgaben erhält.

Für die Dateneingabe durch den Benutzer ist ein an sich bekannter Bitgenerator 7 mit einem Drehknopf 8 und für die Programmeingabe ein weiterer Bitgenerator 9 mit einem Drehknopf 10 vorgesehen; beide Generatoren 7i 9 erzeugen mit der Drehung ihres Knopfes Impulse, die in Digitalwörter umgesetzt werden; es ist ferner eine Sichtanzeige 11 für die Programmwahl und eine Sichtanzeige für das Gewicht des jeweilig zu behandelnden Gutes, wie beispielsweise verschiedene Fleischarten, vorgesehen, die von aus den Digitalwörtern abgeleiteten Signalen angesteuert werden. Durch Drehung des Stellknopfes 10 stellt der Benutzer unter Beobachtung der Sichtanzeige die vorliegende Art des zu behandelnden Gutes ein, beispielsweise Rindfleisch entsprechend dem Aufleuchten des Symbols P„, und durch Drehung des Stellknopfes 8 stellt der Benutzer unter Beobachtung der Sichtanzeige 12 das Gewicht des vorliegenden Gutes ein, beispielsweise 2 kg (Anzeige 12 zeigt dann 2000 an).

Dem Symbol P möge beispielsweise Schweinefleisch entsprechen; auf die mit einem Stern versehenen Symbole

■■; Τ.--... ^0RiG\NAL

ο ο

wird eingestellt, wenn tiefgefrorene Güter vorliegen (P₀* entsprechend tiefgefrorenes Rindfleisch). Die Sichtanzeige 11 weist außer den dargestellten wählbaren Symbolen weitere Symbole für andere Arten von Gütern auf.

In der Praxis sind in der Anzeige 11 anstelle der Symbole P auf die jeweilige Gutart bezogene Bildersymbole, wie beispielsweise ein Rinderkopf für P₀, vorgesehen.

Die Ausgangssignale der Temperaturregeleinrichtung 5 sind einem an Netzspannung liegenden Leistungsschaltkreis 13 zugeführt, welcher beispielsweise einer Muffel l4 zugeordnete Heizwiderstände 15> l6 für Ober- und Unterhitze mit der Netzspannung verbindet oder von dieser trennt. In der Muffel l4 ist ein Temperaturfühler 17 angeordnet , dessen Meßwert auf die Temperaturregeleinrichtung 5 einwirkt. Die Muffel l4 ist als Back- und Bratofen ausgebildet und nimmt das zu behandelnde Gut auf.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der digitalen Einrichtung 1 in Verbindung mit dem Temperatur-Zeitdiagramm nach der Fig. 2 näher erläutert.

Durch Drehung des Stellknopfes 10 möge das Programm P₀ entsprechend Frisch-Rindfleisch und durch Drehen des Stellknopfes 8 ein Gewicht von 2 kg eingestellt sein. Diese Informationen werden in Digitalwörter umgesetzt, aus denen das Steuerwerk 3 Temperaturkonstanten "Öl, Zy¹O' t/L für die Ankochphase A, die Fortkochphase F und" die Schlußkochphase S und Zeitdauerkonstanten T., T_ für die Ankochphase A und die Schlußkochphase S ermittelt. Bei den angenommenen Eingabeinformationen von P₀ und 2 kg ergeben sich folgende Konstanten: i} = 230 ⁰Cj T = 40 min

#_o = 180 ⁰C

ο ; T = 20 min

^TOHH^I J.\i'-e:r P^R'G'NAL INSPECTED

O U O 1 9 D

Die fehlende Zeitdauer T„ für die Fortkochphase F wird vom Rechenwerk k aus dem Gewicht G und einer auf die Art des zu behandelnden Gutes bezogenen Konstanten C entsprechend G . C ermittelt, wobei im vorliegenden Fall C = 60 ist, entsprechend T„ = 2 (kg) . 60 = 120 min.

Die Konstante C ist eine empirisch ermittelte Größe, die auf das Gewicht bezogen ist, beispielsweise daß für 1 kg Rindfleisch eine Fortkochzeit von 60 min erforderlich ist; für andere Fleischarten können sich andere Konstanten ergeben.

Die Temperaturkonstanten "L' , u, _o, t" sind als Sollwerte

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in der Temperaturregeleinrichtung 5 und die Zeitdauerkonstanten T , T₀, T„ in dem Zeitdauerspeicher 6 abgelegt.

Nachdem durch die kodierten Eingabeinformationen Gutart und Gewicht ein auf das zu behandelnde Gut abgestelltes Temperatur-Zeitdauerprogramm vorliegt, wird der Wärmebehandlungsvorgang des Gutes eingeleitet, indem der Leistungsschaltkreis 13 eingeschaltet wird, wodurch die Heizwiderstände 15, l6 wechselstromgespeist werden; gleichzeitig werden der Zeitdauerspeicher 6 und die Temperaturregeleinrichtung 5 für die Ankochphase A aktiviert und es ist die Temperaturkonstante l/\ und die Zeitdauerkonstante T aufgerufen. Entsprechend wird in der Temperaturregeleinrichtung 5 eine Solltemperatur von 23O °C mit der vom Temperaturfühler 17 ermittelten Temperatur des Ofens lk verglichen; diese Solltemperatur steht bis zum Ablauf der vom Zeitdauerspeicher 6 vorgegebenen Zeitdauer T₁ entsprechend kO min an. Nach Ablauf dieser Zeitdauer werden die Temperaturkonstante TJl und die Zeitdauerkonstante T₂ aufgerufen, so daß in der Temperaturregeleinrichtung 5 nunmehr als neue Solltemperatur von 180 °C für 120 min ansteht; nach Ablauf dieser Zeitdauer werden die Temperaturkonstante "Ol und die

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Zeitdauerkonstante T_ aufgerufen, so daß in der Temperaturregeleinrichtung 5 eine neue Solltemperatur von kO C für 20 min ansteht, worauf der Leistungsschaltkreis 13 geöffnet und die Heizwiderstände 15, l6 vom Netz abgeschaltet werden.

Die Temperaturregeleinrichtung 5 wirkt im Sinne eines Zweipunktreglers; übersteigt die Temperatur des Ofens lk die vorgegebene Solltemperatur, so erhält der Leistungsschaltkreis 13 ein Signal, durch das dieser geöffnet und damit die Heizwiderstände 15, l6 abgeschaltet werden; fällt die Temperatur des Ofens l4 unter die vorgegebene Solltemperatur, so wird der Leistungsschaltkreis 13 geschlossen, so daß die Heizwiderstände 15, l6 wieder an der Netzspannung liegen.

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Claims

Licentia Patent-Verwaltungs-GmbH Theodor-Stern-Kai 1 D-6000 Frankfurt 70 Patentansprüche F 80/31

1.j Verfahren zur digitalen Steuerung von elektrischen ^-' Brat-, Back- und Kochstellen mittels wählbarer, auf die Art und das Gewicht des zu behandelnden Gutes abgestellter Temperatur-Zeitdauer-Programme, durch deren Aufruf eine Ankoch-, Fortkoch- und Schlußkochphase ausgelöst wird,

dadurch gekennzeichnet,

daß das dem vorliegenden Gut zugeordnete Programm erst erstellt wird mit einer von außen erfolgenden kodierten Eingabe der Art und des Gewichtes in einen Mikro-

,C

prozessor, welcher aus den Eingaben Kenngrößen ("L. , T. ) für ein mehrstufiges Temperatur-Zeitdauer-Profil ableitet, und daß diese Kenngrößen zur Steuerung eines Leistungsschaltkreises (13) herangezogen sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Temperaturkonstanten (¹U*, "l7ö , V₁) für die Ankoch-, Fortkoch- und Schlußkochphase (A, F, S) und die Zeitdauerkonstanten (T., T„) für die Ankoch- und Schlußkochphase (A, F) fest gespeichert sind, während die Zeitdauer (T₀) für die Fortkochphase (F) jeweils als durch die Eingabeparameter (Art und Gewicht des Gutes) bestimmte Variable gespeichert ist.

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U O i O

3· Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß für die Programmeingabe ein mittels eines Stellknopfes (10) betätigbarer Bitgenerator (9) vorgesehen ist, dessen Impulse in Digitalwörter umgesetzt sind, aus denen Signale für eine Programm-Sichtanzeige (ll) abgeleitet sind (2).

k. Einrichtung nach Anspruch 3»

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

a) ein mit der Daten- und Programmeingabe (2) verbundenes Steuerwerk (3)»

b) ein mit dem Steuerwerk (3) verbundenes Rechenwerk (^) ι welches eine Multiplikation des Gewichtes (G) des Gutes mit einer gutspezifischen Konstante (C) durchführt,

c) ein mit dem Steuerwerk (3) verbundener Zeitdauerspeicher (6), in welchem die Zeitdauer-Kennwerte (T.) für die Wärmestufen abgelegt sind, die vom Steuerwerk (3) aufgerufen werden,

d) eine mit dem Steuerwerk (3) verbundene Temperaturregeleinrichtung (5)j in welcher die Temperaturkonstanten (v:) als Sollwerte abgelegt sind, die über das Steuerwerk (3) mit Hilfe des Zeitdauerspeichers (6) nacheinander für die von diesem vorgegebenen Zeiten (T.) aktiviert und mit dem Temperatur-Istwert (17) der Brat-, Back- und Kochstelle (I¹I) verglichen werden.

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