DE19708904A1 - Leerlaufanzeige - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Leerlaufanzeige, insbesondere eine akustische Leerlaufanzeige, für den Einbau in eine Kochstelle, die eine Leistungssteuerung oder Regelung der Leistungszufuhr zu einer Heizung der Kochstelle aufweist, mit einem Kochgeschirr-Erkennungssystem, wobei die Leerlaufanzei­ ge bei einem Leerlaufen der Kochstelle für die Ausgabe eines Anzeigesignals, insbesondere eines akustischen Anzeige­ signals, ausgebildet ist.

Kochgeschirr-Erkennungssysteme sind in modernen Herden schon vielfach eingebaut. Sie setzen die Leistungszufuhr zur Heizung der Kochstelle automatisch herunter oder ganz auf Null, wenn nach dem Entfernen des Kochgeschirrs von der Kochstelle die Leistungszufuhr nicht vom Bediener selber abgestellt wird. Dabei ist es schon vorgeschlagen worden, dem Bediener auch gleichzeitig zu signalisieren, daß die Koch­ stelle leerläuft, d. h. daß sie ohne aufgesetztes Kochgeschirr betrieben wird. Diese Leerlaufanzeige benötigt zusätzlich zum Kochgeschirr-Erkennungssystem eine weitere, meist aufwendige Schaltung.

Automatisch schaltende Kochstellen benötigen Leistungs­ schalter und Leistungsschaltkreise, welche für eine Koch­ geschirr-Erkennungsfunktion für den Fall zusätzlich benötigt werden, daß die in den Regel- und Steuergeräten vorhandenen Leistungsschalter nicht mitverwendet werden können. Das trifft auf Kochstellen zu, die nachträglich mit einer Kochge­ schirr-Erkennungsfunktion und einer Leerlaufanzeige ausge­ stattet werden sollen. Die dazu notwendige Baugruppe wird dann entweder beim Hersteller in die Kochstelle eingebaut oder beim Benutzer zwischen Kochstelle und Herd montiert. Aus Platzgründen kann eine solche Baugruppe nicht in jede Koch­ stelle eingebaut werden, außerdem ist sie durch die notwen­ digen Leistungsschalter und Leistungsschaltkreise sehr teuer.

AUFGABE UND LÖSUNG

Es wird nach einer Baugruppe gesucht, die in jede beliebige Kochstelle eingebaut werden kann und dem Benutzer ein Leer­ laufen der Kochstelle signalisiert. Insbesondere soll sie mit vorhandenen automatisch schaltenden Kochstellen kombinierbar sein oder eine eigene Kochgeschirr-Erkennung enthalten können.

Diese Aufgabe wird durch eine Verknüpfungseinrichtung gelöst, die zur logischen Verknüpfung eines Betriebssignals einer an einen Leistungsschalter der Leistungssteuerung oder Regelung angeschlossenen Überwachungseinrichtung mit einem Erkennungs­ signal des Kochgeschirr-Erkennungssystems ausgebildet ist und ein Ausgangssignal für die Aktivierung eines Signalgebers, insbesondere eines akustischen Signalgebers, erzeugt. Somit wird der in jeder Leistungssteuerung oder Regelung vorhandene Leistungsschalter benutzt, um den Betriebszustand der Koch­ stelle zu detektieren, und es werden keine weiteren Bauteile benötigt. Es handelt sich also um eine besonders einfach aufgebaute Leerlaufanzeige, welche durch das Weglassen teurer Leistungsbauelemente sehr kostengünstig ausgeführt ist. Weiterhin ist sie mit allen Arten von Regel- und Steuer­ geräten ohne zusätzlichen Aufwand kombinierbar. Das Kochge­ schirr-Erkennungssystem kann beliebig ausgeführt sein, da nur sein Erkennungssignal benötigt wird. Wenn das Kochgeschirr-Erkennungssystem in der Baugruppe der Leerlaufanzeige enthal­ ten sein soll, wird bevorzugt ein kompaktes und klein bauen­ des System verwendet. Als Signalgeber empfiehlt sich entweder ein akustischer Signalgeber, der ein deutlich hörbares Anzeigesignal erzeugt, oder ein optischer, der beispielsweise über eine auf leuchtende Anzeige im Kochfeld der Kochstelle ein Leerlaufen signalisiert.

Bevorzugt kann für alle Überwachungseinrichtungen der Leistungsschalter der Kochstelle eine gemeinsame Verknüp­ fungseinrichtung mit einem einzigen Signalgeber vorgesehen sein. Dadurch wird die Anzahl der Bauelemente bei voller Funktionsfähigkeit auf ein Minimum begrenzt. Nur die absolut notwendigen Teile sind vorhanden, und die Baugruppe kann kostengünstig und vor allem sehr kompakt ausgeführt sein. Genauso kann aber auch für jede der Überwachungseinrichtungen eine eigene Verknüpfungseinrichtung mit einem einzigen gemeinsamen Signalgeber vorgesehen sein.

Vorteilhaft besteht die Verknüpfungseinrichtung für das Betriebssignal und das Erkennungssignal aus zwei einzelnen Verknüpfungseinheiten. Diese Verknüpfungen können hinter­ einander durchgeführt werden und ermöglichen so einen Aufbau der Baugruppe mit einfachen Standardbauelementen.

Die erste Verknüpfungseinheit kann eine UND-Verknüpfung zur Verknüpfung des Betriebssignals eines Leistungsschalters und des Erkennungssignals des Kochgeschirr-Erkennungssystems der zugehörigen Kochstelle sein. So kann auf einfache Weise die geforderte Bedingung geschaffen werden, daß die Auslösung eines Anzeigesignals dann erfolgen soll, wenn das Kochge­ schirr entfernt und die Leistung der Kochstelle nicht abge­ dreht wurde.

Um die Verwendung eines einzigen gemeinsamen Signalgebers zu ermöglichen, kann die zweite Verknüpfungseinheit eine ODER-Verknüpfung zur Verknüpfung der Ausgangssignale der vorherge­ henden UND-Verknüpfung sein und mit einem Anschluß zur Ansteuerung des Signalgebers versehen sein. Das stellt eine besonders einfache Variante dar, einen einzigen gemeinsamen Signalgeber zu verwenden. Das Bauelement könnte auch noch für andere Zwecke den Signalgeber auslösen, beispielsweise um auf einen ungewollten Betriebszustand der Kochstelle aufmerksam zu machen.

In einer besonders komfortablen Ausgestaltung der Erfindung kann für jede Überwachungseinrichtung der Leistungstrenn­ schalter der Kochstelle eine eigene Verknüpfungseinrichtung mit jeweils einem eigenen Signalgeber vorgesehen sein. Das ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Signalgeber aus einer optischen Anzeige besteht, die jeder einzelnen Heizung zugeordnet ist. Dadurch kann dem Benutzer gleichzeitig signalisiert werden, welche Heizung abzustellen ist. Somit muß ein Benutzer nicht erst die gesamte Kochstelle auf ihren Zustand überprüfen, sondern sieht auf einen Blick, welche Heizung abzuschalten ist.

In dem Fall, daß für jede Überwachungseinrichtung der Leistungsschalter der Kochstelle eine eigene Verknüpfungsein­ richtung vorgesehen ist, kann die logische Verknüpfung des Überwachungssignals und des Erkennungssignals bevorzugt von einer einzelnen Verknüpfungseinheit gebildet werden. Dadurch wird die Anzahl der benötigten Teile reduziert.

Als einfache Lösung kann die Verknüpfungseinheit des Be­ triebssignals und des Erkennungssignals als UND-Verknüpfung ausgebildet sein. So kann wiederum auf einfache Weise die geforderte Bedingung für die Auslösung eines Leerlaufsignals geschaffen werden, die dann erfolgen soll, wenn bei entfern­ tem Kochgeschirr die Leistung der Kochstelle nicht abgedreht wurde.

Bevorzugt kann die Überwachungseinrichtung des Leistungs­ schalters aus einem Komparator bestehen, der für einen Vergleich der Spannung am Leistungsschalter mit einer Refe­ renzspannung und zur Erzeugung eines davon abhängigen HIGH- oder LOW-Signals an seinem Ausgang ausgebildet ist, wobei das erzeugte Betriebssignal zur Verknüpfung mit dem Erkennungs­ signal bestimmt ist. Die Verwendung eines Komparators mit einer Referenzspannung stellt eine sehr einfache Methode dar, einen Schaltzustand, in diesem Fall den des Leistungsschal­ ters, zu überwachen. Das eindeutige HIGH- oder LOW-Signal an seinem Ausgang kann direkt an eine Verknüpfungseinheit gegeben werden. Die Referenzspannung kann entweder in der Schaltungsanordnung erzeugt werden oder an anderer Stelle an der Kochstelle abgegriffen werden, beispielsweise an der Versorgungsspannung für die Elektronik.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein Zeitglied in der Schaltungsanordnung vorgesehen, das für eine Verzögerung der Erzeugung eines Anzeigesignals um eine gewisse Zeitspanne, insbesondere um eine Zeitspanne von einigen Sekunden, ausgebildet ist. Dadurch wird nicht sofort ein Anzeigesignal ausgelöst, wenn man das Kochgeschirr entfernt, was vor allem bei einem akustischen Anzeigesignal störend wäre. Man hat also während der Zeitspanne von einigen Sekunden Zeit, das Kochgeschirr beispielsweise wegzustellen und dann die Heizung abzustellen. Wird ein Kochgeschirr um ein Stück verschoben, beispielsweise um übergelaufenes Essen von der Kochstelle zu entfernen, ertönt erst dann ein Signal, wenn man das Kochgeschirr nicht wieder zurückstellt. Die Zeitspanne kann im Bereich von etwas fünf bis zehn Sekunden liegen.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausfüh­ rungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführun­ gen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen jeweils gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Die Zeichnung zeigt eine Schaltungsanordnung für den Aufbau einer Leerlaufanzeige.

BESCHREIBUNG EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Die Zeichnung zeigt eine Schaltungsanordnung 11, die vier Heizungen 12 einer Kochstelle enthält. Angesteuert werden diese von jeweils einer Leistungssteuerung oder Regelung 13, die über einen Leistungsschalter 14 mit der Heizung 12 verbunden sind. Jeder Heizung 12 ist ein Sensor 15 eines Kochgeschirr-Erkennungssystems 16 zugeordnet, wobei vorzugs­ weise alle Sensoren 15 an einem Kochgeschirr-Erkennungssystem 16 angeschlossen werden können. Das Kochgeschirr-Erkennungs­ system 16 soll hier nicht weiter beschrieben werden, da prinzipiell jedes Kochgeschirr-Erkennungssystem in der Erfin­ dung verwendet werden kann. Aus dem Kochgeschirr-Erkennungs­ system 16 geht für jeden der Sensoren 15 eine Leitung 17 an einen der ersten vier Eingänge einer logischen Verknüpfungs­ einrichtung 18. Deren erste Verknüpfungseinheit 19 ist als vierfache UND-Verknüpfung ausgeführt. In ihr werden jeweils zwei Signale von jeweils einem der zweimal vier Eingänge durch ein logisches UND miteinander verknüpft.

An jede Heizung 12 der Kochstelle ist eine Verbindungsleitung 20 angeschlossen, bevorzugt auf der Seite, an der auch der Leistungsschalter 14 angeschlossen ist. Diese Verbindungs­ leitung 20 geht jeweils an eine Überwachungseinrichtung 21, die aus einem Komparator 22 und Beschaltungselementen be­ steht. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist hier nur die Überwachungseinrichtung einer Heizung dargestellt, die anderen Überwachungseinrichtungen sind identisch ausgeführt. Die Beschaltungselemente sind ein erster Widerstand 23, der an einen ersten Eingang 26 geführt ist, eine Diode 24 und ein zweiter Widerstand 25. Die Diode 24 ist vom ersten Eingang 26 zur Masse geführt, der zweite Widerstand 25 verbindet eine Referenzspannung U_REF mit einem zweiten Eingang 27 des Kompa­ rators 22. Somit liegt an diesem Eingang 27 des Komparators 22 immer die gleiche Spannung an.

Die beiden Widerstände 23 und 25 sind so dimensioniert, daß, je nach Schaltzustand des Leistungsschalters 14, die Span­ nung, die über den ersten Widerstand 23 am Komparator 22 anliegt und durch die Diode 24 gleichgerichtet ist, entweder größer oder kleiner als die Spannung ist, die über den mit der Referenzspannung U_REF verbundenen zweiten Widerstand 25 am Komparator anliegt. Die Differenz der beiden Eingangsspan­ nungen muß in beiden Fällen so groß sein, daß die Schalt­ schwelle des Komparators 22 überschritten ist, und an einem Ausgang 28 entweder ein LOW- oder ein HIGH-Signal erzeugt wird. Der Komparator 22 ist mit seinem Ausgang 28 an einen der zweiten vier Eingänge der ersten Verknüpfungseinheit 19 angeschlossen.

Die vier Ausgänge der ersten Verknüpfungseinheit 19 gehen auf vier Eingänge einer zweiten Verknüpfungseinheit 29, die als logische vierfache ODER-Verknüpfung ausgebildet ist. Deren Ausgang ist an einen Signalgeber 30 angeschlossen, der das Anzeigesignal erzeugt. Dargestellt ist ein akustischer Signalgeber, es könnte aber ebenso ein optischer Signalgeber verwendet werden.

FUNKTION

Die Baugruppe, die die Überwachungseinrichtung 21, die Verknüpfungseinrichtung 18 und den Signalgeber 30 umfaßt, wird entweder herstellerseitig oder als Nachrüstsatz beim Endkunden in eine Kochstelle mit einem Kochgeschirr-Erkennungssystem 16 eingebaut. Bei einer Kochstelle ohne Kochgeschirr-Erkennungssystem 16 kann dieses auch in der Baugruppe enthalten sein, die dann aber erheblich größer und aufwendiger ausfällt. Dabei werden die Verbindungsleitungen 20 der Überwachungseinrichtung 21 an die Leistungsschalter 14 und die Leitungen 17 des Kochgeschirr-Erkennungssystems 16 an die Verknüpfungseinrichtung 18 angeschlossen. An die Über­ wachungseinrichtung 21 wird noch eine Referenzspannungsquelle angeschlossen, die beliebig gestaltet sein kann und aus einer üblicherweise verwendeten Referenzspannungsquelle bestehen kann. Sie kann auch in der Baugruppe enthalten sein. Nach dieser einfach und schnell durchzuführenden Anschlußarbeit ist die Leerlaufanzeige betriebsbereit.

Im Betrieb der Kochstelle wird die Heizung 12 von der Leistungssteuerung oder Regelung 13 versorgt, der Leistungs­ schalter 14 ist dabei geschlossen. Das Kochgeschirr-Erken­ nungssystem 16 erkennt ein aufgesetztes Kochgeschirr über den Sensor 15. Die Überwachungseinrichtung 21 detektiert, daß der Leistungsschalter 14 geschlossen ist und folglicherweise die Heizung 12 in Betrieb ist. Wird nun das Kochgeschirr von der Kochstelle entfernt und die zugehörige Heizung 12 nicht abgestellt, so detektiert das Kochgeschirr-Erkennungssystem 16 die leerlaufende Kochstelle. Das Kochgeschirr-Erkennungs­ system 16 gibt ein entsprechendes Erkennungssignal über die Leitung 17 an den Eingang der Verknüpfungseinrichtung 18, in diesem Fall an den Eingang der ersten Verknüpfungseinheit 19, die als vierfache UND-Verknüpfung ausgebildet ist.

Die Überwachungseinrichtung 21 registriert über die Verbin­ dungsleitung 20, daß der Leistungsschalter 14 noch immer geschlossen ist. Das geschieht dadurch, daß über den ersten Widerstand 23 am Eingang 26 des Komparators 22 die von der Diode 23 gleichgerichtete Spannung des Leistungsschalters anliegt, die mit der über den zweiten Widerstand 25 am zweiten Eingang 27 anliegenden Referenzspannung U_REF ver­ glichen wird. Bei geschlossenem Leistungsschalter 14 entsteht nach Vergleich der beiden Eingangsspannungen am Ausgang 28 des Komparators beispielsweise ein HIGH-Signal, das als Betriebssignal an den Eingang der Verknüpfungseinrichtung 18 geht.

Dort wird jeweils das Erkennungssignal des Kochgeschirr-Erkennungssystems 16 mit dem Betriebssignal der zugehörigen Überwachungseinrichtung 21 durch eine UND-Verknüpfung mitein­ ander verknüpft. Sind beide Signale auf HIGH, wie hier beschrieben, so gibt die erste Verknüpfungseinheit 19 ein HIGH-Signal an die zweite Verknüpfungseinheit 29, die als vierfache ODER-Verknüpfung ausgebildet ist. Liegt an mindes­ tens einem ihrer Eingänge ein HIGH-Signal an, so gibt sie ein HIGH-Signal an den angeschlossenen Signalgeber 30 aus.

Dieser erzeugt im Fall eines akustischen Signalgebers einen Ton, der Benutzer wird auf die leerlaufende Kochstelle aufmerksam gemacht und kann durch Abschalten der Leistungs­ steuerung oder Regelung 13 den Leistungsschalter 14 öffnen und die Heizung 12 ausschalten. Die veränderte Spannung, die dann am Eingang 26 des Komparators 22 anliegt, bewirkt bei geöffnetem Leistungsschalter 14, daß der Komparator an seinem Ausgang ein LOW-Signal ausgibt. Das führt dazu, daß an der UND-Verknüpfung ein HIGH-Signal (von dem Kochgeschirr-Erken­ nungssystem 16) und ein LOW-Signal (von der Überwachungs­ einrichtung 21) anliegen. Damit fehlt die Voraussetzung, daß beide Eingangssignale auf HIGH sind, und die Verknüpfungsein­ heit 19 gibt ein LOW-Signal aus, das an der zweiten Verknüpfungseinheit 29 anliegt und den Signalgeber 30 nicht mehr aktiviert. Die Leerlaufanzeige schaltet sich nicht ein, da die Kochstelle wie vorgesehen abgeschaltet wurde.

Vorteilhaft ist entweder in der Überwachungseinrichtung 21, in der Verknüpfungseinrichtung 18 oder im Signalgeber 30 ein Zeitglied vorhanden, das die Aufgabe hat, nach dem Fest­ stellen eines Leerlaufs erst mit einer gewissen Verzögerung ein Anzeigesignal zu erzeugen. Da ein Benutzer meistens zuerst das Kochgeschirr von der Kochstelle nehmen wird, bevor er die Heizung 12 abstellt, wird nicht jedesmal sofort ein Signal erzeugt. Vor allem bei einem akustischen Anzeige­ signal wäre das störend. Die Zeitspanne für die Verzögerung kann bevorzugt im Bereich von etwa fünf bis zehn Sekunden liegen.

Claims (10)

1. Leerlaufanzeige, insbesondere akustische Leerlaufanzei­ ge, für den Einbau in eine Kochstelle, die eine Leistungssteuerung oder Regelung (13) der Leistungs­ zufuhr zu einer Heizung (12) der Kochstelle aufweise, mit einem Kochgeschirr-Erkennungssystem, wobei die Leerlaufanzeige bei einem Leerlaufen der Kochstelle für die Ausgabe eines Anzeigesignals, insbesondere eines akustischen Anzeigesignals, ausgebildet ist, gekenn­ zeichnet durch eine Verknüpfungseinrichtung (18), die zur logischen Verknüpfung eines Betriebssignals einer an einen Leistungsschalter (14) der Leistungssteuerung oder Regelung (13) angeschlossenen Überwachungseinrichtung (21) mit einem Erkennungssignal des Kochgeschirr-Erken­ nungssystems (16) ausgebildet ist und ein Ausgangssignal für die Aktivierung eines Signalgebers (30), insbesonde­ re eines akustischen Signalgebers, erzeugt.

2. Leerlaufanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für alle Überwachungseinrichtungen (21) der Leistungsschalter (14) der Kochstelle eine gemeinsame Verknüpfungseinrichtung (18) mit einem einzigen Signal­ geber (30) vorgesehen ist.

3. Leerlaufanzeige nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungseinrichtung (18) für das Betriebssignal und das Erkennungssignal aus zwei einzelnen Verknüpfungseinheiten (19, 29) besteht.

4. Leerlaufanzeige nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verknüpfungsein­ heit (19) eine UND-Verknüpfung zur Verknüpfung jeweils des Betriebssignals eines Leistungsschalters (14) und des Erkennungssignals des Kochgeschirr-Erkennungs­ systems (16) der zugehörigen Kochstelle ist.

5. Leerlaufanzeige nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verknüpfungsein­ heit (29) eine ODER-Verknüpfung zur Verknüpfung der Ausgangssignale der vorhergehenden UND-Verknüpfung ist, und mit einem Anschluß zur Ansteuerung des Signalgebers (30) versehen ist.

6. Leerlaufanzeige nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Überwachungseinrichtung (21) der Leistungs­ schalter (14) der Kochstelle eine eigene Verknüpfungs­ einrichtung (18) mit jeweils einem eigenen Signalgeber (30) vorgesehen ist.

7. Leerlaufanzeige nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungseinrichtung (18) des Betriebssignals und des Erkennungssignals von einer einzelnen Verknüp­ fungseinheit (19) gebildet wird.

8. Leerlaufanzeige nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verknüpfungseinheit (19) des Betriebs­ signals und des Erkennungssignals als UND-Verknüpfung ausgebildet ist.

9. Leerlaufanzeige nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (21) der Leistungsschalter (14) aus einem Komparator (22) besteht, der für einen Vergleich der Spannung am Leistungsschalter (14) mit einer Referenzspannung und zur Erzeugung eines davon abhängigen HIGH- oder LOW-Signals an seinem Ausgang (28) ausgebildet ist, wobei das erzeugte Betriebssignal zur Verknüpfung mit dem Erkennungssignal bestimmt ist.

10. Leerlaufanzeige nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeitglied in der Schal­ tungsanordnung (11) vorgesehen ist, das für einer Verzögerung der Erzeugung eines Anzeigesignals um eine gewisse Zeitspanne, insbesondere eine Zeitspanne von einigen Sekunden, ausgebildet ist.