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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Vermeidung der Überhitzung
eines elektrisch betriebenen Wärmegerätes und/oder
des dieses umgebenden Bereiches.
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Beim
Einbau von Backöfen
oder anderen wärmeentwickelnden
elektrisch betriebenen Geräten,
wie Dampfgarern, Grills, Mikrowellen, etc., die im folgenden als
Wärmegeräte bezeichnet
werden, in durch Verschlusselemente verschließbare Schränke muss beachtet werden, dass
sich die Wärmegeräte bei geschlossenem
Frontelement, wie beispielsweise einer geschlossenen Tür oder Klappe,
nicht im Heizbetrieb befinden dürfen.
Das Verschlusselement darf somit nicht geschlossen sein, wenn sich
diese Geräte im
Heizbetrieb befinden.
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Die
meisten Wärmegeräte weisen
einen Zeitschaltuhr oder andere elektrisch betriebene Elemente,
wie beispielsweise Anzeigen, Programmierungsmittel und dergleichen
auf, die über
die Netzspannung über
die gleiche Zuleitung wie die eigentlichen Heizelemente gespeist
werden. Schaltet man das Wärmegerät vollständig stromlos,
wenn das Verschlusselement geschlossen ist, würde dies zwangsläufig auch
dazu führen,
dass die Zeitschaltuhr bzw. die anderen genannten Elemente und damit
auch eine etwaige Programmierung des Wärmegerätes gelöscht wird. Die Möglichkeit
einer generellen Stromabschaltung des Gerätes bei geschlossenem Verschlusselement
ist somit unbefriedigend. Gleichzeitig besteht allerdings der Bedarf,
dass man jedes beliebige Wärmegerät in einen
Schrank bzw. in ein Möbelelement
einbauen können
soll.
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Daher
besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Anordnung
zur Vermeidung der Überhitzung
eines elektrisch betriebenen Wärmegerätes und/oder
des dieses umgebenden Bereiches dahingehend weiterzubilden, dass
die Wärmegeräte sicher
und zuverlässig
auch in Möbelelementen
betrieben werden können.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
Danach ist vorgesehenen, dass die Anordnung ein Steuergerät, Mittel
zur Erfassung der Stromstärke
der Energieversorgung des Wärmegerätes oder
zur Erfassung eines mit der Stromstärke korrelierten Parameters sowie
einen Verriegelungsmechanismus umfaßt, mittels dessen der Bewegungsbereich
eines Verschlusselementes, insbesondere einer Tür oder Klappe beschränkbar oder
das Verschlusselement blockierbar ist, wobei das Steuergerät mit den
Mitteln zur Erfassung der Stromstärke oder des Parameters sowie
mit dem Verriegelungsmechanismus in Verbindung steht und derart
ausgeführt
ist, dass es den Verriegelungsmechanismus aktiviert, wenn die gemessene
Stromstärke
einen Grenzwert übersteigt
oder in oder außerhalb
eines bestimmten Wertebereiches liegt oder wenn der mit der Stromstärke korrelierte
Parameterwert einen Grenzwert übersteigt
oder unterschreitet oder in oder außerhalb eines bestimmten Wertebereiches
liegt.
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Auf
diese Weise ist es beispielsweise denkbar, ein Schließen des
Verschlusselementes zuzulassen, wenn ein nur vergleichsweise geringer
Strom gemessen wird, der beispielsweise benötigt wird, um eine Zeitschaltuhr
oder eine Anzeige bzw. Programmierungsmittel zu betreiben. Wird
allerdings ein vergleichsweise hoher Stromwert festgestellt, der
für die Heizung
bzw. den eigentlichen Betrieb des Gerätes erforderlich ist, ist es
möglich,
mittels des Verriegelungsmechanismus sicherzu stellen, dass die Tür nicht
ganz geschlossen werden kann. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass
ein Mindestöffnungswinkel
eingehalten wird, der für
den Fall, dass ein vergleichsweise hoher Strom gemessen wird, nicht
unterschritten werden kann.
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Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die Mittel zur Erfassung der Stromstärke eine
Spule umfassen, mittels derer eine induktive Strommessung erfolgt. Möglich ist
es somit, den Strom induktiv durch eine außen an der Anschlussleitung
des Wärmegerätes angelegte
Spule zu messen.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Steuergerät derart
ausgeführt ist,
dass es in einem ersten Schaltzustand den Verriegelungsmechanismus
aktiviert und in einem zweiten Schaltzustand den Verriegelungsmechanismus deaktiviert,
wobei die Wahl der Schaltzustände
von der gemessenen Stromstärke
oder von dem mit dieser korrelierten Parameter abhängt und
wobei die Stromstärke
oder der mit dieser korrelierte Parameterwert, bei der/dem von dem
ersten in den zweiten Schaltzustand oder umgekehrt geschaltet wird,
fest vorgegeben oder einstellbar ist. Beispielsweise kann somit
vorgesehen sein, dass die Stromstärke zum Wechsel zwischen den
beiden Schaltzuständen
vorgegeben ist oder auch individuell anpaßbar ist. Dies ist insbesondere
deshalb vorteilhaft, weil nicht alle Wärmegeräte die gleiche Stromaufnahme
aufweisen. Diese hängt
beispielsweise davon ab, welche bzw. wie viele Anzeigen, Programmierungsmittel, Zeitschaltuhren,
etc. vorgesehen sind. Vorzugsweise ist somit vorgesehen, dass das
Steuergerät
insoweit anpaßbar
ist, als dass die Voraussetzungen für das Umschalten zwischen beiden
Schaltzuständen
variabel einstellbar sind.
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Der
Verriegelungsmechanismus kann einen Magneten umfassen, der derart
ausgeführt
und angeordnet ist, dass er im bestromten Zustand das Verschlusselement
blockiert oder dessen Bewegungsbereich beschränkt. Denkbar ist es, dass beispielsweise
in dem Zustand, in dem ein vergleichsweise hoher Strom gemessen
wird ein Magnetmechanismus bestromt wird, wobei dessen durch die
Bestromung ausgeführte
Aktion beispielsweise einen Schwenkbeschlag in der Schließbewe gung
des Verschlusselementes blockiert bzw. ab einem Mindestöffnungswinkel
blockiert, der nicht unterschreitbar ist.
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Erfindungsgemäß kann vorgesehen
sein, dass die Bewegung des Verschlusselementes vollständig blockiert
wird oder dass die Bewegung des Verschlusselementes ab einem bestimmten Öffnungswinkel
des Verschlusselementes derart blockiert wird, dass kleinere Winkel
als der bestimmte Öffnungswinkel
nicht realisiert werden können.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft des weiteren ein Möbelelement,
insbesondere ein Küchenmöbelelement,
wobei das Möbelelement
einen Bereich aufweist, der zur Aufnahme eines Wärmegerätes dient oder in dem ein Wärmegerät aufgenommen
ist, und wobei das Möbelelement
ein Verschlusselement, insbesondere eine Tür oder Klappe, aufweist, mittels dessen
der Bereich verschließbar
ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass das Möbelelement
mit einer Anordnung gemäß einem
der Ansprüche
1 bis 5 ausgeführt
ist. Dementsprechend ist dass Verschlusselement blockierbar bzw.
seinem Bewegungsbereich einschränkbar,
wenn festgestellt wird, dass die gemessene Stromstärke einen
Grenzwert übersteigt oder
in oder außerhalb
eines bestimmten Wertebereiches liegt oder wenn der mit der Stromstärke korrelierte
Parameter einen Grenzwert übersteigt
oder unterschreitet oder in oder außerhalb eines bestimmten Wertebereiches
liegt.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass es sich
bei dem Wärmegerät um einen
Dampfgarer, einen Grill, ein Mikrowellengerät, einen Backofen, einen Herd
oder eine Kaffeemaschine handelt. Die Erfindung ist nicht auf die
hier genannten Geräte
beschränkt,
sondern umfasst sämtliche
wärmeentwickelnden
Geräte.
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Weiterhin
kann vorgesehen sein, dass ein Temperatursensor vorgesehen ist,
der derart angeordnet ist, dass er die Temperatur vorzugsweise in dem
genannten Bereich des Möbelelementes
oder beispielsweise unmittelbar an dem Wärmegerät oder an sonstiger geeigneter
Stelle misst und der mit dem Verriegelungsmecha nismus mittelbar
oder unmittelbar derart in Verbindung steht, dass der Verriegelungsmechanismus
aktiviert bleibt, solange der Sensor einen Temperaturwert ermittelt,
der einen bestimmten Grenzwert übersteigt
oder in einem bestimmten Bereich liegt. Der Temperatursensor kann Bestandteil
der erfindungsgemäßen Anordnung
bzw. des erfindungsgemäßen Möbelelementes
sein bzw. mit diesen in Verbindung stehen. Er steht vorzugsweise
mit dem Steuergerät
der erfindungsgemäßen Anordnung
in Verbindung.
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Auf
diese Weise kann sichergestellt werden, dass das Verschlusselement
nicht geschlossen werden kann, solange eine zu hohe Temperatur herrscht. Das
Verschlusselement kann dann nicht bereits geschlossen werden, wenn
der Heizbetrieb beendet ist, sondern erst dann, wenn die Temperatur
unterhalb eines Grenzwertes liegt.
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Weiterhin
kann vorgesehen sein, dass Mittel vorgesehen sind, die den Verriegelungsmechanismus
erst dann deaktivieren und damit ein Schließen des Verschlusselementes
zulassen, wenn eine bestimmte Zeitspanne abgelaufen ist, nachdem
die gemessene Stromstärke
oder der mit dieser korrelierte Parameter in einem Bereich liegt,
der an sich ein Schließen
des Verschlusselementes ermöglichen würde. Auf
diese Weise kann somit eine bestimmte Nachlaufzeit eingehalten werden,
die vorzugsweise ab dem Beenden des Heizbetriebes des Wärmegerätes läuft. Auch
auf diese Weise wird verhindert, dass das Verschlusselement zu früh geschlossen
wird. Die genannten Mittel können
Bestandteil der erfindungsgemäßen Anordnung
bzw. des erfindungsgemäßen Möbelelementes
sein bzw. mit diesen in Verbindung stehen. Sie stehen vorzugsweise
mit dem Steuergerät
der erfindungsgemäßen Anordnung
in Verbindung oder bilden deren Bestandteil.
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Die
Werte des Temperatursensors, ab denen ein Schließen des Verschlusselementes
möglich
ist, bzw. die Länge
der genannten Nachlaufzeit können fest
vorgegeben oder auch einstellbar sein.
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Des
weiteren betrifft die Erfindung eine Anordnung zur Vermeidung der Überhitzung
eines elektrisch betriebenen Wärmegerätes und/oder
des dieses umgebenden Bereichs, wobei Mittel zur Überwachung
vorgesehen sind. Die Mittel zur Überwachung erfassen über Statusabfragen
sowohl die Position eines Verschlusselementes als auch die Energiezufuhr und/oder
Stromstärke.
In einem ersten Zustand, bei dem sich das Verschlusselement, insbesondere
eine Tür
oder Klappe, in geschlossener Position befindet, lassen die Mittel
keinen oder nur einen begrenzten Stromfluss zu. In einer derartigen
Ausgestaltung ergibt sich beispielsweise der Vorteil, dass grundsätzlich das
Einschalten eines Wärmegerätes, z.
B. ein Backofen, hinter geschlossener Front, z. B. durch Kurzschluss
im Backofen, verhindert und somit die Fehlerredundanz erhöht wird.
Eine Überwachung
der Stromstärke
läßt sich
beispielsweise mit sehr einfach aufgebauten, aber wenig fehleranfälligen Schaltungen
oder Sensoren erreichen.
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Es
ist denkbar, dass der Strom im ersten Zustand über eine die Energiezufuhr
und/oder Stromstärke
begrenzende Einheit geführt
ist, die beim Einschalten des Wärmegerätes auslöst. Eine
derartige die Energiezufuhr und/oder Stromstärke begrenzende Einheit kann
beispielsweise eine Sicherung sein.
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In
vorteilhafter Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die die Energiezufuhr
und/oder Stromstärke
begrenzende Einheit eine Schmelzsicherung ist, die bei Einschalten
des Wärmegerätes durchbrennt.
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Außerdem betrifft
die Erfindung eine Anordnung zur Vermeidung der Überhitzung eines elektrisch
betriebenen Wärmegerätes und/oder
des dieses umgebenden Bereichs nach einem der Ansprüche 8 bis
11, wobei diese gemäß einem
der kennzeichnenden Teile eines der Ansprüche 1 bis 7 ausgeführt ist.
Eine derartige Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, da insgesamt
die Fehlerredundanz erhöht
und die Betriebssicherheit verbessert wird.
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines im Folgenden
beschriebenen Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
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Das
vorliegende Ausführungsbeispiel
betrifft ein Möbelelement,
nämlich
einen Schrank, der durch ein als Tür ausgebildetes Frontelement
verschließbar ist.
In dem Schrank befindet sich ein Wärmegerät in Form eines Backofens,
wobei mittels der erfindungsgemäßen Anordnung
sichergestellt werden soll, dass sich der Backofen nicht im Heizbetrieb
befindet, wenn das Frontelement geschlossen ist bzw. einen Mindestöffnungswinkel
unterschreitet. Der Backofen weist eine Zeitschaltuhr auf, die unabhängig davon mit
Strom versorgt werden soll, ob das Frontelement geschlossen ist
oder nicht.
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Die
erfindungsgemäße Anordnung
verfügt über eine
außen
an der Anschlussleitung des Backofens angelegte Spule, mittels derer
der Strom gemessen wird, der zu bzw. von dem Backofen fließt. Mit der
Spule steht ein Steuergerät
in Verbindung, dem der aktuelle Stromwert zur Verfügung gestellt
wird. Das Steuergerät
weist zwei Schaltzustände
auf, wobei Zustand 1 bei Messung eines kleinen Stromwertes und Zustand
2 bei Messung eines vergleichsweise hohen Stromwertes eingestellt
ist.
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Mit
dem Frontelement steht ein Verriegelungsmechanismus in Verbindung,
der derart ausgeführt
ist, dass das Frontelement bei aktivem Verriegelungsmechanismus
nicht unter einen bestimmten Mindestöffnungswinkel verschwenkt werden
kann. Dies bedeutet, dass der Verriegelungsmechanismus sicherstellt,
dass das Frontelement zumindest in dem Mindestöffnungswinkel offensteht.
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Der
Verriegelungsmechanismus umfasst einen Magnetmechanismus, der im
bestromten Zustand sicherstellt, dass der Schwenkbeschlag des Frontelementes
in der Schließbewegung
des Frontelementes ab einem Mindestöffnungswinkel blockiert ist.
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Zum
Einschalten des Wärmegerätes wird das
Frontelement zwangsweise soweit geöffnet, dass die Bedienung des
Wärmegerätes erreichbar ist.
Dabei ist davon auszugehen, dass dieser Mindestöffnungswinkel, der beim Bedienen
des Gerätes zumindest
erforderlich ist, zur Vermeidung des Wärmestaus hinter dem Frontelement
ausreichend ist. Somit ist es auch ausreichend, dass die Verriegelung der Schließbewegung
ab diesem Mindestöffnungswinkel
erfolgt, was bedeutet, dass kleinere Winkel als der Mindestöffnungswinkel
durch den Verriegelungsmechanismus verhindert werden.
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Wird
nun festgestellt, dass ein vergleichsweise geringer Strom fließt, der
beispielsweise für
die genannte Zeitschaltuhr oder für sonstige Anzeigen etc. benötigt wird,
aktiviert die Steuereinheit (Zustand 1) den Verriegelungsmechanismus
nicht, das heißt das
Frontelement lässt
sich beliebig öffnen
und schließen.
Wird jedoch festgestellt, dass ein vergleichsweise hoher Strom fließt, wie
er für
die Heizung des Backofens erforderlich ist, wird mittels des Steuergerätes (Zustand
2) der Verriegelungsmechanismus aktiviert, was zur Folge hat, dass
das Frontelement nicht in einen Öffnungswinkel
bewegbar ist, der kleiner ist als der Mindestöffnungswinkel.
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Vorteilhaft
ist es, wenn die Stromstärke
zum Wechsel zwischen den beiden Schaltzuständen an das Gerät bzw. dessen
Stromaufnahme anpaßbar ist.