DE3314537A1

DE3314537A1 - Vorrichtung zur steuerung des kochvorganges in einem kochgefaess

Info

Publication number: DE3314537A1
Application number: DE19833314537
Authority: DE
Inventors: Wolfram Dipl.-Ing. 7307 Aichwald Andre; Kurt Ing. Wolf (grad.), 7547 Wildbad
Original assignee: Kurt Wolf GmbH and Co KG
Current assignee: Fissler GmbH
Priority date: 1983-04-21
Filing date: 1983-04-21
Publication date: 1984-10-25
Also published as: DE3314537C2

Description

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Vorrichtung zur Steuerung des Kochvorganges in einem Kochgefäß

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zu Steuerung des Kochvorganges in einem auf ein Heizelement, insbesondere eine Elektrokochplatte, aufstellbaren Kochgefäß, bestehend aus einem in Abhängigkeit von der Temperatur im Kochgefäß gesteuerten Signalgeber, einer übertragungseinrichtung und einem die Signale des Signalempfängers auswertenden Signalempfänger, der eine Steuerschaltung des Heizelementes steuert, sowie einem Schalter zur Ein- und Ausschaltung der Vorrichtung.

Es sind verschiedene Vorrichtungen dieser Art bekannt, die sich in der Verwendung unterschiedlicher Sensoren in den Signalgebern und unterschiedlicher Übertragungseinrichtungen unterscheiden, wie z.B. die DE-AS 21 61 371, die DE-PS 25 39 746 und die DE-OS 31 29 334 zeigen.

Da das Kochgefäß mit dem Heizelement nicht zwangsweise in Verbindung steht, besteht bei diesen Vorrichtungen die Gefahr, daß das Kochgefäß auf einem ersten Heizelement aufgestellt ist, ein zweites Heizelement jedoch eingeschaltet ist und aufgeheizt wird. Da für dieses zweite Heizelement der Signalempfänger keine Aufheizung registriert, wird dieses Heizelement stets mit voller Heizleistung betrieben, ohne daß Wärme zur Aufheizung des Kochgefäßes verbraucht wird. Da bei diesem zweiten Heizelement Wärme nur durch Abstrahlung verloren geht, besteht auch die Gefahr, daß dieses Heizelement überlastet wird und "durchbrennt" .

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Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art auf einfache Weise sicherzustellen, daß zwischen der Ansteuerung des Heizelementes und dem Aufheizvorgang des Kochgefäßes eine Zwangskopplung hergestellt wird, die ein Durchbrennen eines nicht belegten Heizelementes verhindert.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß mit der Einschaltung des Schalters eine vorgegebene Aufheizzeit abmeßbar ist, daß nach dem Ablauf der Aufheizzeit das Erreichen einer vorgegebenen Mindesttemperatur im Kochgefäß überwacht ist und daß beim Nichterreichen der vorgegebenen Mindesttemperatur nach der Aufheizzeit die Steuerschaltung des Heizelementes abschaltbar ist und in äquivalenter Weise dadurch, daß mit der Einschaltung des Schalters eine vorgegebene Aufheizzeit abläuft, da in dieser Aufheizzeit das Auftreten einer Temperaturänderung im Kochgefäß überwacht ist und daß beim Fehlen einer Temperaturänderung nach der Aufheizzeit die Steuerschaltung des Heizelementes abschaltbar ist.

Ist das Kochgefäß auf ein falsches Heizelement aufgestellt, dann wird schon nach einer verhältnismäßig kurzen Aufheizzeit festgestellt, daß das Kochgefäß gar nicht aufgeheizt wird. Die Ansteuerung des eingeschalteten Heizelementes wird dann sofort unterbunden. Auf diese Weise ist vermieden, daß das Heizelement überlastet wird und durchbrennen kann. Dabei kann diese Aufheizphase für die Überwachung bei einer Temperatur durchgeführt werden, die absolut ungefährlich ist und weit unter der üblichen Betriebstemperatur liegt. Diese Vorrichtung hat den weiteren Vorteil, daß der Energieverlust auf ein Mindestmaß beschränkt ist, da das eingeschaltete falsche Heizelement sofort abgeschaltet wird und abgeschaltet bleibt.

Eine einfache Anordnung, die diese Überwachung und Abschaltung aufgrund des Nichterreichens der vorgegebenen Mindesttemperatur vornimmt, ist dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Einschalten des Schalters ein

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Zeitglied ansteuerbar ist, das nach der vorgegebenen Aufheizzeit ein Ausgangssignal abgibt, daß der Signalempfänger einer Schwellwertschaltung ein die Temperatur im Kochgefäß kennzeichnendes Signal zuführt, daß die Schwellwertschaltung bis zum Überschreiten der vorgegebenen Mindesttemperatur ein Ausgangssignal abgibt, daß die Ausgangssignale des Zeitgliedes und der Schwellwertschaltung einer UND-Schaltung zuführbar sind, die ein Schaltmittel steuert und daß das Schaltmittel beim Ansprechen der UND-Schaltung den Ansteuerkreis bzw. den Stromversorgungskreis der Steuerschaltung des Heizelementes unterbricht. Für eine Unterbrechung des Ansteuerkreises ist vorgesehen, daß das Schaltmittel ein Relais ist, das mit einem Ruhekontakt den Ansteuerkreis der Steuerschaltung des Heizelementes unterbricht.

Damit nach dem Ablauf der Aufheizzeit das angesteuerte Zeitglied seine Ansprechstellung beibehält, ist nach einer Ausgestaltung vorgesehen, daß der Ansteuerkreis für das Zeitglied nach dem Schalter aber vor dem Ruhekontakt des Schaltmittels am Stromversorgungskreis der Steuerschaltung des Heizelementes abgegriffen ist.

Damit die Überwachung den normalen Aufheizvorgang eines auf das richtige Heizelement aufgestellten Kochgefäßes nicht beeinträchtigt, sieht eine weitere Ausgestaltung vor, daß das von dem Signalempfänger an die Schwellwertschaltung abgegebene Signal mit der Temperatur im Kochgefäß proportional zunimmt und daß beim Erreichen des in der Schwellwertschaltung vorgegebenen Schwellwertes dieses Signals das Ausgangssignal an der Schwellwertschaltung abschaltbar ist und beim überschreiten des Schwellwertes abgeschaltet bleibt.

Eine einfache Anordung, die die überwachung und Abschaltung aufgrund des Nichtauftretens einer Temperaturänderung im Kochgefäß während der vorgegebenen Aufheizzeit vornimmt, ist dadurch gekennzeichnet, daß das von dem Signalempfänger abgegebene Signal einem Differenzierglied zuführbar ist, daß das Differenzierglied beim Auftreten einer Tempera-

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turänderung kein Ausgangssignal abgibt, daß ein Zeitglied die Aufheizzeit abmißt und nach dem Ablauf der Aufheizzeit ein Ausgangssignal abgibt und daß die Ausgangssignale des Differenziergliedes und des Zeitgliedes über eine UND-Schaltung ein Schaltmittel steuern, das mit einem Kontakt den Ansteuerkreis bzw. Stromversorgungskreis der Steuerschaltung des Heizelementes unterbricht.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung als Blockschaltbild schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Der am bzw. im Kochgefäß vorgesehene Sensor ist z.B. als Temperaturfühler TF ausgebildet und gibt als Signalgeber z.B. über eine drahtlose Übertragungseinrichtung Ue Signale an den Signalempfänger FE, der aus den empfangenen Signalen ein Ausgangssignal ableitet, das direkt die erreichte Temperatur im Kochgefäß angibt. Das Ausgangssignal des Signalempfängers FE kann dabei mit der Temperatur im Kochgefäß proportional zunehmen. Dauert der Aufheizvorgang zum Erreichen der Gar- bzw. Kochtemperatur im Kochgefäß mehrere Minuten, dann kann schon in einem Bruchteil dieser Zeit eine Überwachung durchgeführt werden, ob das Kochgefäß auch von dem Heizelement aufgeheizt wird.

Wird mit dem Schalter S das Heizelement HE mit seiner Steuerschaltung ST ausgewählt und an die Versorgungsspannung angeschaltet, dann wird mit -dem Einschalten des Schalters S auch das Zeitglied T angesteuert. Nach einer vorgegebenen Aufheizzeit Ta, die sehr klein gehalten werden kann, gibt das Zeitglied T ein Ausgangssignal ab und hält dieses solange aufrecht, wie der Schalter S geschlossen ist. Das Ausgangssignal des Signalempfängers FE wird der Schwellwertschaltung SWS zugeführt, die auf einen vorgegebenen Schwellwert eingestellt ist. Dieser Schwellwert ist auf eine niedrige Temperatur im Kochgefäß abgestimmt, die während der durch das Zeitglied T vorgegebenen Aufheizzeit Ta unter ungünstigsten Bedingungen sicher erreicht werden müßte. Solange das Ausgangssignal des Signalempfängers FE den Schwellwert nicht erreicht,

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gibt die Schwellwertschaltung SWS ein AusgangssignaT ab. Ist nach dem Ablauf der Aufheizzeit Ta die Mindesttemperatur tv im Kochgefäß nicht erreicht, stehen an beiden Eingängen der UND-Schaltung U Steuersignale an. Das Ausgangssignal der UND-Schaltung bringt das Schaltmittel A, das als Relais ausgebildet ist, zum Ansprechen. Der Ruhekontakt a dieses Schaltmittels A unterbricht den Stromversorgungskreis der Steuerschaltung ST. Damit wird auch das Heizelement HE abgeschaltet. Da der Schalter S noch geschlossen bleibt, wird das Zeitglied T den Schaltzustand beibehalten. Damit wird auch die UND-SChaltung U angesteuert bleiben und das Schaltmittel A hält den Abschaltezustand des Heizelementes HE aufrecht. Erst wenn der Schalter S geöffnet wird oder der Signalempfänger FE die ausreichende Mindesttemperatur tv erreicht, kann das Schaltmittel A abfallen und den Stromversorgungskreis für die Steuerschaltung ST und das Heizelement HE wieder schließen. Dies aber nur, wenn mit dem erneuten Schließen des Schalters S eine neue Überwachungsphase eingeleitet wird und die Mindesttemperatur tv vor dem Ablauf der Aufheizzeit Ta erreicht ist.

Wird das Ausgangssignal des Signalempfängers FE anstelle der Schwellwertschaltung SWS einem Differenzierglied zugeführt, dann kann überwacht werden, ob während der Aufheizzeit Ta eine Temperaturänderung im Kochgefäß auftritt. Ist dies nicht der Fall, dann gibt das Differenzierglied ein Ausgangssignal ab, das dem oberen Eingang der UND-Schaltung U zugeführt wird. Am Ende der Aufheizzeit Ta gibt das Zeitglied T ein Ausgangssignal ab und die UND-Schaltung U spricht an. Das Schaltmittel A spricht an und unterbricht mit dem Kontakt a den Ansteuerkreis oder den Stromversorgungskreis der Steuerschaltung ST des Heizelementes HE.

Tritt im Kochgefäß jedoch während der Aufheizzeit Ta eine Temperaturänderung auf, dann entfällt das Ausgangssignal am Differenzierglied. Die UND-Schaltung kann nach der Aufheizphase nicht ansprechen und die Abschaltung der Steuerschaltung St des Heizelementes HE unterbleibt.

Claims

33U537

A 5012 20. April 1983

Kurt Wolf & Co. KG

Langwiesenweg 67/71

Wildbad

Ansprüche

1„ Vorrichtung zur Steuerung des Kochvorganges in einem auf ein Heizelement, insbesondere eine Elektrokochplatte, aufstellbaren Kochgefäß, bestehend aus einem in Abhängigkeit von der Temperatur im Kochgefäß gesteuerten Signalgeber, einer übertragungseinrichtung und einem die Signale des Signalempfängers auswertenden Signalempfänger, der eine Steuerschaltung des Heizelementes steuert, sowie einem Schalter zur Ein- und Ausschaltung der Vorrichtung,
dadurch gekennzeichnet,

daß mit der Einschaltung des Schalters (S) eine vorgegebene Aufheizzeit (Ta) abmeßbar ist,

daß nach dem Ablauf der Aufheizzeit (Ta) das Erreichen einer vorgegebenen Mindesttemperatur (tv) im Kochgefäß überwacht ist und daß beim Nichterreichen der vorgegebenen Mindesttemperatur (tv) nach der Aufheizzeit (Ta) die Steuerschaltung (ST) des Heizelementes (HE) abschaltbar (a) ist.
2. Vorrichtung zur Steuerung des Kochvorganges in einem auf ein Heizelement, insbesondere eine Elektrokochplatte, aufstellbaren

COPY

A 5012 - 2 -

Kochgefäß, bestehend aus einem in Abhängigkeit von der Temperatur im Kochgefäß gesteuerten Signalgeber, einer Übertragungseinrichtung und einem die Signale des Signalempfängers auswertenden Signalempfänger, der eine Steuerschaltung des Heizelementes steuert, sowie einem Schalter zur Ein- und Ausschaltung der Vorrichtung,
dadurch gekennzeichnet,

daß mit der Einschaltung des Schalters (S) eine vorgegebene Aufheizzeit (Ta) abläuft,

daß in dieser Aufheizzeit (Ta) das Auftreten einer Temperaturänderung inv Kochgefäß überwacht ist und

daß beim Fehlen einer Temperaturänderung nach der Aufheizzeit (Ta) die Steuerschaltung (ST) des Heizelementes (HE) abschaltbar (a) ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß mit dem Einschalten des Schalters (S) ein Zeitglied (T) ansteuerbar ist, das nach der vorgegebenen Aufheizzeit (Ta) ein Ausgangssignal abgibt,

daß der Signalempfänger (FE) einer Schwellwertschaltung (SWS) ein die Temperatur im Kochgefäß kennzeichnendes Signal zuführt,
daß die Schwellwertschaltung (SWS) bis zum überschreiten der vorgegebenen Mindesttemperatur (tv) ein Ausgangssignal abgibt,
daß die Ausgangssignale des Zeitgliedes (T) und der Schwellwertschaltung (SWS) einer UND-Schaltung (U) zuführbar sind, die ein Schaltmittel (A) steuert und

daß das Schaltmittel (A) beim Ansprechen der UND-Schaltung (U) den Ansteuerkreis bzw. den Stromversorgungskreis der Steuerschaltung (ST) des Heizelementes (HE) unterbricht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

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daß das Schaltmittel (A) ein Relais ist, das mit einem Ruhekontakt (a) den Ansteuerkreis der Steuerschaltung (ST) des Heizelementes (HE) unterbricht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Ansteuerkreis für das Zeitglied (T) nach dem Schalter (S) aber vor dem Ruhekontakt (a) des Schaltmittels (A) am Stromversorgungskreis der Steuerschaltung (ST) des Heizelementes (HE) abgegriffen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 3^-bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß das von dem Signalempfänger (SE) an die Schwellwertschaltung (SWS) abgegebene Signal mit der Temperatur im Kochgefäß proportional zunimmt und

daß beim Erreichen des in der Schwellwertschaltung (SWS) vorgegebenen Schwellwertes dieses Signals das Ausgangssignal an der Schwellwertschaltung abschaltbar ist und beim Überschreiten des Schwellwertes abgeschaltet bleibt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß das von dem Signalempfänger (SE) abgegebene Signal einem Differenzierglied zuführbar ist,

daß das Differenzierglied beim Auftreten einer Temperaturänderung kein Ausgangssignal abgibt,

daß ein Zeitglied (T) die Aufheizzeit (Ta) abmißt und nach dem Ablauf der Aufheizzeit (Ta) ein Ausgangssignal abgibt und daß die Ausgangssignale des Differenziergliedes und des Zeitgliedes über eine UND-Schaltung (U) ein Schaltmittel (A) steuern, das mit einem Kontakt (a) den Ansteuerkreis bzw. Stromversorgungskreis der Steuerschaltung (ST) des Heizelementes (HE) unterbricht.