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ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIK
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abschalten eines Elektrokochgeräts, insbesondere zum Abschalten von außen, sowie ein solches Elektrokochgerät.
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Bei einigen Anwendungsfällen von Elektrokochgeräten, beispielsweise beim betreuten Wohnen, ist es notwendig, ein solches Elektrokochgerät, beispielsweise einen Backofen oder ein Kochfeld, von extern bzw. aus der Ferne abzuschalten, unter Umständen auch automatisiert bzw. nicht durch die Bedienperson an sich. Hierzu können Überwachungsgeräte installiert werden, die beispielsweise die Einschaltdauer überwachen oder überprüfen, ob sich eine Person im Raum befindet. Falls die Einschaltdauer des Elektrokochgeräts zu lange ist oder zu lange keine Person im Raum war, soll das Elektrogerät ausgeschaltet werden. Diese Abschaltung kann automatisch erfolgen oder durch eine nicht anwesende, aber möglicherweise alarmierte Person ausgelöst werden. Eine Möglichkeit zur Abschaltung eines Elektrokochgeräts könnte es sein, die Stromzufuhr zu unterbrechen. Dazu muss jedoch zum einen ein leistungsfähiges Trenn-Relais in den Stromanschluss des Elektrokochgeräts eingeschleift werden. Des Weiteren entsteht nicht nur durch das Trenn-Relais an sich Aufwand, sondern es müssen möglicherweise erneut Sicherheitsspezifikationen abgeprüft und bestanden werden.
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AUFGABE UND LÖSUNG
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren zum Abschalten eines Elektrokochgeräts zu schaffen, mit dem Probleme des Standes der Technik gelöst werden können und ein Elektrokochgerät sicher, komfortabel sowie mit möglichst wenig zusätzlichem Aufwand abgeschaltet werden kann.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Elektrokochgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Dabei werden manche der Merkmale nur für das Verfahren oder nur für das Elektrokochgerät beschrieben. Sie sollen jedoch unabhängig davon sowohl für das Verfahren als auch für das Elektrokochgerät selbstständig gelten können. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
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Es ist vorgesehen, dass das Elektrokochgerät mindestens eine, vorteilhaft mehrere, elektrische Funktionseinheit aufweist sowie eine Steuerung dafür. Die Steuerung und die mindestens eine Funktionseinheit sind dabei mittels eines Datenbusses, der einen Controller für den Datenbus aufweist, miteinander verbunden. So können sie miteinander kommunizieren bzw. die Steuerung kann Steuerbefehle an die Funktionseinheiten geben und diese können deren Ausführung oder allgemein ihren Zustand an die Steuerung zurückmelden.
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Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass zum gezielten Abschalten des Elektrokochgeräts eine Störung erzeugt wird bzw. die Störung oder ein entsprechendes Störsignal auf den Datenbus gegeben wird, und zwar erfolgt dies so lange, bis der Controller diese Störung bzw. das Störsignal erkennt und daraufhin das Elektrokochgerät abschaltet. Dies würde er nämlich ohnehin tun bzw. er ist dazu ausgebildet, bei einer entsprechend schweren Störung abzuschalten. Die Störung bzw. das Störsignal können grundsätzlich sehr unterschiedlich ausgebildet sein. Vorteilhaft sind sie so ausgebildet bzw. werden so erzeugt, dass sie sowohl sehr einfach sind als auch vom Controller sicher und zuverlässig als eine Störung erkannt werden, welche eben von dem Controller als derart störend bzw. gravierend eingeschätzt wird, dass dieser ein gravierendes Problem vermutet. Dabei ist der Controller eben so programmiert, dass er in diesem Fall abschaltet bzw. das Elektrokochgerät abschaltet.
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Somit kann mit der Erfindung der Vorteil erreicht werden, dass nicht funktional in das Elektrokochgerät bzw. seine vorhandenen Sicherheitseinrichtungen eingegriffen werden muss. Vielmehr wird dessen einprogrammierte Eigenschaft ausgenutzt, dass der Controller zur Sicherheit das Elektrokochgerät abschaltet für den Fall, dass ein Funktionsproblem vorliegt oder zumindest sehr wahrscheinlich vermutet wird. Des Weiteren wird auch kein Update in einer Steuerung bzw. deren Software benötigt, es muss also nicht in die Steuerung eingegriffen werden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Störung dadurch erzeugt wird bzw. darin besteht, dass der Datenbus auf einen konstanten Signalpegel bzw. einen konstanten Spannungspegel gezogen bzw. festgelegt wird. Vorteilhaft wird er dabei auf Masse gezogen bzw. gelegt. Dies ist zum einen relativ einfach vorzunehmen. Des Weiteren ist die direkte Folge davon, dass dies ein sehr gut erkennbares Signal ist, da somit die Funktionseinheiten als Busteilnehmer nicht mehr miteinander kommunizieren können. Es kann davon ausgegangen werden, dass der Controller nicht nur eine derartige Störung sicher erkennen kann, sondern daraufhin auch einen derart schwerwiegenden Fehler feststellen wird, dass er das Elektrokochgerät abschaltet bzw. das Abschalten des Elektrokochgeräts über dessen Steuerung bewirkt. Schließlich könnte ein solcher Fehler auch durch eine andere gravierende Beeinträchtigung der Kommunikation der Busteilnehmer bzw. Funktionseinheiten oder der Funktion des Elektrokochgeräts insgesamt verursacht sein, was eben sinnvollerweise die Abschaltung bedingt.
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In vorteilhafter Ausgestaltung kann der Datenbus als LIN-Bus ausgebildet sein. Dies ist eine allgemein praxistaugliche Ausgestaltung von Datenbussen für Elektrokochgeräte. Der Datenbus kann ein sogenannter Ein-Draht-Bus sein.
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Bei einem solchen Datenbus muss dann auch das Bus-Protokoll nicht geändert werden, wenn gezielt eine Störung zum Abschalten erzeugt wird. Als Alternative dazu, wie vorbeschrieben den Datenbus auf einen bestimmten Signalpegel zu zwingen, kann vorgesehen sein, für eine bestimmte Zeit ungültige Daten zu übertragen. Auch dies erkennt der Controller, da es auf einen Fehlerzustand schließen lässt, und wenn dies für mehrere Sekunden anhält, wird er ebenfalls einen gravierenden Störfall vermuten und aufgrund dessen das Elektrokochgerät abschalten.
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Alternativ zu einem Abschalten des gesamten Elektrokochgeräts könnte auch vorgesehen sein, dessen Funktionseinheiten abzuschalten bzw. einen Leistungsteil abzuschalten. Dabei kann ausgenutzt werden, dass die Störung auf den Datenbus vorteilhaft durch eine separate Schalteinrichtung erzeugt wird, die an den Datenbus oder evtl. auch den Controller angeschlossen ist. Diese ist das einzige zusätzliche Teil, das an den Datenbus angeschlossen werden muss und somit auch dessen sicherheitsrelevante Eigenschaften beeinträchtigen könnte. Vorteilhaft wird diese Schalteinrichtung von der Spannung am Datenbus versorgt bzw. bekommt daher ihre Energie. Erkennt der Controller die Störung und schaltet dann das Elektrokochgerät oder, wie zuvor beschrieben, zumindest die Funktionseinheiten oder einen Leistungsteil ab, so schaltet er auch zumindest für kurze Zeit den Datenbus ab. Es kann als Reset für die Schalteinrichtung genutzt werden, so dass dann, wenn eine Bedienperson durch eine eindeutige manuelle Operation den Betrieb des Elektrokochgeräts wieder aufnimmt, die Störung behoben ist und der Datenbus wieder problemlos arbeitet. Schließlich ist das Ziel, nämlich das gezielte Abschalten des Elektrokochgeräts selbst oder zumindest seiner Funktionseinheiten, erreicht worden.
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In Ausgestaltung der Erfindung kann ein Abschalt-Signal, welches die Störung und letztlich die Abschaltung des Elektrokochgeräts oder seiner Funktionseinheiten bewirken soll, drahtlos bzw. über Funk an die Schalteinrichtung gegeben werden. Es kann besonders vorteilhaft der Betriebszustand des Elektrokochgeräts oder dessen Umgebung mittels einer Überwachungseinrichtung überwacht werden. Diese kann beispielsweise eine Fernüberwachung, ein Bewegungsmelder, Temperatur- oder Rauchsensor sein, so dass eine Überwachungseinrichtung entweder einen konkreten Problemfall erkennt, beispielsweise übermäßige Rauchbildung odgl., und davon ausgelöst die Störung am Datenbus bewirkt. Da die Überwachungseinrichtung dann in größerer Entfernung zu der Schalteinrichtung und auch zu dem Elektrokochgerät angeordnet sein wird, bietet sich eine Funkübertragung an, alternativ kann eine Überwachungseinrichtung auch als Bewegungsmelder keinen konkreten Problemfall, sondern eine längere Abwesenheit einer Bedienperson erkennen und dies als potentiellen Problemfall einstufen. Auch dann solle ein Abschalten erfolgen.
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Des Weiteren kann auch bei einem eine Maximaldauer überschreitenden Betrieb des Elektrokochgeräts ein Signal bzw. Funksignal für die Schalteinrichtung erzeugt werden, wobei in diesem Fall die Überwachungseinrichtung eine Uhr bzw. einen Timer enthält. Auch dieses Signal kann an die Schalteinrichtung gegeben werden, um das Elektrokochgerät abzuschalten. Uhren oder Timer können natürlich auch in dem Elektrokochgerät vorgesehen sein.
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In Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass beim Abschalten des Elektrokochgeräts oder seiner Funktionseinheiten bzw. deren Leistungsteil eine Anzeige an eine Bedienperson erfolgt, vorteilhaft als Abschalt-Meldung und/oder Fehlermeldung. Dies kann einerseits vorteilhaft optisch erfolgen über eine detaillierte Anzeige oder eine Leuchtanzeige, beispielsweise mit Blinken. Zusätzlich oder alternativ kann es einer Bedienperson akustisch signalisiert bzw. angezeigt werden durch entsprechend prägnante Töne oder Tonfolgen. Diese Abschalt-Meldung oder Fehlermeldung kann auch noch einige Sekunden nach Abschalten der Funktionseinheiten oder des gesamten Elektrokochgeräts angezeigt werden. Damit kann einer Bedienperson klar gemacht werden, dass nicht ein unvorhersehbarer oder störender Fehler am Elektrokochgerät aufgetreten ist, sondern, wie vorgesehen, ein vorbestimmtes Abschalten nach Eintreten einer vorbestimmten Bedingung erfolgt ist.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass damit auch kein aufwändiges Trenn-Relais in die Stromversorgung des Elektrokochgeräts eingebaut werden muss. Des Weiteren würde durch ein solches Trenn-Relais eine in das Elektrokochgerät eingebaute Uhr stehenbleiben oder gestört werden aufgrund des Abschaltens bzw. Energieverlusts. Schließlich muss auch nicht in den sehr sicherheitsrelevanten Abschaltmechanismus des Controllers, der Steuerung oder des gesamten Elektrokochgeräts eingegriffen werden, was bezüglich Sicherheitsfragen ein sehr bedeutsamer Punkt ist.
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Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in Zwischen-Überschriften und einzelne Abschnitte beschränkt die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele In der einzigen 1 ist eine Draufsicht auf ein schematisches Kochfeld 11 als beispielhaftes erfindungsgemäßes Elektrogerät dargestellt, welches vier Heizeinrichtungen 12a bis 12d aufweist, beispielsweise als Strahlungsheizer. Die Heizeinrichtungen 12a bis 12d sind mit einer Steuerung 14 verbunden über Steuerleitungen 13a bis 13e als Datenbus, also alle Heizungen 12 mit einem schleifenartigen Datenbus. Die Energieversorgung der Heizeinrichtungen 12a bis 12d bzw. deren Induktoren über entsprechende Leistungselektronikmodule ist hier nicht im Detail dargestellt, soll aber schematisch sozusagen in die Heizeinrichtungen 12a bis 12d integriert sein.
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In der Steuerung 14 ist neben einem Microcontroller odgl. für die reinen Steuerfunktionen des Kochfelds 11 ein Controller für den Datenbus enthalten, der mit den Heizeinrichtungen 12a bis 12d über die Steuerleitungen 13a bis 13e kommuniziert. Des Weiteren erfolgt eine Kommunikation der Steuerung 14 bzw. ist der Datenbus verbunden mit einer Bedieneinheit 16 mit einem Ein-/Aus-Schalter 18, weiteren Bedienschaltern 19, beispielsweise zur Selektion einer Heizeinrichtung 12a bis 12d als Kochstelle und zur Leistungseinstellung, und einer schematisch dargestellten Anzeige 20, in einem einfachen Fall eine Leuchtanzeige. Sie kann aber auch eine sogenannte Sieben-Segment-Anzeige sein. An der Anzeige 20 können verschiedene Betriebszustände oder sonstige Informationen angezeigt werden. Unter Umständen kann an der Bedieneinheit 16 bzw. am Kochfeld 11 auch noch ein akustischer Signalgeber vorgesehen sein, beispielsweise als Piepser, Summer oder auch als Lautsprecher für eine komplexere Geräuschausgabe, beispielsweise mit Stimme. Er kann anstelle der Anzeige 20 oder gemeinsam mit dieser vorgesehen sein.
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An der Steuerleitung 13d ist eine Schalteinrichtung 22 angeschlossen, welche auch noch, hier nicht dargestellt, mit einem Masseanschluss des Kochfelds 11 verbunden sein kann. Die Schalteinrichtung 22 ist erfindungsgemäß dazu ausgebildet, erfindungsgemäß auf die Steuerleitung 13d und somit auf den Datenbus ein Störsignal zu geben bzw. eine Störung daran zu erzeugen, und zwar derart, dass die Steuerleitung 13d auf Masse gelegt wird. Alternativ könnte auch ein Störsignal auf die Steuerleitung 13d und somit den Datenbus gegeben werden, welches eben bewirkt, dass der Controller des Datenbusses in der Steuerung 14 diesen abschaltet, wie zuvor beschrieben worden ist. Unter Umständen könnte die Schalteinrichtung 22 auch zwei Steuerleitungen 13, beispielsweise die Steuerleitungen 13c und 13d, miteinander verbinden bzw. kurzschließen. Auch dieses würde vom Controller des Datenbusses als Fehler angesehen werden und somit zum gewünschten Ergebnis führen. Die Funktion des Abschaltens des Kochfelds 11 durch den Controller in der Steuerung 14 braucht hier nicht weiter erläutert zu werden, dies ist vorstehend schon beschrieben worden und dem Fachmann bekannt. Die Schalteinrichtung 22 kann eigenständig bzw. als eigenständige Baueinheit ausgebildet sein, beispielsweise auf einer separaten Leiterplatte.
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Alternativ zu einer Verbindung der Schalteinrichtung 22 an eine Steuerleitung 13, also außerhalb der Steuerung 14, kann sie auch direkt an die Steuerung 14 angeschlossen sein bzw. dort an den Datenbus. Das ist gestrichelt dargestellt. An der Steuerung 14 könnte die Schalteinrichtung 22 an einen ohnehin vorgesehenen zweiten Busausgang angeschlossen werden, wenn dieser frei ist. Dies ist aber im Falle einer Nachrüstung, wie zuvor erläutert worden ist, eher nachteilig bzw. schwierig. Eine Steuerung 14 weist nicht immer einen separaten und ausreichend zugänglichen Anschluss auf, während dies bei den Steuerleitungen 13, die üblicherweise mit Steckern an die Heizeinrichtungen 12 angesteckt oder angeschlossen werden, über einen entsprechend geeignet ausgebildeten Zwischenstecker allgemein möglich ist. Eine weitere allgemeine Anschlussmöglichkeit wäre an einen der vorgenannten, nicht dargestellten Induktionsgeneratoren als Leistungselektronikmodule.
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Die Schalteinrichtung 22 kann auf verschiedene Art und Weise dazu veranlasst werden, den Datenbus zu stören bzw. letztlich das Kochfeld 11 abzuschalten. Einerseits ist dies möglich über einen oder mehrere Bewegungsmelder 24a und 24b. Der Bewegungsmelder 24a überwacht das Kochfeld 11 selbst bzw. Aktivitäten darauf, entweder von einer Bedienperson oder aber Kochaktivitäten, insbesondere ungewünschte oder gefährliche Kochvorgänge. Der Bewegungsmelder 24b überwacht das nähere Umfeld des Kochfeldes 11 und somit eher das Vorhandensein oder eine Aktivität einer Bedienperson. Die Bewegungsmelder 24 sind mit Funk mit der Schalteinrichtung 22 verbunden, alternativ auch über Kabel.
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Andere Möglichkeiten zur Veranlassung der Schalteinrichtung 22 laufen über die Steuerung 14 oder die Bedieneinheit 16, so dass dort beispielsweise Timerfunktionen eingebaut sein können, die eine Inaktivität an der Bedieneinheit 16 bei eingeschaltetem Kochfeld 11 über eine bestimmte Zeit erkennen können und als Fehler einstufen können, so dass eine Abschaltung erfolgen sollte. Alternativ kann auch ein zu lange dauernder kritischer Zustand an einer Heizeinrichtung 12 bzw. einer davon gebildeten Kochstelle, beispielsweise ein erkanntes Leerkochen eines Topfes oder ein Überkochen des Inhalts darin, erkannt werden und zur Abschaltung führen. Da ein Eingriff in den Betrieb der Heizeinrichtung 12 an sich nur mit einem tiefergehenden Eingriff in die Steuerung 14 bzw. Bedieneinheit 16 machbar ist und so möglicherweise ein Sicherheitskonzept negativ beeinträchtigt, wird es als erheblich leichter angesehen, das ganze Kochfeld 11 auszuschalten.
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In nochmals weiterer Ausgestaltung der Erfindung könnte auch eine Art Totmann-Schalter an der Bedieneinheit 16 vorgesehen sein, der von der Bedienperson in regelmäßigen Abständen, beispielsweise einer halben Stunde oder einer Stunde, betätigt werden muss, da ansonsten das Kochfeld 11 abschaltet.
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Des Weiteren ist es möglich, an einer Anzeige 20 an der Bedieneinheit 16 das Aktivieren der Schalteinrichtung 22 und somit entweder das erfolgte oder das bevorstehende Abschalten des Kochfeldes 11 darzustellen.
