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Die Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens einem Bedienfeld zur manuellen Steuerung und/oder Konfiguration des Kühl- und/oder Gefriergerätes sowie einer Steuereinheit zur Steuerung und/oder Regelung des Kühl- und oder Gefriergerätes.
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Kühl- und/oder Gefriergeräte lassen sich in der Regel über ein Bedienfeld durch den Bediener konfigurieren und steuern. Darunter fällt beispielsweise auch die Einstellung der gewünschten Solltemperatur innerhalb des Kühlraums. Darüber hinaus bieten moderne Kühl- und/oder Gefriergeräten zahlreiche weitere Funktionen und Einstellungsmöglichkeiten.
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Bei Kühl- und/oder Gefriergeräten für den kommerziellen Handel, d.h. insbesondere bei Verkaufskühlmöbeln für Supermärkte, wächst der Kundenwunsch nach manipulationssicheren Bedienfeldern, denn die Konfiguration muss vor unautorisierter Änderung durch Besucher des Supermarktes geschützt werden. Bspw. muss verhindert werden, dass Kunden versehentlich oder vorsätzlich den eingestellten Solltemperaturwert zur Kühlung des Lagergutes in einen unzulässigen Bereich verstellen, wodurch im schlimmsten Fall das Lagergut vollständig vernichtet wird.
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Aktuell auf dem Markt befindliche Geräte besitzen deshalb oftmals eine zusätzliche Plexiglasabdeckung vor dem Bedienfeld, die den Zugang zum Bedienfeld blockiert. Für die Änderung der Geräteeinstellungen muss die Abdeckung zunächst mittels Rollschlitzschraubendreher demontiert werden.
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Neuere Lösungen sehen eine Ver- und Entriegelung des Bedienfeldes mittels spezieller RFID-Technik vor. Dadurch lässt sich bspw. per Schlüssel-ID die Reglerverstellung vollständig im Elektronikspeicher nachvollziehen. Da der dazu notwendige RFID-Schlüssel zur Antenneneinheit passen muss, lässt sich das Gerät nicht bedienen, falls der Kunde den Schlüssel verliert oder gar vergisst mitzubestellen. Zudem erfordert die vorgestellte Lösung einen kostenaufwändigen Umbau bestehender Gerätearchitekturen.
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Zur Umgehung der oben genannten Schwierigkeiten wird daher nach einer alternativen Vorgehensweise gesucht, die eine ausreichende Manipulationssicherheit des Kühl- und/oder Gefriergerätes auf kostengünstige, einfache und effiziente Weise ermöglicht.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Kühl- und/oder Gefriergerät gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gerätes sind Gegenstand der sich an den Hauptanspruch anschließenden abhängigen Ansprüche.
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Erfindungsgemäß ist das Kühl- und/oder Gefriergerät mit wenigstens einem Sensor zur Messung eines Magnetfeldes im Sensorfeld des Sensors ausgestattet. Sensor und Steuereinheit des Kühl- und/oder Gefriergerätes agieren nun derart miteinander, sodass bei einer definierten Änderung des gemessenen Magnetfeldes wenigstens eine Gerätefunktion durch die Steuereinheit aktivierbar ist.
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Durch die bewusste Manipulation des Magnetfeldes im Sensorfeld können daher gezielt ein oder mehrere Funktionen des Gerätes aktiviert werden. Dies stellt eine besonders einfache Möglichkeit dar, das Gerät vor unbefugtem Kontrollzugang durch Dritte zu schützen. Der autorisierte Bediener benötigt Kenntnis von der Ausrichtung des Sensorfeldes, weiss dementsprechend wie er das sensorisch erfassbare Magnetfeld im Detektionsbereich des Gerätesensors manipulieren muss, um entsprechende Gerätefunktionen gezielt aktivieren zu können.
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Denkbar ist hierbei die sensorische Erfassung eines Vektors der magnetischen Flussdichte. Vorzugsweise lässt sich auch ein mehrdimensionaler Vektor der magnetischen Flussdichte erfassen, wodurch nicht nur eine Magnetfeldänderung in einer bestimmten Richtung messbar ist, sondern ebenfalls eine richtungsabhängige Änderung des Magnetfeldes erfassbar ist. Denkbar ist beispielsweise, dass durch die Erfassung eines dreidimensionalen Vektors die magnetische Flussdichte in x-, y- und z-Richtung messbar ist.
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Ein geeigneter Sensor ist beispielsweise ein Hall-Sensor, insbesondere ein lateraler oder vertikaler Hall-Sensor. In einer vorteilhaften Ausführungsform kann dieser Sensor auch als dreidimensionaler Hall-Sensor zur Erfassung des vorgenannten dreidimensionalen Vektors der magnetischen Flussdichte ausgeführt sein.
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Der Sensor muss nicht zwingend als Hall-Sensor ausgestaltet sein. Geeignet ist prinzipiell jeder Sensortyp, der eine Erfassung des Magnetfeldes innerhalb seines Sensorfeldes erlaubt. Eine mögliche Alternative stellt die sogenannte Fluxgate-Sonde dar.
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Bei der aktivierbaren Gerätefunktion des Kühl- und/oder Gefriergerätes kann es sich um die Freischaltung des Bedienfeldes zur benutzermanuellen Eingabe etwaiger Konfigurationsparameter bzw. Steuerbefehle handeln. Das Bedienfeld erlaubt unter anderem die Einstellung etwaiger Gerätesteuerparameter, wie bspw. die zu erreichende Sollwert-Temperatur für den Kühlraum. Grundsätzlich können optional auch direkte Steuerbefehle über das Bedienfeld eingeben werden. Die manuelle Eingabe bzw. Änderung der Sollwert-Temperatur ist jedoch nur dann möglich, wenn das Bedienfeld zuvor freigeschaltet worden ist.
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Weiterhin kann es sich bei der aktivierbaren Gerätefunktion um die Aktivierung der Bedienfeldbeleuchtung handeln. Durch entsprechende Manipulation des Magnetfeldes lässt sich dadurch automatisch die Beleuchtung des Bedienfeldes anschalten. Dies kann vorzugsweise zusammen mit der gesamten Freischaltung des Bedienfeldes gekoppelt sein.
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Vorstellbar ist nicht nur eine vollständige Freischaltung des Bedienfeldes, sondern stattdessen eine teilweise Freischaltung des Bedienfeldes, d.h. nur ein Teil der möglichen über das Bedienfeld einzugebenden bzw. zu aktivierenden Funktionen lässt sich gezielt freischalten.
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Bei der aktivierbaren Gerätefunktion muss es auch nicht zwingend um ein Bedienfeld gehen. Alternativ ist ebenfalls eine entsprechende Türschlosssicherung denkbar, sodass ein Öffnen des Kühlraumes beispielsweise nur durch die vordefinierte Manipulation des Magnetfeldes erfolgen kann.
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Eine definierte Änderung des Magnetfeldes zur Funktionsaktivierung kann bspw. dadurch erreicht werden, dass ein handelsüblicher Magnet durch den Bediener in das Sensorfeld des Sensors eingebracht wird. Durch entsprechende Annäherung des handelsüblichen Magneten in das Sensorfeld stellt der Sensor die resultierende Magnetfeldänderung fest. Die das Messergebnis auswertende Gertesteuereinheit kann dann gezielt ein oder mehrere Gerätefunktionen aktiveren.
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Möglich ist es auch, dass eine definierte Änderung des Magnetfeldes zur Funktionsaktivierung durch eine festgelegte bzw. nutzerdefinierbare Bewegungsabfolge eines Magneten innerhalb des Sensorfeldes festgelegt ist. In diesem Fall reicht nicht nur die Annäherung des Magneten, sondern der Magnet muss auf definierte Art und Weise innerhalb des Sensorfeldes bewegt werden, um die Funktionsaktivierung auszulösen. Dies entspricht beispielsweise der Eingabe einer Art Aktivierungscode.
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Zur Erleichterung der Eingabe einer festgelegten Bewegungsabfolge kann es vorzugsweise vorgesehen sein, dass der Magnet innerhalb des Sensorfeldes des Sensors mittels einer Haltevorrichtung beweglich am Kühl- und/oder Gefriergerät gelagert ist. Durch entsprechende Betätigung der Haltevorrichtung wird somit die Bewegung des Magneten ermöglicht und der Benutzer kann besonders einfach eine festgelegte Bewegungsfolge ausführen.
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Vorstellbar ist beispielsweise die Ausführung der Haltevorrichtung als Drehknopf, in dem wenigstens ein Magnet integriert ist. Die Drehbewegung des Drehknopfes führt ebenfalls zur Rotation des integrierten Magneten, insbesondere zu einer Orientierungsänderung der Magnetpole des integrierten Magneten, was durch den Sensor des Kühl- und/oder Gefriergerätes erfassbar ist. Eine mögliche Codeeingabe besteht dabei darin, dass der Drehknopf abwechselnd für eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen in gegensätzliche Drehrichtungen verdreht wird. Der Anzahl an Drehwechselrichtungen sowie die Anzahl an Umdrehungen in eine Richtung definiert die Bewegungsabfolge und lässt sich bei der Geräteeinrichtung im Sinne eines persönlichen Freischaltcodes vorzugsweise frei wählen. Die Codeeingabe entspricht damit im Wesentlichen dem Prinzip mechanischer Zahlenkombinationsschlösser von Wertschränken.
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Besonders bevorzugt ist es, wenn die Steuereinheit eine automatische Deaktivierung der Gerätefunktion, insbesondere die Aufhebung der Freischaltung des Bedienfeldes veranlasst. Die automatische Deaktivierung erfolgt bevorzugt sobald der Magnet aus dem Sensorfeld des Kühl- und/oder Gefriergerätes vollständig entfernt wurde. Besonders bevorzugt wird nach der sensorisch erfassten Entfernung des Magneten aus dem Sensorfeld noch eine definierbare Zeitdauer abgewartet, bis die automatische Deaktivierung erfolgt. Wurde die Funktion mit einer festgelegten Bewegungsabfolge des Magneten aktiviert, so wird nach erfolgreicher Eingabe der Bewegungsabfolge ebenfalls eine definierbare Zeitspanne bis zur automatischen Deaktivierung abgewartet.
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Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung sollen im Folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:
- 1: eine schematische Skizze des Funktionsprinzips zur Freischaltung eines Bedienfeldes des erfindungsgemäßen Kühl- und/oder Gefriergerätes;
- 2: die Prinzipdarstellung der 1 mit einem in das Sensorfeld eingebrachten Magneten und
- 3: ein alternatives Ausführungsbeispiel mit einem drehbar am Kühl- und oder Gefriergerät gelagerten Magnetelement.
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Mithilfe der Erfindung soll eine einfache Tastensperre für Kühl- und/oder Gefriergeräte realisiert werden. Dafür wird ein kostengünstiger Hall-Sensor in das Kühlund/oder Gefriergerät integriert, beispielsweise direkt auf die Bedienteilplatine eines Bedienfeldes zur Nutzersteuerung des Gerätes aufgebracht. Die aus dem Stand der Technik bekannte Lösung mittels Plexiglasscheibe oder RFID-Antenne kann entfallen.
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Der integrierte Hall-Sensor erfasst das Magnetfeld in seinem Sensorfeld. Eine Einbringung eines handelsüblichen Magneten lässt sich durch den Sensor zuverlässig detektieren und als Konsequenz kann die Steuereinheit das Bedienfeld zur manuellen Konfiguration und Steuerung des Kühl- und/oder Gefriergerätes freischalten.
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Dargestellt ist dieses Funktionsprinzip in den 1, 2. Hierbei ist das Kühl- und/oder Gefriergerät mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Die elektronische Platine für das Bedienfeld 2 sitzt unmittelbar an der Gehäusewand, die bequem von außen für den Bediener zugänglich ist. Ein Hall-Sensor 3 zur Erkennung der Magnetannäherung sitzt auf der Platine 2. Die Sensoranordnung muss nicht unmittelbar hinter der Platine 2 sein, wie dies in den Figuren dargestellt ist.
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In der Abbildung der 1 befindet sich der Magnet 4 außerhalb des Erfassungsbereiches des Sensors 3, das Bedienfeld 2 ist folglich gesperrt und der Nutzer kann das Kühl- und/oder Gefriergerät nicht bedienen. Durch Annäherung eines handelsüblichen Magneten 4 in den Erfassungsbereich des Sensors 3 (siehe 2) ändert sich das durch den Sensor gemessene Magnetfeld. Ab einer definierten Magnetfeldänderung, insbesondere in Abhängigkeit des Abstandes des Magneten 4 zum Sensor 3, wird durch die Steuereinheit des Kühl- und/oder Gefriergerätes das Bedienfeld 2 entsperrt, sodass der Benutzer notwendige Einstellungen des Kühl- und/oder Gefriergerätes über das entsperrte Bedienfeld 2 tätigen kann. Dazu zählt unter anderem die Einstellung der Sollwert-Temperatur für den Kühlraum. Gleichzeitig mit der Entsperrung des Bedienfeldes 2 wird eine Beleuchtung, insbesondere Hinterleuchtung, des Bedienfeldes 2 aktiviert.
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Nach dem erfolgreichen Entsperren des Bedienfeldes 2 bleibt die Elektronik für eine gewisse Zeit bedienbar, selbst wenn der Magnet 4 wieder aus dem Sensorfeld herausgenommen wurde. Nach Zeitablauf wird die Sperre des Bedienfeldes 2 durch die Steuereinheit automatisch aktiviert. Eine automatische Deaktivierung des Bedienfeldes 2 erfolgt nicht, solange der Magnet 4 im Sensorfeld des Sensors 3 verbleibt.
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Die vorgestellte Möglichkeit zur Freischaltung des Bedienfeldes 2 erfolgt kontaktlos und ist, dadurch bedingt, besonders verschleißarm. Die einzelnen Flächen um das Bedienfeld 2 benötigen keine Öffnung für Schrauben und können reinigungsfreundlich gestaltet werden. Dies ist insbesondere ein entscheidender Vorteil gegenüber dem Schutzmechanismus auf Grundlage einer Plexiglasscheibe.
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Lediglich mithilfe eines handelsüblichen Magneten 4 kann die Bedienung des Kühl- und/oder Gefriergerätes freigeschaltet werden. Die gesamte Konstruktion und der damit erreichte Mechanismus wird somit zu einem deutlich günstigeren Preis erzielt ohne jedoch dabei einen Verlust an Bediensicherheit in Kauf nehmen zu müssen.
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Die Magneterkennung mittels des Sensors 3 kann mithilfe von sogenannten lateralen und/oder vertikalen Hall-Sensoren umgesetzt werden. Ebenfalls ist es möglich, mit sogenannten 3D-Hall-Sensoren zu arbeiten, die einen dreidimensionalen Vektor der magnetischen Flussdichte (Bx, By, Bz) messen können. Durch diese Variante besteht ebenfalls die Möglichkeit, eine Art Codeeingabe zu realisieren, indem der handelsübliche Magnet gemäß einer vordefinierten Bewegungsabfolge innerhalb des Sensorfeldes bewegt werden muss. Die einzelnen Bewegungsabläufe lassen sich durch den 3D-Hall-Sensor ausreichend genau erfassen.
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Um die Bewegung des Magneten innerhalb des Sensorfeldes zu vereinfachen, kann dieser beispielsweise, wie in 3 dargestellt, in einen Drehknopf 7 eingearbeitet sein. Der Drehknopf 7 ist dabei fest, jedoch um eine Achse rotierbar am Gehäuse 1 des Kühl- und/oder Gefriergerätes gelagert. Durch Rotation um dessen Drehachse wird gleichzeitig der integrierte Magnet bewegt, sodass sich die Orientierung der Pole des Magneten innerhalb des Sensorfeldes ändert. Diese Bewegungsabläufe lassen sich mithilfe des 3D-Hall-Sensors ausreichend genau erfassen.
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Zum Beispiel wird die getätigte Lageänderung des im Drehknopf 7 integrierten Magneten mit einer abgespeicherten Referenzlageänderung verglichen und im Falle einer Übereinstimmung wenigstens eine Gerätefunktion, wie die Aktivierung des Bedienfeldes 2, freigeschaltet. Auch besteht die Möglichkeit, für unterschiedliche Funktionen unterschiedliche Referenzlageänderungen zu speichern, sodass durch Eingabe einer gezielten Bewegungsabfolge eine damit verknüpfte Gerätefunktion freischaltbar ist.
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Der Drehknopf 7 ist idealerweise aus Kunststoff gefertigt und weist ähnlich wie die Einstellscheibe von bekannten Wertschränken passende Markierungen, insbesondere Zahlenmarkierungen, am Außenrand auf, um die Codeeingabe weiter zu erleichtern.
