ES2212006T3 - Disposicion para controlar aparatos electricamente activables. - Google Patents

Abstract

UNA DISPOSICION PARA CONTROL DE APARATOS CONTROLABLES ELECTRICAMENTE, EN PARTICULAR APARATOS DE COCINADO ELECTRICOS, PROPONE QUE, PARA CADA LUGAR DE COCINADO, SE MANTENGA MAGNETICAMENTE Y SIN CONTACTO UN ELEMENTO DE SERVICIO SOBRE LA CARA SUPERIOR O LA CARA ANTERIOR DE UNA PLACA, POR EJEMPLO A BASE DE CERAMICA DE VIDRIO. POR DEBAJO O DETRAS DE LA PLACA SE DISPONE DE UN IMAN, QUE MANTIENE FIJO MAGNETICAMENTE EL ELEMENTO DE SERVICIO. EN ESTA POSICION PUEDE SER GIRADO EL ELEMENTO DE SERVICIO. CON ELLO SE ACCIONAN SENSORES LIBRES DE CONTACTO, QUE SON APLICADOS EN LA MODIFICACION DEL CONTROL DEL LUGAR DE COCINADO. TANTO EL CONTROL COMO TAMBIEN LA SUJECION DEL ELEMENTO DE SERVICIO SE REALIZAN SIN CONTACTO. LA PLACA NO NECESITA NINGUNA ABERTURA, ROTURA, CAVIDAD NI SIMILARES. LOS ELEMENTOS DE SERVICIO PUEDEN SER ALEJADOS CUANDO SE SUPERA LA FUERZA DE SUJECION MAGNETICA. ESTA RETIRADA PUEDE APROVECHARSE PARA LA DESCONEXION COMPLETA DEL APARATO DE COCINADO.

Description

Disposición para controlar aparatos eléctricamente activables.

La invención concierne a una disposición para controlar aparatos eléctricamente activables, especialmente aparatos de cocción eléctricos.

El objeto de la invención puede aplicarse preferiblemente en aparatos domésticos o sistemas de control de zonas de cocción como emisor para el control de la potencia, especialmente para el funcionamiento de encimeras de cocción de vitrocerámica o similares, en las que una o varias zonas de cocción o miembros de accionamiento manuales están dispuestos en un cuerpo base de material magnéticamente no activo, tal como una placa de vitrocerámica.

En las encimeras de cocción de vitrocerámica con control y/o regulación integrados de las zonas de cocción existe, al igual que en otros aparatos, por ejemplo aparatos que funcionan eléctricamente, un problema consistente en disponer de forma favorable los órganos de accionamiento o manejo. En una placa de vitrocerámica continua en una sola pieza, por ejemplo, sobre varias zonas de cocción, ésta tiene que ser provista de una manera complicada, para disponer los órganos citados, de taladros de paso para los árboles de interruptor portadores de los órganos. La placa de vitrocerámica puede construirse también en forma curvada o bombeada y ser provista de un ala de placa lateralmente acodada, de modo que los órganos de manejo puedan disponerse en posición lateral. La limpieza de la placa del cuerpo base está muy dificultada en estas construcciones, especialmente debido a los miembros de accionamiento y/o miembros de transmisión sobresalientes, por ejemplo los árboles de los interruptores. La unidad de ajuste del funcionamiento, por ejemplo una caja de control, unida con el órgano de accionamiento a través del miembro de transmisión puede disponerse también por separado de la encimera de cocción o del cuerpo base en un zócalo separado, de modo que la unidad de manejo esté construida y dispuesta por separado del cuerpo base, incluyendo las muletillas de los interruptores o las muletillas giratorias. En cualquier caso, se produce un considerable coste de construcción.

Es ya conocido un procedimiento para activar el funcionamiento de un aparato de cocción, en el que están dispuestos debajo de una placa de vitrocerámica unos interruptores de láminas vibrantes que pueden ser cerrados con ayuda de una corredera que presenta un imán. La corredera está dispuesta por encima de la placa de vitrocerámica y es desplazada a lo largo de un carril de guía (EP 497191).

Asimismo, se conoce un interruptor de órdenes para un aparato de cocción doméstico (EP 600780), en el que el botón interruptor está montado de forma giratoria en un soporte por el lado exterior de una placa. En el botón interruptor está contenido un imán que puede activar un interruptor magnético dispuesto detrás de la placa.

Asimismo, se conoce un sistema de control para un aparato de cocción eléctrico, en el que un elemento de mando que contiene un imán puede ser colocado en un sitio determinado de una placa de vitrocerámica para cerrar y abrir un interruptor dispuesto debajo de la placa. El elemento de mando no tiene guiado de ninguna clase (EP 342213).

Se conoce por la patente US 3711672 un sistema de control magnéticamente acoplado para una encimera de cocción, en el que está dispuesta una corredera en una depresión del lado superior de una placa de encimera de cocción consistente en material no magnético. La corredera es acoplada magnéticamente con un contraelemento móvil dispuesto por debajo de la placa. Al desplazarse la corredera se desplaza también el contraelemento, recogiéndose mecánicamente el desplazamiento del contraelemento para accionar, por ejemplo, un potenciómetro.

La invención se basa en el problema de crear una disposición para controlar aparatos eléctricamente activables, en la que se ha mejorado el manejo y en especial se facilita la posibilidad de una limpieza.

Para resolver este problema, la invención propone una disposición con las características citadas en la reivindicación 1. Perfeccionamientos de la invención son objeto de reivindicaciones subordinadas.

El elemento de mando se sujeta exclusivamente sin contacto en el sitio en el que debe ser manejado, de modo que puede ser retirado también fácilmente para fines de limpieza. La placa, por ejemplo una placa de vitrocerámica, no presenta ninguna clase de aberturas, pasos, depresiones, soportes o similares. Al mismo tiempo, el cálculo de la posición del elemento de mando o de la variación de la posición de dicho elemento de mando se efectúa también sin contacto a través de la placa. La placa consiste aquí en un material que deja pasar las líneas de fuerza prácticamente sin que sean debilitadas. El elemento de mando puede aplicarse, por ejemplo, al lado superior o al lado delantero de la placa, pudiendo contribuir una configuración especial de la parte directamente aplicada a un movimiento sin rozamiento o con poco rozamiento. Por una sujeción sin contacto del elemento de mando deberá entenderse aquí que éste se mantiene sujeto sin unión mecánica directa. Naturalmente, el elemento de mando puede tocar la placa. Sin embargo, no está fijado mecánicamente ni a la placa ni tampoco al dispositivo generador del campo.

La clase de movimiento del elemento de mando puede configurarse aquí según se desee.

Según la invención, se propone emplear una muletilla de interruptor que, mediante un conductor de señal, por ejemplo interior, tal como un cable de fibra de vidrio o similar, sea adecuada como miembro intermedio para una transmisión de la posición de giro o de otra información. El conductor está instalado con asiento fijo en la muletilla, de modo que forma un puente con una entrada y una salida. En el interruptor o en la muletilla pueden estar instalados varios de tales puentes de transmisión o de información a fin de aumentar la seguridad del funcionamiento.

La entrada del cable de fibra de vidrio o del conductor de señal o de luz en forma de cordón es solicitada con una onda de señal o una onda luminosa, cuya señal es recogida sin contacto por al menos un sensor de señal, tal como un elemento fotoeléctrico, y es alimentada a una unidad de evaluación, por ejemplo electrónica, y convertida allí de modo que la unidad de ajuste de potencia sea ajustada en función de la posición de la muletilla a diferentes etapas de funcionamiento o estados de funcionamiento.

Para una posible codificación se puede modular ya la fuente de luz y/o ésta puede ser provista de uno o varios modelos de imagen. Se pueden proporcionar acciones similares por medio de sensores de acción magnética en el propio interruptor o la propia muletilla, debiendo preverse entonces aquí grupos constructivos adicionales correspondientes. En el caso de puentes múltiples en el interruptor o en la muletilla, unas secuencias de modelos de imagen adicionales pueden ser aprovechadas para la habilitación por parte de respectivos modelos de imagen utilizados existentes.

El órgano de manejo giratorio o la muletilla o similar puede estar ciertamente centrado contra desplazamiento lateral mediante encaje de acoplamiento positivo de forma, por ejemplo, en una abertura de centrado a manera de agujero ciego del cuerpo base, pero convenientemente está asegurado contra separación en sentido axial en el cuerpo base por medio de solamente fuerzas de retención que actúan sin contacto, tales como fuerzas magnéticas.

En un perfeccionamiento de la invención puede estar previsto que el dispositivo para detectar la posición y/o la variación de la posición del elemento de mando presente al menos un sensor que esté dispuesto en el mismo lado de la placa que el dispositivo para generar el campo de fuerza. En una cocina eléctrica con una placa de vitrocerámica éste es el lado inferior de la placa. El sensor se dispone entonces de modo que el elemento de mando pueda entrar en interacción con él. El sensor puede consistir también en una estructura más complicada, por ejemplo una fuente de luz y una célula fotoeléctrica, de modo que una reflexión de la luz en el elemento de mando pueda ser aprovechada para calcular la posición de dicho elemento.

Según la invención, puede estar previsto que el sensor pueda ser influido por el mismo fenómeno físico que se emplea también para sujetar al elemento de mando. Por ejemplo, puede tratarse de un campo magnético.

A este respecto, en un perfeccionamiento de la invención puede estar previsto también que el sensor pueda ser influido directamente por el propio campo empleado para sujetar el elemento de mando.

Sin embargo, es posible también que el sensor reaccione a una magnitud física distinta de la magnitud empleada para sujetar el elemento de mando. Por ejemplo, el elemento de mando puede sujetarse magnéticamente, mientras que el sensor reacciona a una variación de una inductividad, una capacidad o una reflexión.

En un perfeccionamiento de la invención puede estar previsto que el elemento de mando se sujete de tal manera que se pueda mover en solamente un grado de libertad. Por movilidad en un grado de libertad ha de entenderse la posibilidad de cómo puede moverse el elemento de mando para realizar una activación del aparato eléctrico. Puede tratarse aquí, por ejemplo, de un desplazamiento o bien especialmente de un giro en torno a un eje fijo.

En otro perfeccionamiento de la invención puede estar previsto que se disponga para el movimiento del elemento de mando un tramado que trabaje también sin contacto. El tramado conduce a que el usuario de tal disposición obtenga un retroaviso sensible referente a que se regula realmente el elemento de mando. De este modo, se obtiene para el usuario durante el manejo una sensación existente usualmente en aparatos de cocción eléctricos.

En un perfeccionamiento de la invención puede estar previsto que esté unido con el sensor un emisor incremental que detecte con qué fuerza o a qué distancia se mueve el elemento de mando. Por tanto, una variación más o menos grande de la activación es producida por un desplazamiento más o menos amplio del elemento de mando. Esta posibilidad es de gran ventaja precisamente en el caso de una sujeción sin contacto del elemento de mando y un desplazamiento por giro, ya que no existe ninguna posición neutra o posición final mecánica del elemento de mando.

Sin embargo, según la invención, está prevista también la posibilidad de un emisor absoluto en el que, por tanto, se calcula la posición real del elemento de mando. Esta posibilidad está prevista especialmente en aquellos elementos de mando que pueden ser desplazados a lo largo de una línea.

Según la invención, el al menos un sensor puede estar unido con una lógica de evaluación. Esta lógica de evaluación sirve para distinguir, por ejemplo, un giro a derechas de un giro a izquierdas para que sea posible un desplazamiento de, por ejemplo, un regulador de potencia hacia arriba y hacia abajo.

En un perfeccionamiento la disposición puede presentar también un automatismo de desconexión que conduzca a una desconexión completa del aparato cuando se pongan a cero todos los elementos de mando, con lo que tiene que emplearse otro proceso para la reconexión.

Según la invención, puede estar previsto también que la disposición pueda ser desconectada y reconectada por un interruptor principal. El accionamiento del interruptor principal puede efectuarse también, por ejemplo, por medio del elemento de mando, el cual puede ser llevado entonces de manera sencilla a otro sitio de la placa.

Según la invención, el dispositivo para generar un campo de fuerza presenta al menos un imán estacionario y el elemento de mando presenta un elemento de material ferromagnético cooperante con dicho imán, definiendo la disposición del imán el grado de libertad del movimiento. El elemento de material ferromagnético dispuesto en el elemento de mando puede ser, por ejemplo, un hierro dulce que sea atraído por el imán. Sin embargo, puede tratarse también de un imán propiamente dicho.

En un perfeccionamiento de la invención puede estar previsto que un imán individual sea dispuesto en el lado inferior de la placa de tal manera que su eje magnético discurra perpendicular a la placa. Este eje magnético puede formar entonces un eje de giro para el elemento de mando, el cual se mantiene centrado con respecto a este eje y puede hacerse girar entonces en torno al mismo.

En un perfeccionamiento puede estar previsto que en el imán esté montada una pieza de chapa de material ferromagnético que presente al menos dos brazos, cuyos brazos estén aproximados en su zona extrema a la placa. De este modo, se puede formar un segundo circuito magnético cerrado que concentra las líneas de campo en un sitio determinado. Se forma así prácticamente un polo magnético en derivación que es estacionario en este caso y que puede producir un enclavamiento en cooperación con el elemento de accionamiento.

Como alternativa, según la invención, el dispositivo para generar un campo presenta un imán sujeto en forma móvil y el elemento de mando presenta un componente de material ferromagnético cooperante con este imán, definiendo la sujeción del imán el grado de libertad del movimiento del elemento de mando. Si se puede desplazar, por ejemplo, el imán debajo de una placa de vitrocerámica, este desplazamiento puede producirse mediante el movimiento de desplazamiento del elemento de mando.

En particular, con el imán móvil se puede mover también un componente cuyo movimiento es captado por los sensores. El sensor capta así la posición y/o la variación de la posición del elemento de mando no de forma directa, sino indirectamente a través de una variación de la posición de un segundo componente provocada por el movimiento del elemento de mando.

En particular, puede estar previsto que el imán esté sujeto en el lado inferior de la placa de manera que pueda girar en torno a un eje estacionario. Puede ser hecho girar entonces con él, por ejemplo, un disco que presenta una codificación. En este caso, es conveniente que el eje magnético del imán discurra paralelo a la placa y que el elemento de mando presente también un imán cuyo eje discurra también paralelo a la placa. Los dos imanes se colocan entonces en antiparalelo uno respecto de otro y se mantienen así aún cuando se haga girar el elemento de mando.

Según la invención, en otro perfeccionamiento puede estar previsto que el imán se sujete en forma móvil de tal manera que pueda ser llevado a su posición de funcionamiento por interacción con el elemento de mando y pueda ser movido a una posición de espera después de retirar el elemento de mando. Por ejemplo, el imán, en el lado inferior de una placa de vitrocerámica, puede abatirse hacia abajo en torno a un eje horizontal cuando el elemento de mando sea retirado del lado superior de la placa de vitrocerámica. Si se vuelve a empujar el elemento de mando hasta la posición correcta, el imán se rebate de nuevo hacia atrás.

Este movimiento del imán en el lado inferior de la placa puede aprovecharse para accionar un interruptor que produzca una separación galvánica de las líneas conductoras.

Otras características, detalles y ventajas de la invención se desprenden de las reivindicaciones, cuyo texto se incorpora por referencia en el contenido de la descripción, así como de la descripción siguiente de formas de ejecución preferidas de la invención y también con ayuda del dibujo. Muestran en éste:

la figura 1, una encimera de cocción de vitrocerámica en una vista de conjunto en perspectiva;

la figura 2, una disposición de muletilla de interruptor del aparato según la figura 1 en alzado lateral ampliado y parcialmente cortado;

la figura 3, una representación esquemática de un elemento de mando giratorio en una placa de vitrocerámica;

la figura 4, una vista en planta esquemática de la disposición de la figura 1, siempre que ésta esté dispuesta debajo de la placa;

la figura 5, una representación de una segunda forma de ejecución correspondiente a la figura 3;

la figura 6, una representación con una desconexión;

la figura 7, una vista en planta de una parte de un elemento de mando en una forma de ejecución modificada;

la figura 8, una representación correspondiente a la figura 5 en la forma de ejecución según la figura 7;

la figura 9, una vista en planta de los sensores para la forma de ejecución de la figura 8;

la figura 10, una representación correspondiente a la figura 3 en una forma de ejecución en la que el imán puede ser abatido por debajo de la placa; y

la figura 11, esquemáticamente, la unión entre elemento de mando, sensor y electrónica de evaluación.

Según las figuras 1 y 2, la encimera de cocción presenta como cuerpo base una placa de vitrocerámica 4 rodeada por un marco separado con una sola o varias zonas de cocción situadas a distancia una de otra. Los sistemas de calentamiento, por ejemplo cuerpos calefactores por radiación, para las zonas de cocción están dispuestas en el lado posterior o en el lado inferior de la placa y entregan su radiación calorífica, a través de la placa, a su lado delantero o su lado superior sobre el cual pueden colocarse recipientes de cocción. En el lado superior de la placa continuamente plana o dotada de espesor constante están situados en fila, contiguos uno a otro o yuxtapuestos, varios miembros de accionamiento 1 con los cuales se pueden controlar manualmente, por ejemplo conectar y desconectar, los distintos sistemas de calentamiento independientemente uno de otro y también se pueden ajustar éstos, sustancialmente sin escalones, a potencias de funcionamiento diferentes. Los miembros de accionamiento 1 están situados aquí entre los campos de cocción y un canto exterior de la placa, en posiciones directamente contiguas y aproximadamente en una fila paralela a este canto exterior. Los miembros de accionamiento 1 están yuxtapuestos a distancia uno de otro y pueden aplicarse al lado superior de la placa con sus superficies extremas inferiores.

Para crear una solución constructiva apropiada en diseño y funcionamiento que permita lograr los efectos según la invención, se ha empleado como respectivo miembro de accionamiento 1 la muletilla 1 de plástico usualmente empleada en tales aparatos, la cual presenta en el lado exterior de un disco redondo un puente de agarre para sujetarlo con los dedos de una mano y está situada con el lado interior 3 del disco redondo paralelo a la placa 4 y se aplica también al lado superior de ésta. El puente de agarre y el disco redondo están construidos formando una pieza uno con otro.

En el centro o eje de giro y en la zona de la superficie frontal interior 3 de la muletilla 1 se encuentra un disco magnetizable 2 de material ferromagnético que está perforado, por ejemplo, en forma de anillo. A través de una ventana de señal o un orificio 21 en el centro de este disco 2 se ha introducido en la muletilla 1 un conductor de señal 8 o un cable de fibra de vidrio que puede estar empotrado de forma sustancialmente completa y con asiento firme en el material de la muletilla 1. Ambos extremos del cordón de fibra de vidrio 8 que presenta secciones transversales continuamente constantes quedan enrasados con el lado de asiento 3 o superficie extrema frontal de la muletilla 1, estando dispuesto un extremo 81 del puente de señal 8 así formado en el centro o en el eje de la muletilla 1. Entre sus dos extremos el conductor de señal 8 está curvado aproximadamente en forma de semicírculo, de modo que las dos superficies extremas del puente 8 pueden estar situadas en un plano común, pero ambas están envueltas en la periferia exterior por el material de la muletilla 1. En la zona en la que el conductor de señal 8 atraviesa el miembro 2 de forma de disco anular, dicho conductor no necesita estar empotrado en el material de la palanca 1.

Sin embargo, el miembro 2, que está ligeramente retranqueado con respecto a la superficie extrema 3, está empotrado completamente con asiento firme en el material de la muletilla 1 y queda cubierto en todos los lados por este material. En el lado vuelto hacia la placa 4 este material forma una cubierta delgada de la superficie frontal correspondiente del miembro 2, cubriendo y cerrando también esta cubierta el orificio 81, pero estando atravesada por el extremo correspondiente 81 del conductor de señal 8. La superficie extrema 3 puede ser continuamente plana en toda su extensión y en la finísima cubierta o bien, para reducir el rozamiento con respecto a la placa 4, puede estar formada solamente por tetones o nervios individuales.

Por debajo de la placa 4 o en su lado interior alejado de la muletilla 1 está montado con asiento fijo un imán 7 de forma de disco o de forma de anillo, eventualmente montado de manera directa en la placa 4. En posición radialmente contigua al imán 7 o en torno al mismo se encuentran en una corona en torno al eje de giro de la muletilla 1 unos elementos fotoeléctricos 5 que pueden estar fijados también directamente a la placa 4. Debajo de éstos está dispuesta una fuente de luz 6 que puede estar asegurada directamente en posición en la placa 4 y que irradia a través del orificio central 71 del miembro 7 y frente a la cual pueden estar apantallados los elementos 5. Los dos miembros 2, 7 pueden tener iguales anchuras interior y/o exterior o iguales espesores y consistir en el mismo material, así como estar dispuestos coaxialmente uno a otro.

Una superficie extrema del conductor de señal 8 forma la entrada de señal y la otra superficie extrema forma la salida de señal. Convenientemente, la superficie extrema situada en el eje de giro está prevista como entrada de señal, de modo que también la fuente de luz 6 está dispuesta en el mismo eje y puede irradiar igualmente hacia la entrada de señal en cualquier posición de giro de la muletilla 1.

La señal, es decir, la luz, es emitida por la fuente de luz 6 a través del orificio 71 y luego a través de la placa 4 y finalmente llega a la entrada de señal, desde la cual pasa a lo largo del puente 8 hasta alcanzar la salida de señal y es dirigida allí en sentido contrario a la entrada de señal, pero también paralelamente al eje de giro. La luz vuelve desde la salida de señal, a través de la placa 4, a la corona de sensores 5, cuya distancia radial al eje de giro puede ser igual a la que existe entre la entrada de señal y la salida de señal. Según la posición de giro, la luz incide en otro de los elementos fotoeléctricos 5.

La señal así transmitida es alimentada después a un circuito de evaluación no representado con detalle y convertida por éste para controlar la unidad de ajuste correspondiente.

En la zona cubierta por la muletilla 1 o la disposición de control 5, 6, 7, 71 la placa 4 está libre de orificios, ya que no se necesita ningún miembro de transmisión ni ningún árbol de interruptor para la transmisión de señales. Para asegurar la posición de la muletilla 1 con respecto a la placa 4 están previstas convenientemente fuerzas de campo, tales como fuerzas magnéticas. Estas fuerzas pueden asegurar la muletilla 1 axialmente contra levantamiento y/o radialmente contra desplazamiento lateral, pero pueden estar previstas convenientemente para el afianzamiento radial o centrado de miembros que encajan mecánicamente uno en otro o que se deslizan uno en otro.

El soporte de la muletilla 1, que puede estar construido también por separado de los miembros de transmisión de señal, está previsto aquí en la zona de éstos, es decir que está formado por los miembros 2, 7. El imán 7 situado debajo de la placa 4 aplica tanta fuerza que la muletilla 1 situada encima se fija en su posición axial o radial debido a su miembro de retención 2 rodeado o incrustado completamente en ella y, no obstante, está montada de forma giratoria con respecto a las piezas 4, 5, 6. No obstante, la muletilla 1 puede ser separada axialmente del panel del interruptor o de la placa 4 desde su posición de funcionamiento, a mano y sin herramienta, mediante la aplicación de una fuerza correspondientemente elevada, o bien puede ser desplazada radialmente desde su posición centrada con respecto a la disposición de anillo 5, 7 a lo largo de la placa 4 y hacia fuera del campo de fuerza del imán 7.

Aplicando la ejecución según la invención para un control de zonas de cocción se obtiene la importante ventaja de que, al igual que con interruptores de contacto, no se necesitan orificios en la superficie de vitrocerámica o en la placa 4. La muletilla 1 equipada con varios puentes 8, por ejemplo en torno al eje de giro, seleccionará las etapas de potencia a través de los sensores 5 de manera correspondiente a la codificación de los modelos de imagen, estando asociado un modelo de imagen a cada puente 8.

Mediante la sencilla retirada de la muletilla 1 de la posición de funcionamiento se puede producir un seguro contra manipulación no autorizada por niños o similares. Cuando todas las muletillas 1 han sido retiradas de la superficie de vitrocerámica, la placa 4 forma entonces una placa de trabajo ensanchada o ampliada en la medida del campo de manejo de las muletillas 1 dentro de una placa general mayor que da alojamiento a la placa 4, sin que la superficie de trabajo agrandada sea estorbada por las muletillas 1. También se simplifica sensiblemente la limpieza de la superficie de vitrocerámica con la retirada de las muletillas 1.

El miembro de accionamiento 1 puede asegurarse por acoplamiento positivo de forma contra desplazamiento lateral a lo largo de la placa 4, por ejemplo, haciendo que un miembro de centrado esté fijado con asiento firme por adherencia o pegadura en el lado superior de la placa 4. Este miembro de seguro o centrado, por ejemplo un cono de plástico, puede estar situado en el eje de giro y estar así cubierto completamente por el miembro de accionamiento 1. El miembro de centrado encaja convenientemente con deslizamiento en una abertura complementaria del miembro de accionamiento 1 que atraviesa la superficie extrema 3 y puede estar limitada por el miembro 2. Convenientemente, el miembro de seguro está provisto aquí, en el centro, de un orificio para el paso de los rayos entre la fuente de luz 6 y la entrada de señal 81. El miembro de seguro puede estar dispuesto de modo que mantenga la superficie extrema 3 a una pequeña distancia de rendija de la placa 4 y, por tanto, sujete al miembro de accionamiento 1 sin contacto con respecto a dicha placa 4.

Asimismo, el miembro de seguro puede estar previsto también para proporcionar un seguro contra separación axial del miembro de accionamiento 1, por ejemplo a través de una unión de salto elástico que permita una capacidad de giro libre del miembro de accionamiento 1, pero que se suelte al separar el miembro de accionamiento 1 únicamente cuando se aplique una fuerza de separación correspondientemente alta. Este seguro axial puede estar previsto en lugar del seguro magnético o adicionalmente a éste, pudiendo estar dispuesto el miembro de retención 7 también en el miembro de seguro y pudiendo estar situado entonces a una distancia del miembro 2 que sea menor que el espesor de la placa 4.

En la figura 3 se ha representado en sección transversal una placa 31 de vitrocerámica. Esta placa discurre horizontalmente, por ejemplo en una cocina, y sirve para asentar sobre ella los recipientes de cocción. En un punto del lado inferior 32 de la placa está montado un imán 33 con un soporte no representado con detalle. El imán 33 se aplica al lado inferior 32. Su eje magnético, es decir, la línea de unión entre su polo Norte y su polo Sur, discurre perpendicular al lado inferior 32 de la placa 31 de vitrocerámica. En el lado frontal alejado de la placa 31 está montada en el imán 33 una pieza de chapa 34 que presenta varios brazos 35 que se extienden hacia fuera en forma de estrella. Los brazos 35 están aproximados a la placa 31 en sus zonas extremas y forman allí varios polos magnéticos 36.

Entre la pieza de chapa 34 y la placa 31 está montada una placa de sujeción 37 que, al igual que el imán 33 y la pieza de chapa 34, está retenida en posición estacionaria. Sobre la superficie lateral vuelta hacia la placa 31 están montados en la placa de sujeción 37 varios sensores 38 que sólo se han representado esquemáticamente.

El lado superior 39 de la placa 1 está construido en la zona del imán 33 exactamente igual que en la zona restante, es decir que no contiene una cavidad ni un orificio u otra configuración especial.

Sobre el lado superior 39 está asentado un elemento de mando 40 que presenta una parte 41 a manera de disco con un apéndice de agarre 42. La parte de disco 41 está limitada en su lado inferior por una pieza de chapa 43 que corresponde en su forma y dimensión aproximadamente a la pieza de chapa 34 dispuesta en el lado inferior de la placa 31. Los extremos 44 de brazos de la pieza de chapa están aproximados aquí también a la placa 31. En el lado inferior de la parte de disco 41 está montado por debajo de la pieza de chapa 43 un elemento 45 de material ferromagnético, especialmente también un imán, que corresponde en forma y tamaño al imán 33. El imán está orientado también de modo que su eje magnético discurre perpendicular a la superficie de asiento formada por un lado frontal del imán 45. La orientación del imán 45 se ha elegido exactamente igual que la orientación del imán 33 situado en el lado inferior de la placa 31, de modo que el polo Norte del imán inferior 33 atrae el polo Sur del imán superior 45. Debido a esta atracción, el imán superior 45 y, por tanto, todo el elemento de mando 40 son centrados con respecto al imán inferior 33. Con ayuda del apéndice de agarre 42 se puede hacer girar el elemento de mando 40 en torno al eje magnético del imán inferior 33. Se conserva entonces el centrado, aún cuando un usuario intente desplazar lateralmente la empuñadura. Unicamente aplicando una fuerza lateral mayor puede ser movido el elemento de mando en sentido de alejarse del sitio del imán 33.

Al hacer girar el elemento de mando 40, los polos formados por los extremos 44 de los brazos de la pieza de chapa 43 se desplazan con respecto a los sensores 38, de modo que con ayuda de los sensores 38 puede detectarse una variación de la posición de giro del elemento de mando 40.

Para que se pueda detectar no sólo una variación de la posición de giro del elemento de mando 40, sino también la dirección de giro en la que se produce esta variación, están presentes dos de estos sensores 38, tal como se muestra en la figura 4, los cuales están dispuestos a lo largo del perímetro y decalados en torno al eje geométrico de modo que no cooperan simultáneamente con los extremos 44 de los brazos de la pieza de chapa 43.

La vista en planta de la figura 4 muestra también la pieza de chapa inferior 34 sin el imán 33, con los brazos 35 y los polos magnéticos formados por los extremos 36 de dichos brazos 35. Cuando la pieza de chapa superior 43 presenta el mismo número de brazos con polos magnéticos, los polos magnéticos 36, 44 se atraen entonces mutuamente siempre y cuando estén dispuestos en la misma posición periférica. Esto conduce a que el elemento de mando presente cuatro posiciones de giro estables en el ejemplo representado. Esto forma un enclavamiento del elemento de mando 40 que trabaja sin contacto y que es percibido al girar por el usuario. Para reforzar esta acción pueden montarse también imanes adicionales en los extremos de los brazos de una o de ambas piezas de chapa.

Por tanto, con ayuda de la disposición de dos sensores 38 de la manera descrita puede calcularse la dirección y la cuantía en que se hace girar el elemento de mando 40. Se puede producir de esta manera una variación del ajuste de potencia de una placa de cocción con ayuda de un circuito de evaluación.

Mientras que en la forma de ejecución según la figura 3 el imán 33 dispuesto en el lado inferior de la placa 31 está montado en posición estacionaria y no giratoria, en la forma de ejecución de la figura 5 un imán 33 está montado en el lado inferior de la placa 31 de manera que puede girar en torno a un eje estacionario 46. No se han representado detalles del montaje giratorio. En el lado del imán 33 alejado de la placa 31 está unido con éste solidariamente en rotación un disco 47 que es hecho girar también al girar el imán 33. En la zona del perímetro 48 del disco 47 están dispuestos dos sensores 49, de los cuales uno está dispuesto por encima del disco 47 y otro lo está por debajo de dicho disco 47. Los dos sensores 49 pueden detectar una variación de la posición de giro del disco 47, eventualmente también la posición absoluta de dicho disco 47.

Sobre el lado superior de la placa 31 está dispuesto un elemento de mando 40 que es de construcción semejante a la del elemento de mando 40 de la forma de ejecución según la figura 3, pero que presenta por debajo de la pieza de chapa 43 un imán 45 cuyo eje magnético está orientado paralelamente a la superficie de la placa 31. El eje magnético del imán 33 dispuesto por debajo de la placa 31 está montado también en posición paralela a dicha placa 31. El imán superior 45 se coloca sobre el lado inferior en antiparalelo con el imán 33 y permanece en esta posición. Si se hace girar el elemento de mando 40 en torno al eje 46, giran entonces también el imán 33 y, por tanto, el disco 47. Por tanto, los sensores 49 pueden detectar indirectamente la variación de la posición de giro del elemento de mando 40 mediante el cálculo de la posición de giro del disco 47.

La figura 6 muestra un dispositivo de conexión independiente que puede ser activado con el elemento de mando. La electrónica es alimentada con corriente por la tensión de la red. En la línea de alimentación está contenido un interruptor activable a través de un relé de autorretención 50. En paralelo con este interruptor está conectado un contacto de lámina vibrante. Cuando están desconectados todos los receptores de corriente, se abre al cabo de un corto tiempo el relé de autorretención. Un movimiento del elemento o los elementos de manejo en los sitios asignados a ellos no puede servir entonces para reconectar la alimentación de corriente. Cuando se deba conectar nuevamente el dispositivo, es necesario calar un elemento de mando sobre el contacto de lámina vibrante, de modo que éste se cierre y suministre tensión a la electrónica. Esto conduce entonces a la activación del relé de autorretención, de modo que ahora un giro de los elementos de mando en los sitios asociados conduce a una conexión del aparato.

Con ayuda de este dispositivo resulta posible un automatismo de desconexión que desconecta la totalidad de la electrónica después de un tiempo determinado cuando, por ejemplo, estén desconectadas todas las placas de cocción de una cocina.

Mientras que en la forma de ejecución según la figura 3 los polos magnéticos discretos 44 girados con el elemento de mando 40 conducen a una activación de los sensores 38, en el elemento de mando 51 de las figuras 7 y 8 está presente un sector 52 de material metálico que es girado con respecto a varias bobinas 53 dispuestas en el lado inferior de la placa 31. Si se hace girar el sector 42 hasta dejarlo sobre una bobina 53 determinada, se modifica entonces la inductividad de ésta. De esta manera, se puede detectar la posición absoluta del elemento de mando 51. Según el número de bobinas 53, se puede conseguir un cálculo más o menos exacto de la posición angular absoluta del elemento de mando 51. En la forma de ejecución según las figuras 7 a 9 las bobinas 53 están montadas como elemento sensor sobre una placa 54 que se mantiene en posición estacionaria. Para el centrado del elemento de mando y su fijación sirven nuevamente un imán 33 dispuesto en el lado inferior y un imán superior 45 asociado al elemento de mando, cuyo lado inferior forma al mismo tiempo la superficie de asiento. Los extremos 44 de brazos de la pieza de chapa 43 pueden volver a emplearse para producir un enclavamiento del elemento de mando 51 con polos magnéticos 36 dispuestos debajo de la placa 31.

En las formas de ejecución se han representado sensores que actúan por vía magnética o bien óptica. Por supuesto, pueden emplearse también otros sensores con lo que se pueda detectar una variación de la posición del elemento de mando.

La figura 10 muestra una forma de ejecución que es semejante a la forma de ejecución según la figura 3. El imán 33 dispuesto en el lado inferior 32 de la placa 31 está fijado sobre un elemento de soporte 55 que está articulado lateralmente de forma basculable en un eje horizontal 56. El elemento de soporte 55 puede ser, por ejemplo, de metal y formar una parte de un interruptor 57. El segundo contacto 58 está dispuesto en posición estacionaria. Si se hace bascular el elemento de soporte 55 hacia abajo, se abre entonces el interruptor 57. Si se desplaza entonces el elemento de mando 40 hasta dejarlo sobre el sitio en el que está situado el imán 33, éste es atraído por el imán superior 45. Esto conduce a que el elemento de soporte 55 se abata hacia arriba en la dirección de la flecha 59 y, por tanto, cierre el interruptor 57. De esta manera, se puede producir una separación galvánica por desplazamiento del elemento de mando 40. Se puede satisfacer también un requisito según el cual, en estado de separación, la distancia de los contactos del interruptor deberá tener un valor mínimo determinado de, por ejemplo 3 mm. Por supuesto, se puede materializar también una separación galvánica mediante un interruptor de láminas.

La figura 11 muestra esquemáticamente la disposición de varios sistemas de activación en un aparato eléctrico, por ejemplo una cocina. Para activar una primera placa de cocción sirve, por ejemplo, la disposición de control 60, mientras que para una segunda placa de cocción sirve una segunda disposición de control 61. La disposición de control 60 puede estar construida como la forma de ejecución según la figura 3, mientras que la disposición de control 61 es formada por una especie de condensador giratorio. Por supuesto, en una clase determinada de aparato eléctrico no se combinarán entre sí varias clases de sistemas de activación. Se pretende mostrar aquí solamente que se pueden emplear disposiciones de control diferentes para activar un aparato. Los sistemas de activación están unidos a través de amplificadores de medida 62 o formadores de impulsos 63 con una lógica de evaluación 64 que controla tanto indicadores 65 como interruptores de potencia 66. Para cada placa de cocción está presente un interruptor de potencia 66 propio. El indicador 65 sirve para indicar ajustes de las placas de cocción y eventualmente también para indicar calor residual.

El enclavamiento ya mencionado, que se genera por vía magnética, conduce a que el elemento de mando rotativo permanezca en una posición definida después de soltarlo. El elemento de mando puede ser formado con un imán central y provisto de una pieza de chapa que presenta al menos dos brazos. Asimismo, es posible prever imanes adicionales en los extremos de los brazos de la pieza de chapa.

La invención propone que se fabrique el elemento de mando como una pieza conformada de material magnético permanente en la que sus al menos dos brazos presenten una distribución polar contrapuesta con respecto al centro.

Las variaciones del campo magnético que se presentan al girar el elemento de mando pueden aprovecharse para activar sensores que reaccionan a ellas. Estos sensores pueden ser sensores Hall, bobinas, sensores magnetorresistivos o contactos de láminas. Además, el cálculo de la posición del elemento de mando puede realizarse por medio de ondas capacitivas, ópticas, inductivas o electromagnéticas.

La lógica de evaluación está diseñada de tal manera que no pueda alcanzarse ni sobrepasarse un valor mínimo y/o máximo por giro del elemento de mando.

Si el elemento de mando es retirado lateralmente de la zona de acción del imán dispuesto por debajo, se desconecta en su totalidad el sistema de activación del aparato eléctrico. Empleando varios elementos de mando para activar una encimera de cocción o varias placas de cocción, se deberá desconectar solamente el sitio de cabeza para el que se retire el elemento de mando.

Si se conectan a cero todos los elementos de mando, se efectúa, después de transcurrido un intervalo de tiempo prefijado, una desconexión completa del dispositivo. Ya no se puede realizar entonces una conexión por giro de un elemento de mando. Por el contrario, es necesario para ello que al menos un elemento de mando sea retirado lateralmente de la posición de mando durante un tiempo determinado y sea devuelto seguidamente de nuevo a la posición de mando.

Claims (18)

1. Disposición para controlar aparatos eléctricamente activables, especialmente aparatos de cocción eléctricos, que comprende

1.1 una placa (4, 31),

1.2 un dispositivo dispuesto en un lado de la placa (4, 31) para generar un campo que actúa como campo de fuerza,

1.3 un elemento de mando (1, 40) montado en el lado opuesto de la placa,

1.4 un dispositivo para detectar la posición y/o la variación de la posición del elemento de mando (1, 40),

caracterizada porque

1.5 la placa (4, 31) no presenta ninguna clase de aberturas, pasos, cavidades, soportes o similares,

1.6 el dispositivo para generar el campo de fuerza presenta al menos un imán estacionario (7, 33) o un imán (7, 33) sujeto de forma móvil y el elemento de mando (1, 40) presenta un elemento (2, 45) de material ferromagnético que coopera con este imán,

1.7 la disposición del imán estacionario (7, 33) o un soporte para el imán (7, 33) sujeto de forma móvil definen el grado de libertad del movimiento,

1.8 el dispositivo para detectar la posición y/o la variación de posición del elemento de mando (1, 40) coopera exclusivamente sin contacto con dicho elemento de mando,

1.9 el elemento de mando (1, 40) es mantenido en posición estacionaria en la placa (4, 31) exclusivamente por el campo de fuerza.

2. Disposición según la reivindicación 1, en la que el dispositivo para detectar la posición y/o la variación de posición del elemento de mando (1, 40) presenta al menos un sensor (5, 8, 38, 49) que está dispuesto en el mismo lado de la placa (4, 31) que el dispositivo para generar el campo de fuerza.

3. Disposición según la reivindicación 1 ó 2, en la que está prevista una transmisión de señal sin contacto para controlar el funcionamiento en dependencia de la respectiva posición de ajuste del miembro de accionamiento (1, 40).

4. Disposición según la reivindicación 3, en la que la transmisión de señal contiene un conductor de señal, especialmente un conductor óptico de forma de cordón, dispuesto en el miembro de accionamiento (1, 40), tal como una muletilla, cuyo conductor, salvo una entrada de señal (81) y/o una salida de señal, está preferiblemente empotrado de forma completa y con asiento firme en el miembro de accionamiento y forma al menos un puente de transmisión de señal (8) entre un emisor de señal (6) y al menos un receptor de señal (5).

5. Disposición según la reivindicación 3 ó 4, en la que, en caso de varios puentes de transmisión de señal (8) dentro del miembro de accionamiento (1, 40), está asociado a cada puente (8) un modelo de imagen que selecciona los estados de funcionamiento, tal como las etapas de potencia, en correspondencia con una codificación de modelos de imagen.

6. Disposición según una de las reivindicaciones 3 a 5, en la que el conductor de señal (8) es de material de fibra de vidrio y especialmente sus extremos, dirigidos en el mismo sentido y aproximadamente paralelos al eje, están situados aproximadamente en el mismo plano, tal como la superficie extrema trasera (3) del miembro de accionamiento (1, 40).

7. Disposición según una de las reivindicaciones precedentes, en la que el miembro de accionamiento (1, 40) contiene varias partes de muletilla desplazables o giratorias una respecto de otra, de las cuales el zócalo de muletilla apoyado directamente en el cuerpo de base está dispuesto con asiento fijo durante el accionamiento de la muletilla con relación al cuerpo de base y la otra unidad de muletilla asentada encima esta prevista como miembro de accionamiento para efectuar un desplazamiento manual, tal como un giro, con respecto al zócalo y al cuerpo de base, estando previsto especialmente el conductor de señal (8) en el miembro de accionamiento (1, 40) y atravesando la transmisión de señal el zócalo de la muletilla.

8. Disposición según una de las reivindicaciones precedentes, en la que el miembro de accionamiento (1, 40) está asegurado contra desplazamiento lateral mediante un acoplamiento positivo de forma, especialmente mediante un miembro de seguro fijado con adherencia sobre el cuerpo de base, tal como un cono de plástico o similar, que encaja en una forma de embudo centrada complementariamente conjugada en el lado inferior de la muletilla o similar.

9. Disposición según una de las reivindicaciones precedentes, en la que el sensor (5, 8, 38, 49) puede ser influido por el mismo fenómeno físico que se emplea para sujetar el elemento de mando (1, 40), especialmente mediante el campo de fuerza empleado para sujetar el elemento de mando, o en la que el sensor reacciona a un fenómeno físico diferente del empleado para sujetar el elemento de mando.

10. Disposición según una de las reivindicaciones precedentes, en la que el elemento de mando (1, 40) se sujeta de tal manera que pueda moverse con un grado de libertad.

11. Disposición según una de las reivindicaciones precedentes, con un tramado que trabaja sin contacto para el movimiento del elemento de mando (1, 40).

12. Disposición según una de las reivindicaciones precedentes, con un emisor incremental para el movimiento del elemento de mando (1, 40).

13. Disposición según una de las reivindicaciones precedentes, con un emisor absoluto para el movimiento del elemento de mando (1, 40).

14. Disposición según una de las reivindicaciones precedentes, con una lógica de evaluación (64) y/o con un automatismo de desconexión y/o con un interruptor principal (57).

15. Disposición según la reivindicación 1, en la que está montada en el imán (7, 33) una pieza de chapa (34) de material ferromagnético que presenta al menos dos brazos, cuyos brazos (35) están aproximados a la placa (4, 31) en su zona extrema (36), y en la que está previsto especialmente un único imán (33) cuyo eje magnético discurre perpendicularmente a la placa y forma un eje de giro para el elemento de mando (1, 40).

16. Disposición según la reivindicación 1, en la que se puede mover junto con el imán (7, 33) un componente (34) cuyo movimiento es captado por el sensor (5, 8, 38, 49), estando sujeto especialmente el imán en forma giratoria.

17. Disposición según una de las reivindicaciones precedentes, en la que el elemento de mando (1, 40) presenta una pieza de chapa (43) de material ferromagnético que tiene al menos dos brazos, cuyos brazos están aproximados a la placa (4, 31) en su zona extrema.

18. Disposición según una de las reivindicaciones precedentes, en la que un imán (7, 33) está sujeto en forma móvil de tal manera que puede ser movido hasta su posición de funcionamiento por interacción con el elemento de mando (1, 40) y, después de retirar el elemento de mando, puede ser movido hasta una posición de espera, accionando el soporte para el imán a un interruptor galvánico (57) al pasar de la posición de espera a la posición de funcionamiento.