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Die
Erfindung betrifft ein Kochgerät, beispielsweise eine Kochplatte
oder einen Herd, mit einem Kochfeld und einer Kochfeldabdeckung.
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Aus
EP 0 221 655 B1 ist
ein Gaskocher bekannt, welcher einen oder mehrere Gasbrenner resp. Gasbrennstellen
umfasst, sowie eine Abdeckung oder Klappe, welche zwischen einer
offenen Position mit Zugriff zum Brenner oder zu den Brennstellen
und einer geschlossenen Position bewegbar ist, in welcher der Zugriff
zum Brenner resp. den Brennern verwehrt ist, einen oder mehrere
Hähne für die Steuerung der Gaszufuhr an einen
entsprechenden Brenner oder an die Brenner und ein Gassteuerventil
für die Steuerung der Gaszufuhr an dem oder den Hähnen,
dessen Funktion resp. Betrieb mit dem Deckel oder der Klappe derart
gekoppelt ist, dass die Bewegung des Deckels oder der Klappe in
dessen resp. deren geschlossene Position das Gassteuerventil derart
antreibt, dass die Zufuhr von Gas an den oder die Hähnen
unterbrochen wird, während dem die Bewegung des Deckels
resp. der Klappe von der geschlossenen in die offene Position die
Zufuhr wiederherstellt. Das Gassteuerventil schließt ein
mit Druck betriebenes Ventil mit ein, welches die Wiederherstellung
der Gaszufuhr an den oder die Hahnen verhindert, wenn der Deckel
resp. die Klappe in dessen resp. deren offene Position bewegt wird
bevor nicht alle Hahnen in geschlossenem Zustand sind.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfach realisierbare
und platzsparende Möglichkeit zum Schutz einer Kochfeldabdeckung vor
einer Beschädigung durch eine heiße Kochzone des
Kochfelds bereitzustellen.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Kochgerät nach Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind insbesondere den Unteransprüchen
entnehmbar.
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Das
Kochgerät weist ein Kochfeld und mindestens eine Kochfeldabdeckung
auf. Das Kochgerät weist ferner mindestens eine Detektionseinheit
zur Detektion einer Stellung der Kochfeldabdeckung auf. Durch die
Verwendung der Detektionseinheit ist es möglich, auf ein
Schließen der Kochfeldabdeckung frühzeitig und
flexibel zu reagieren. Die Detektionseinheit kann durch einen Verzicht
auf eine mechanische Kraftübertragung besonders kompakt
ausgeführt und damit einfach im Kochgerät verbaut
werden. Sie kann aufgrund der kompakten Bauweise vielfältig
positioniert werden. Auch sind verschiedene physikalische Detektionsprinzipien
einsetzbar, so dass eine diesbezüglich flexibel auf den
Anwendungsfall abstimmbare Detektionseinheit oder Kombination von
Detektionseinheiten verwendet werden kann.
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Die
Detektionseinheit zur Detektion einer Stellung der Kochfeldabdeckung
kann grundsätzlich für jede Art von Kochfeld verwendet
werden, z. B. für ein Strahlungskochfeld, ein Widerstandsheizkochfeld,
ein Gaskochfeld oder ein Induktionskochfeld oder eine Kombination
davon (”hybrides Kochfeld”). Die Detektionseinheit
ist jedoch besonders nützlich zur Verwendung mit einem
Gaskochfeld, da dort an den jeweiligen Kochzonen offene Flammen
auftraten, welche besonders schädigend sein können.
Die Kochfeldabdeckung kann die gesamte Kochzone abdecken, oder nur
einige von mehreren Kochzonen. Es können auch mehrere Kochfeldabdeckungen
jeweils ein oder mehrere Kochzonen abdecken.
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Das
Kochgerät kann insbesondere dann mindestens eine Aktion
auslösen, (a) wenn die Detektionseinheit die Stellung der
Kochfeldabdeckung mindestens in einem Bereich zwischen einer vorbestimmten
Grenzstellung und einer Schließstellung detektiert und
(b) wenn mindestens eine von der Kochfeldabdeckung abdeckbare Kochzone
eingeschaltet ist. Dadurch kann – insbesondere bei einem Gaskochfeld – einer
Beschädigung der Kochfeldabdeckung vorgebeugt werden, und
es kann ein Bediener davor gewarnt werden, die Kochfeldabdeckung anzufassen
und sich dabei möglicherweise zu verbrennen.
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Die
mindestens eine Aktion kann ein Ausschalten der mindestens einen
noch eingeschalteten Kochzone umfassen. Dadurch kann eine länger
andauernde Einwirkung der Kochzone auf die Kochfeldabdeckung vermieden
werden, welche die Kochfeldabdeckung besonders schädigen
kann. Durch das Abschalten kann speziell bei einem Gaskochfeld vermieden
werden, dass die Kochfeldabdeckung einer offenen Flamme einer Gaskochzone
ausgesetzt wird und dass bei geschlossener Kochfeldabdeckung die
Flamme einer Kochzone bei weiterhin offener Gaszufuhr verlöschen
kann, was eine Explosionsgefahr ergeben könnte. Das Abschalten
kann beispielsweise dadurch geschehen, dass eine Schutzschaltung
ausgelöst wird, welche ein Gaszufuhrventil schließt.
Es wird zur erhöhten Betriebssicherheit bevorzugt, wenn
die gesamte Kochzone ausgeschaltet wird. Das Abschalten eines Gaskochfelds
kann beispielsweise dadurch geschehen, dass eine Schutzschaltung
ausgelöst wird, welche ein Gaszufuhrhauptventil schließt.
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Das
Kochgerät kann alternativ oder zusätzlich mindestens
dann eine Aktion auslösen, (a) wenn die Detektionseinheit
die Kochfeldabdeckung in einem Bereich zwischen einer vorbestimmten
Grenzstellung und einer Schließstellung detektiert und
(b) wenn eine vorbestimmte Kochzonentemperatur mindestens einer
von der Kochfeldabdeckung abdeckbaren Kochzone erreicht oder überschritten
ist, und zwar auch bei ausgeschalteten Kochzonen. Dadurch wird ebenfalls
vermieden, dass die Kochfeldabdeckung beschädigt wird,
und es kann ein Bediener davor gewarnt werden, die Kochfeldabdeckung
anzufassen und sich dabei möglicherweise zu verbrennen.
Diese Variation ist besonders vorteilhaft anwendbar für
Strahlungskochfelder und Widerstandsheizkochfelder.
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Die
mindestens eine Aktion kann zusätzlich oder alternativ
ein Ausgeben eines, z. B. optischen und/oder akustischen, Alarms
umfassen. Dieser Alarm kann optisch und/oder akustisch sein. Dadurch kann
ein Bediener vor einer angeschalteten Kochzone und/oder einer heißen
Kochfeldabdeckung gewarnt werden.
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Die
Detektionseinheit kann mindestens einen Näherungssensor
und/oder mindestens einen Kontaktsensor aufweisen.
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Insbesondere
kann sich der mindestens eine Näherungssensor und/oder
der mindestens einen Kontaktsensor in einem Kontaktbereich mit der
Kochfeldabdeckung befinden.
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Insbesondere,
falls die Kochfeldabdeckung verschwenkbar ist, kann die Detektionseinheit
mindestens einen Winkelsensor zur Erfassung einer Drehstellung der
Kochfeldabdeckung um ihre Schwenkachse aufweisen. Dieser weist den
Vorteil auf, dass die Kochzone, z. B. eine Glasplatte, nicht zur
Anbringung eines Sensors angepasst zu werden braucht. Auch ist der
Winkelsensor im Gegensatz zu einem an dem Kochfeld angebrachten
Sensor besser vor Verschmutzungen geschützt und braucht
auch nicht mitgereinigt zu werden.
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Die
Art des Sensors ist grundsätzlich nicht eingeschränkt.
So kann der mindestens eine Sensor beispielsweise einen kapazitiven
Sensor, einen optischen Sensor, magnetischen Sensor und/oder einen mechanischen
Sensor aufweisen.
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1 zeigt
in Schrägansicht einen Herd mit einem Kochfeld und einer
Kochfeldabdeckung;
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2 zeigt
in Draufsicht das Kochfeld des Herds aus 1;
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3 zeigt
in Seitenansicht den Herd aus 1 bei verschiedenen
Stellungen der Kochfeldabdeckung.
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1 zeigt
einen Herd 1 mit einem Kochfeld 2, wobei das Kochfeld 2 vier
Kochzonen 3 aufweist. Das Kochfeld 2 ist mittels
einer Kochfeldabdeckung 4 vollständig abdeckbar,
welche hier zur besseren Darstellung der davon abgedeckten Komponenten 2, 3 als
Drahtzeichnung eingezeichnet ist. Die Kochfeldabdeckung 4 ist
um einen als Schwenkachse S dienenden Führungsstab 5 verschwenkbar,
auf welchem sie mittels entsprechender Halterungselemente (z. B.
verstärkten Aussparungen) verschwenkbar angeordnet ist.
In dieser Figur ist die Kochfeldabdeckung 4 in einer Schließstellung
gezeigt, bei der die Kochfeldabdeckung 4 waagerecht über
dem gesamten Kochfeld 2 liegt. Unterhalb des Kochfelds 2 ist
ein Backofen 7 vorhanden. 2 zeigt
das Kochfeld 2 von oben, wobei nun auch ein randseitiger
Kontaktbereich 8 eingezeichnet ist, auf dem die Kochfeldabdeckung
in ihrer Schließstellung aufliegt.
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In
der Mitte des vorderseitigen Abschnitts des Kontaktbereichs 8 des
Kochfelds 2 ist ein Näherungssensor 9 zur
Erfassung einer Annäherung durch die Kochfeldabdeckung 4 angeordnet.
Der Näherungssensor 9 ist hier als kapazitiver
Abstandssensor in Form eines kapazitiven Näherungsschalters
ausgestaltet, welcher mit einem RC-Oszillator arbeitet. Es wird
die Kapazität zwischen der aktiven Elektrode und dem elektrischen
Erdpotential gemessen. Durch die Annäherung der Kochfeldabdeckung an
die aktive Zone des Sensors 9 ändert sich die
Kapazität und beeinflusst so die Schwingungsamplitude des
RC-Oszillators. Dadurch wird eine dem RC-Oszillator nachgeschaltete
Triggerstufe gekippt, was bewirkt, dass ein Schaltverstärker
im Sensor 9 seinen Ausgangszustand ändert. Die
Empfindlichkeit des Näherungssensors 9 kann mit
einem Potentiometer eingestellt werden, zum Beispiel zum Einstellen
des gewünschten Schaltabstandes. Im Endeffekt Näherungssensor 9 wird
durch den Näherungssensor 9 ein Signal ausgegeben,
wenn sich die Kochfeldabdeckung 4 dem Näherungssensor 9 bis
auf einen vorbestimmten Grenzabstand d (siehe 3)
nähert.
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Am
Herd 1 ist ferner ein Winkelsensor 6 eingezeichnet,
der zusätzlich oder alternativ zum Näherungssensor 9 vorhanden
sein kann. Der Winkelsensor 6 erfasst, ob die Kochfeldabdeckung 4 sich
gegenüber einem festen, nicht verschwenkbaren Teil des
Herds 1, z. B. dem Führungsstab 5, bis
zu einer vorbestimmten relative Drehstellung verdreht hat. Durch
den Winkelsensor 6 wird ein Signal ausgegeben, wenn sich
die Kochfeldabdeckung 4 einen vorbestimmten Grenzwinkel φ relativ
zu der geschlossenen Stellung unterschreitet (siehe 3)
oder äquivalent dazu einen vorbestimmten Grenzwinkel relativ zu
der geöffneten Stellung überschreitet). Dies entspricht
einer Signalausgabe, wenn sich die Stellung der Kochfeldabdeckung 4 zwischen
dem Grenzwinkel φ und der Schließstellung befindet.
Der Winkelsensor 6 kann beispielsweise als ein Hallsensor
ausgestaltet sein. Die Signale der Sensoren 6, 9 werden über
hier nicht dargestellte Signalleitungen zu einer Steuereinheit 10 geführt,
welche bei Präsenz eines Signals eine vorbestimmte Aktion
auslöst.
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Bei
geöffneter Kochfeldabdeckung 4, bei der diese
in etwa senkrecht hochsteht (Winkel in etwa 90° relativ
zur geschlossenen Stellung), können die Kochzonen 3 normal
betrieben werden. Wird die Kochfeldabdeckung 4 jedoch abgesenkt,
so wird insbesondere für den Fall, dass das Kochfeld 2 eine Strahlungskochzone
und/oder eine Widerstandsheizkochzone aufweist, das Kochfeld 2,
d. h. hier: sämtliche Kochzonen 3, abgeschaltet,
wenn (a) eine vorbestimmte Grenzstellung zwischen der geöffneten
Stellung und der geschlossenen Stellung erreicht wird (siehe 3)
und (b) entweder eine Kochzone noch angeschaltet ist und/oder an
einer Kochzone ein vorbestimmtes Restwärmeniveau überschritten
ist, Das Restwärmeniveau kann beispielsweise aus einem Temperaturniveau
bestimmt werden. Zusätzlich wird ein optischer und/oder
akustischer Alarm ausgegeben. Durch das Abschalten wird insbesondere
bei einem Gaskochfeld 2 vermieden, dass die Kochfeldabdeckung 4 einer
offenen Flamme einer Gaskochzone 3 ausgesetzt wird und
dass bei geschlossener Kochfeldabdeckung 4 die Flamme einer
Gaskochzone 3 bei weiterhin offener Gaszufuhr verlöschen
kann, was eine Explosionsgefahr ergeben könnte. Das Abschalten
kann beispielsweise dadurch geschehen, dass eine Schutzschaltung
ausgelöst wird, welche ein Gaszufuhr-Hauptventil schließt
(nicht dargestellt).
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3 zeigt
den Herd 1 in Seitenansicht mit geöffneter Kochfeldabdeckung 4 (durchgezogene
Linie), geschlossener Kochfeldabdeckung 4 (gestrichelte
Linie) und der Kochfeldabdeckung 4 in ihrer Grenzstellung
(gestrichpunktete Linie). Die Grenzstellung kann durch Erreichen
des vorbestimmten Grenzabstands d zum Kochfeld 2 mittels
des Näherungssensors 9 und/oder durch Erreichen
des vorbestimmten Grenzwinkels φ (siehe 1 und 2) um
die Schwenkachse S relativ zur Schließstellung mittels
des Winkelsensors 6 bestimmt werden.
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Selbstverständlich
ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel
beschränkt. Der kapazitive Abstandssensor kann z. B. auch
so ausgestaltet sein, dass der Sensor und die Kochfeldabdeckung
einen elektrischen Kondensator bilden, so dass der Abstand zwischen
dem kapazitiven Abstandssensor und der Kochfeldabdeckung als Kapazität
gemessen werden kann (ohne RC-Oszillator). Zudem kann alternativ
oder zusätzlich auch ein Kontaktsensor verwendet werden.
So kann ein kapazitiver Drucksensor verwendet werden, bei dem eine Kapazitätsänderung
infolge des Durchbiegens einer Membran und der resultierenden Änderung
eines Plattenabstandes als Sensoreffekt ausgewertet wird. Die Membran
kann dann im Kontaktbereich des Kochfelds angeordnet sein. Auch
können mechanische Tasten und Schalter verwendet werden.
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Allgemein
können auch mehrere Schließstellungen Aktionen
auslösen, z. B. einen optischen und/oder akustischen Alarm
bei Erreichen einer weiter geöffneten ersten Schließstellung
und ein Abschalten des Kochfelds 2 bei Erreichen einer
weniger weit geöffneten zweiten Schließstellung
(die sich zwischen der ersten Schließstellung und der geschlossenen
Stellung befindet). Auch mag die Steuereinheit kontinuierlich Sensorsignale über
den Abstand oder die Winkelstellung der Kochfeldabdeckung relativ
zu der Kochzone erhalten und dann durch einen Vergleich der Sensorsignale
mit einem vorbestimmten Schwellwert entscheiden, ob und welche Aktion
ausgelöst wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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