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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, währenddem 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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DE 10 2007 041 135 A1 betrifft eine Anordnung zur Vermeidung der Überhitzung eines elektrisch betriebenen Wärmegerätes und/oder des dieses umgebenden Bereichs, wobei 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. 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 Verriegelungsmechanismus 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. 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.
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GB 2 109 919 A offenbart ein Herdkochfeld, das entweder mit Gasbrennern oder elektrischen Ringheizkörpern ausgestattet ist, weist eine an ihm schwenkbare Abdeckung auf, die mit einer in einem Pressteil aufgenommenen Feder derart ausgeglichen ist, dass das Schließgewicht der Abdeckung vollständig ausgeglichen wird, wenn sich die Abdeckung in einer Position zwischen der vollständig geschlossenen und der vollständig geöffneten Position befindet. Der Abdeckung ist ein Ventil zugeordnet, das einen Gasfluss zu dem Gasbrenner steuert, oder ein Schalter, der die Stromzufuhr zu den Ringheizkörpern steuert, wobei das Ventil oder der Schalter durch ein nockenbetriebenes Pleuel angetrieben wird, um die Zufuhr von Gas oder den Stromfluss zu beenden, wenn die Abdeckung ihre vollständig geschlossene Position erreicht.
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DE 10 2005 020 744 B3 betrifft ein Verfahren zum Führen eines Garprozesses in einem Garraum eines Gargerätes mit einer über eine Tür oder einen Deckel verschließbaren Zugangsöffnung, wobei der Öffnungsgrad der Tür bzw. des Deckels, insbesondere umfassend den Winkel und die Zeitdauer der Öffnung der Tür bzw. des Deckels, zum Führen des Garprozesses erfasst wird; und ein Gargerät zum Durchführen solch eines Verfahrens.
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DE 101 00 143 offenbart eine Herdabdeckplatte mit einem Sicherheitsmodul. Sie weist eine Herdplatte auf, über dieser befindet sich eine Herdabdeckplatte, welche von innen mit einem hitzebeständigen und hitzeabweisenden Material versehen ist und mit einem Sicherheitsmodul, wobei über dem Wärmemesser die derzeitige Temperatur gemessen wird, welche an dem Wärmevergleicher übertragen wird. Dieser Wärmevergleicher vergleicht den Istzustand mit dem davorliegenden Sollzustand. Bei Veränderung durch Ansteigen der Temperatur des Istzustandes wird ein Warnsignal über den Warngeber tätig, welcher durch das Betätigen des Ausschalters abgeschaltet wird, wobei durch die Abschaltung über den Ausschalter zugleich eine Neumessung über den Wärmemesser ausgelöst wird und der vorhandene Istzustand als Sollzustand im Wärmevergleicher übernommen wird. Bei weiter ansteigender Temperatur wird der Warngeber erneut tätig, was darauf hinweist, dass ein weiterer Temperaturanstieg durch die Herdplatte/n vorhanden ist. Bei Abkühlung der Herdplatte wird der jeweilige vom Wärmemesser gemessene Istzustand als Sollzustand im Wärmevergleicher übernommen, um eine Erhöhung der Temperatur sofort über den Warngeber zu tätigen. Für die Funktionsfähigkeit des Sicherheitsmoduls mit dem Wärmemesser, dem Wärmevergleicher und Warngeber soll eine Batterie sorgen, welche mit Sichtanzeige die Leistungsfähigkeit der Batterie darstellt um für ein frühzeitiges auswechseln der Batterie zu gewährleisten.
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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 dem jeweiligen unabhängigen Anspruch gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind insbesondere den Unteransprüchen entnehmbar.
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Das Kochgerät weist ein Kochfeld mit mindestens einer Kochzone und mindestens eine Kochfeldabdeckung auf. Das Kochgerät weist ferner mindestens eine Detektionseinheit zur Detektion einer Stellung der Kochfeldabdeckung auf. Das Kochgerät weist ferner eine Steuereinheit auf, wobei die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass beim Schließen der Kochfeldabdeckung bei einem Erreichen einer weiter geöffneten Stellung ein Alarm auslösbar und bei einem Erreichen einer weniger weit geöffneten Stellung ein Ausschalten des Kochfelds auslösbar ist, wenn mindestens eine von der Kochfeldabdeckung abdeckbare Kochzone eingeschaltet ist und/oder wenn eine vorbestimmte Kochzonentemperatur mindestens einer von der Kochfeldabdeckung abdeckbaren Kochzone erreicht oder überschritten ist.
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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 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.
