DE3236290A1

DE3236290A1 - Vorrichtung zum ueberwachen des schliesszustandes von tueren an mikrowellenoefen

Info

Publication number: DE3236290A1
Application number: DE19823236290
Authority: DE
Inventors: Kurt 8225 Traunreut Lintner
Original assignee: Bosch Siemens Hausgerate GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 1982-09-30
Filing date: 1982-09-30
Publication date: 1984-04-05
Also published as: DE3236290C2

Description

Vorrichtung zum Überwachen des Schließzustandes von Türen an
Mikrowellenöfen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Überwachen des Schließzustandes von Türen an mit Mikrowellenenergie betriebenen Öfen unter Verwendung von abhängig von der Stellung der Tür beeinflußbaren Schaltelementen, die der Mikrowellenansteuerschaltung zugeordnet sind und lediglich bei geschlossener Tür des Ofens eine Inbetriebnahme dieser Mikrowellen-Ansteuerschaltung zur Erzeugung von Mikrowellenenergie zulassen.
Bei einer Reihe von Haushaltsgeräte-Typen, die einen mit einer Tür verschließbaren Innenraum aufweisen, ist es bekannt und gebräuchlich, die jeweilige Stellung der Tür zu überwachen, d.h.
festzustellen, ob die Tür geöffnet, evtl. teilweise geöffnet oder geschlossen ist Im Normalfall werden dazu Kontaktschalter im Gerätegehäuse angeordnet, welche über einen Stössel oder einen Kipphebel von einem Teil der Tür betätigt werden. So wird beispielsweise bei geöffneter Tür von Kühlschränken eine Innenraumbeleuchtung eingeschaltet oder bei Wasch- oder Spülmaschinen der Arbeitsgang unterbrochen. Besondere Bedeutung hat die Türüberwachung in Verbindung mit der Mikrowellen-Energieerzeugung in Öfen. In diesem Falle besteht die Forderung, daß die Tür bei der Mikrowellen-Energieerzeugung definiert so geschlossen ist, daß ein Austritt der Mikrowellenstrahlung über die Schließflächen zwischen Tür und Ofengehäuse sicher ausgeschlossen ist. Dieser Bereich zwischen Tür und Ofengehäuse stellt besondere Probleme bei der Abschirmung gegen die Mikrowellenstrahlung dar, so daß besondere Sorgfalt aufgewendet werden muß, um den Schließzustand der Tür zu überwachen. Deshalb ist es auch erforderlich und üblich, eine Mehrzahl von Überwachungsschaltern anzuordnen, deren Betätigungsstellen im Bereich von Annäherungsteilen zwischen Tür und Ofengehäuse liegen.
Die bekannten mechanischen Systeme zur Überwachung des Schließzustandes von Türen an mit Mikrowellenenergie betriebenen Ofen unterliegen einer großen Beanspruchung. Die Auslegung der Hebelmechanik muß für einige hunderttausend Türbetätigungen ohne Ausfallwahrscheinlichkeit dimensioniert sein. Geringe Abweichungen geforderten Schließzustand können zu beträchtlichen Schädigungen von Personen führen, ohne daß diese Gefahr unmittelbar und rechtzeitig zu erkennen ist. Die hohe geforderte Lebensdauer erfordert somit für die Schaltelemente und ihre Betätigungsorgane eine stabile Ausführung ihrer Befestigung, um die hohe Wiederholgenauigkeit der justierten Schaltpunkte zu gewährleisten.
Darüber hinaus ist es bei Verwendung von mechanisch betätigten Schaltelementen außerdem erforderlich, sogenannte Überdruckungsglieder vorzusehen, falls z.B. bei Mikroschaltern der vorgesehene Überlaufweg in olge von Abnutzungserscheinungen nicht mehr ausreicht.
Aufbauend auf diesen Erkenntnissen ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Überwachen des Schließzustandes von Türen in mit Mikrowellenenergie betriebenen Öfen bereitzustellen, welche die geforderte hohe Funktionssicherheit gewährleistet und zwar zuverlässig über die gesamte Lebensdauer des Geräts. Dabei sollen Mittel eingesetzt werden, die möglichst preisgünstig sind und einfach montiert und justiert werden können. Die einmal justierte Lage sollte auch nach häufigen Türbetätigungen nicht nachteilig beeinflusst werden.
Eine Vorrichtunlt zum Überwachen des Schließzustandes von Türen an Mikrowellenö en, die diesen Forderungen gerecht wird, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß als von der Türstellung abhängig beeinflußbare Schaltelemente annäherungsempfindliche Elektroniksensor-Bausteine in Bereichen angeordnet sind, in denen Teile der geschlossenen Tür an Teile des Ofengehäuses herangeführt sind.
Der erfindungsgemäße Einsatz von annäherungsempfindlichen Elektroniksensor-Bausteinen zur überwachung des Schließzustandes von Türen an Öfen, welche mit Mikrowellenenergie betrieben werden, hat den wesentlichen Vorteil, daß sich Jie Bewegungsvorgänge beim öffnen und Schließen der Tür mechSmisch nicht auf die Sensorelemente auswirkt. Eine einmalig genau justierte Einstellage bleibt somit gewahrt. Ein weiterer Vorteil bei Verwendung von Elektroniksensor-Bausteinen besteht darin, daß durch elektrischen Abgleich Korrekturen am Schaltpunkt durchgeführt werden können. Eine entsprechend genaue mechanische Nachjustage wäre wesentlich aufwendiger und teilweise gar nicht möglich. Vorteilhaft ist es bei der Verwendung vo-n ElektronikseneDr-Bausteinen auch, daß eine Mehrzahl dieser Bausteine schaltungstechnisch einfach miteinander verknüpft werden kann. Die Schaltspannungen und Schaltströme können niedrig sein, da keine mechanischen Kontaktstrecken zu überwinden sind, welche beispielsweise durch Verschmutzung gestört-sein können. Dies wirkt sich wiederum positiv auf die Dimensionierung der elektrischen Leitungen aus.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnt, daß als annäherungsempfindlicher Elektronik-Baustein eine Lichtreflex-Opto-Koppler-Anordnung im Annäherungsbereich der Tür zum Backofengehäuse angeordnet ist. Bei einer derartigen Lichtreflexoptokoppler-Anordnung sind die Lichtquelle und der Lichtsensor häufig in einem gemeinsamen Baustein untergebracht, Durch Annäherung eines lichtreflektierenden Gegenstandes, z.B. eines Teils der Ofentür, reagiert diese LichtreflexoptokopplerAnordnung als veränderlicher Schaltverstärker. Durch eine nachgeschaltete Schwellwertverstärkung, welche elektrisch justierbar sein kann, wird ein gewünschtes Schaltverhalten erzielt.
Nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß als annäherungs- -empfindlicher Elektroniksensor-Baustein eine Hallgenerator-Anordnung im Annäherungsbereich der Tür zum Backofengehäuse angebracht ist. In diesem Fall ist als Beeinflussungselement für den Hallsensor ein Dauermagnet erforderlich, welcher an der Tür des Mikrowellenofens angeordnet ist. In diesem Fall brauchen aber keine besonderen Vorkehrungen gegen Verschmutzungen getroffen werden. Außerdem bietet die bekannte Charakteristik des Magnetfeldverlaufs bei Permanentmagneten den wesentlichen Vorteil, daß sehr genaue Schaltpositionen eingehalten werden können.
Bevorzugterweise sind die annäherungsempfindlichen Elektronik-Bausteine im Bereich mechanischer Verklinkungselemente für die Tür des Ofens angeordnet. In diesem Falle ist es gewährleistet, daß die Tür sicher geschlossen ist, wenn die Elektroniksensor-Bausteine durch die verriegelnde Lage der Verriegelungselemente aktiviert sind.
Eine Schaltungsanordnung für die erfindungsgemäße Vorrichtung ist bevorzugterweise dahingehend ausgestaltet, daß die schaltungstechnischen Signalausgangsleitungen der annäherungsempfindlichen Elektroniksensor-Bausteine den Eingängen einer logischen Verknüpfungs-Schaltung zugeführt sind, durch welche ein die Funktion der Mikrowellenansteuerschaltung unterbrechbarer Schalter steuerbar ist. Es kann erforderlich sein, zwischen der logischen Verknüpfungs-Schaltung und dem Kontrollschalter der Mikrowellen-Ansteuerschaltung eine Verstärkerschaltung anzuordnen.
Ein mit Merkmalen der Erfindung ausgestaltetes Ausführungsbeispiel ist anhand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen Figur 1 : Eine schematisierte Seitenansicht eines Ofens mit teilweise geöffneter Tür, Figur 2 : eine schematisierte Teilansicht auf diesen Ofen von oben, Figur 3 . eine Einzelheit aus zur 1 als Hallsensor, Figur 4 : die Einzelheit aus Figur 1 als Opto-Koppler-Baustein, Figur 5 : eine vereinfachte Schaltungsanordnung bei Verwendung von Hallsensoren, Figur 6 : eine vereinfachte Schaltungsanordnung bei Verwendung von Opto-Koppler-Bausteinen.
Die Maßnahmen, um zu garendes Gut in einem Ofen mit Mikrowellenenergie zu beaufschlagen sind hinlänglich bekannt. Sie brauchen im vorliegenden Zusammenhang deshalb nicht ausdrücklich dargestellt und erläutert zu werden.
Der strichpunktiert umrandete Garungsraum 1 eines Mikrowellenofens 2 ist durch eine Tür 3 verschließbar. Dabei sind bekannte und deshalb nicht dargestellte .Maßnahmen getroffen, damit die in Garungsraum 1 abgestrahlte Mikrowellenenergie bei vorschriftsmäßig geschlossener Tür 3 nicht nach außen dringen kann. Über Zugfedern 4, die an Türarmen 5 der Tür 3 angreifen, wird die Tür 3 zugentlastet. Bei geschlossener Tür ist dieser Türarm 5 mit einem Schaltbereich 6 gegenüber das Elektroniksensor-Element 7 geschwenkt Dadurch wird in der Ansteuerelektronik zur Erzeugung der Mikrowellenenergie ein Schaltvorgang ausgelöst, welcher die Inbetriebnahme dieser Ansteuerelektronik und damit die Abstrahlung der Mikrowellenenergie in den Garungsraum 1 ermöglicht.
In Figur 3 ist als annäherungsempfindlicher Elektroniksensor-Baustein ein Hallsensor 7' dargestellt. Bei Verwendung eines derartigen Bausteins ist es erforderlich, daß im Bereich 6 des Türarms 5 ein Dauermagnet angeordnet ist, der die Schaltfunktion bei Annäherung im Hallsensor 7' ausführt. In Figur 4 ist als annäherungsempfindliches Elektroniksensor-Element ein Optokoppler-Baustein 7" 1 dargestellt. In diesem ist sowohl eine Lichtquelle 8, als auch ein Lichtsensor 9 integriert Wird das von der Lichtquelle 8 ausgehende Licht durch den davor geschwenkten Bereich 6 des Türarms 5 zum Lichtsensor 9 hin reflektiert, so ist an dessen Ausgang das elektrische Schaltsignal abreiar, welches dazu herangezogen wird, um die Mikrowellenenergie-Erzeugung für den Garraum 1 des Mikrowellenofens 2 zuzulassen.
In den Figuren 5 und 6 versinnbildlicht das Zeichnungssymbol 10 die Ansteuerelektronik zur Mikrowellenerzeugung. Der Kontaktschalter 11 svmbolisiert die Eingabeschaltunz zur Inbetriebnahme und Steuerung der Eingabekriterien -i-s-t als Kontaktschalter 11 dargestellt. Aus den beiden Figuren ist ersichtlich, daß eine Inbetriebnahme der Mikrowellen-Ansteuerschaltung 10 solange unmöglich ist, wie der Sicherheitskontaktschalter 12 geöffnet ist, In den Ausführungsbeispielen ist dieser Sicherheitskontaktschalter 12 Bestandteil eines Relais.
Nach Figur 5 wird die RegUlçicklung 13 dieses Relais über ein UND-Verknüpfungsglied 14 angesteuert. Die Eingänge dieses -UND-Verknüpfungsgliedes sind mit 2 Hallsensor-Bausteinen 7' verschaltet. Die Versorgungsspannung für diese Hallsensor-Bausteine 7' und die Erregerwicklung 13 des Relais liefert eine Spannungsquelle 15.
Bei der Schaltungsanordnung nach Figur 6 sind als annäherungsempfindliche Etektroniksensor-Bausteine 2 Lichtreflex-Opto-Koppler 7 " eingesetzt. Die Leuchtdioden als Lichtquellen 8 senden ein Licht in einem spezifischen Spektrum aus, das in den Bereichen 6 von Türarmen 5 reflektiert wird und in diesem Fall von Phototransistoren als Lichtsensoren empfangen wird. Dadurch werden Steuerströme durchgeschaltet einem UND-Verknüpfungsglied 16 zugeführt werden. Diese Ströme sind derart gering, daß es erforderlich ist, der Erregerspule 13 des Schaltrelais für den Sicherheitskontaktschalter 12 einen Verstärkerbaustein 16 vorzuschalten, welcher von dem UND-Verknüpfungsglied ansteuerbar ist. Zur Stromversorgung dienen in diesem Falle Stromquellen 17.
Leerseite

Claims

Patentansprüche 1. Vorrichtung zum tberwachen des Schließzustandes von Türen an mit Mikrowellenenergie betriebenen Öfen unter Verwendung von abhängig von der Stellung der Tür beeinflußbaren Schaltelementen, die der Mikrowellenansteuerschaltung zugeordnet sind und lediglich bei geschlossener Tür des Ofens eine Inbetriebnahme dieser Mikrowellen-Ansteuerschaltung zur Erzeugung von Mikrowellenenergie zulassen, d a d u r c h g e k e n n z e i zu c h n e t , daß als von der Türstellung abhängig beeinflußbare Schaltelemente annäherungsempfindliche Elektroniksensor-Bausteine (7) in Bereichen angeordnet sind, in denen Teile (5,6) der geschlossenen Tür (3) an Teile des Ofengehäuses (2) herangeführt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als annäherungsempfindlicher Elektroniksensor-Baustein eine Hallgeneratoranordnung (7') im Annäherungsbereich (6) der Tür (3) zum Backofengehäuse (2) angebracht ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als annäherungsempfindlicher Elektroniksensor-Baustein eine Lichtreflex-Optokoppler-Anordaung (7'') im Annäherungsbereich der Tür (3) zum Backofengehäuse (2) angebracht ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3, dadurch gekennzeichnet, daß die a'nnäherungsempfindlicheu Elektroniksensor-Bausteine (7) im Bereich mechanischer Verklinkungselemente für die Tür (3) angeordnet sind
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Backofengehäuse (2) die annäherungsempfindlichen Elektroniksensor-Bausteine (7) und an der Tür (3) bzw. an den an der Tür (3) befestigten Verklinkungsteilen (5) auf diese Elektroniksensor-Bausteine schalttechnisch spezifisch wirkende Betätigungsmittel (6) angeordnet sind.
6. Schaltungsanordnung für eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die schaltungstechnischen Signalausgangsleitungen der annäherungsempfindlichen Elektroniksensor-Bausteine (7', 7'') den Eingängen einer logischen Verknüpfungs Schaltung (14) zugeführt sind, durch welche ein die Funktion der Mikrowellen-Ansteuerschaltung unterbrechbarer Schalter (12) steuerbar ist.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen logischer Verknüfungsschaltung (14) und der Schalteranordnung (12, 13) eine Verstärkerschaltung (16) angeordnet ist.