DE3815984A1 - Sicherheitsschaltung fuer einen elektrischen kochherd - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsschaltung für einen elektrischen Kochherd mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.

Sicherheitsschaltungen welche elektrische Verbraucher, z.B. in Form eines elektrischen Bügeleisens nach einer vorbestimmten Zeit abschalten, um deren Überhitzung zu verhindern, sind bereits beispielsweise aus der DE-OS 34 44 348 bekannt. Dort wird von einem Sensor, welcher die Ruhestellung des Bügeleisens detektiert, eine Zeitgeberschaltung zur Überwachung der Heizdauer des Bügeleisens in Betrieb gesetzt. Zur Energieeinsparung und zur Vermeidung von Überhitzungen des Bügel­ eisens wird dieses bei Nicht-Gebrauch nach einer vorbestimmten Zeit abgeschaltet.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung eine Sicherheitsschaltung für einen elektrischen Kochherd anzugeben, welche dessen Überhitzung durch Abschaltung vermeiden soll, wenn eine oder mehrere Kochstellen zu lange eingeschaltet sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten Merkmale.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekenn­ zeichnet.

Die im Sinne der Erfindung bevorzugte Lösung sieht einen einzelnen Zähler vor, welcher die Schaltstellung aller Leistungssteller über­ wacht und nach einer vorgegebenen Zeit nach Einschaltung des letzten betätigten Leistungsstellers den Kochherd als ganzes abschaltet. Bei dieser Lösung wird in Kauf genommen, daß möglicherweise ein bereits vorher betätigter weiterer Leistungssteller eine längere Zeit als die vorgegebene Zeit in Betrieb ist.

Im Sinne der Erfindung kann - wenn dies gewünscht ist - auch jeder einzelne Leistungssteller für eine vorgegebene Betriebsdauer über­ wacht werden. Es ist in diesem Zusammenhang möglich, einzelne Koch­ stellen des Kochherdes, die eine unterschiedliche Größe und Energie­ aufnahme besitzen, auf eine unterschiedliche Betriebszeit zu über­ wachen.

Wenngleich die Erfindung anhand diskreter Schaltungselemente erläutert wird, sieht eine bevorzugte Ausführung die Verwendung eines Mikro­ prozessors vor, welcher alle Steuer- und Schaltfunktionen einschließlich der Taktung der Verbraucher realisiert.

Im folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung an zwei Aus­ führungsbeispielen noch näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit nur einem Zähler;

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit vier Zählern.

In Fig. 1 sind mit 1, 2, 3 und 4 vier Leistungssteller eines Koch­ herdes bezeichnet, welche zur Einstellung der Energiezufuhr zu vier Kochstellen des Kochherdes steuern. Diese Leistungssteller haben in bekannter Weise mehrere Schaltstellungen zur Steuerung der Energie­ zufuhr. Eine den Leistungsstellern nachgeordnete Dekodierlogik 5 erkennt die Schaltstellung der einzelnen Leistungssteller und gibt entsprechende Signale an eine nachgeordnete Steuerlogik 6 ab. Diese steuert entsprechende Relais 7, 8, 9 und 10 taktgesteuert an. Die Schaltkontakte 7 a, 8 a, 9 a und 10 a dieser Relais liegen im Stromkreis der Heizeinrichtungen der einzelnen Kochstellen 11, 12, 13 und 14. Ein Taktgeber 15 erzeugt den Takt für die Steuerlogik.

Im Sinne der Erfindung ist ein Zähler 16 vorgesehen, welcher mit seinem Zähleingang 16 a an dem Taktgeber 15 und mit seinem Reseteingang 16 b an der Steuerlogik liegt. Dieser Zähler 16 ist auf einen Zähler­ stand voreinstellbar, welcher beispielsweise einer Zähldauer von 3 oder 5 Stunden entspricht und welcher bei Erreichen des vorgegebenen Wertes an seinem Ausgang 16 c ein Signal an die Steuerlogik 6 abgibt.

Die Funktionsweise der vorbeschriebenen Sicherheitsschaltung ist nun wie folgt. Wird einer der Leistungssteller, z.B. der Leistungs­ steller 1 eingeschaltet, so wird über die Dekodierlogik und die Steuerlogik ein der gewünschten Leistungszufuhr für die Kochplatte 11 entsprechendes Taktsignal an das Relais 7 abgegeben, wodurch der Schaltkontakt 7 a mit einem entsprechenden Impuls-Pausenverhältnis betätigt wird. Gleichzeitig mit dem Einschalten des Leistungsstellers wird ein Resetsignal an den Zähler 16 gegeben und dieser auf Null gesetzt. Anschließend beginnt der Zähler unter Steuerung des Takt­ gebers 15 zu zählen. Wird während dieses Zählvorganges ein weiterer Leistungssteller eingeschaltet, so wird der Zähler wieder auf Null gestellt und beginnt mit seinem Zählvorgang von neuem.

Dies bedeutet, daß der Zähler nach letztmaliger Einschaltung eines Leistungsstellers von Null an bis spätestens zu seinem vorgegebenen Wert aufzählt. Werden alle Leistungssteller vor Erreichen dieses Zählwertes auf Null zurückgestellt, d.h. der Herd abgeschaltet, so bleibt der Zähler zu diesem Zeitpunkt stehen. Wird hingegen ver­ gessen, einen oder mehrere der Leistungssteller abzuschalten, so gibt der Zähler 16 bei Erreichen des vorgegebenen Zählerwertes ein Signal an seinem Ausgang 16 c an die Steuerlogik 6 ab und diese schaltet alle Relais 7 bis 10 ab und öffnet dabei die Schaltkontakte 7 a bis 10 a. Damit wird eine Überhitzung des Herdes durch unkontrolliert langes Heizen der Kochstellen vermieden.

Während bei der anhand der Fig. 1 beschriebenen Lösung der Herd nach einer vorbestimmten Zeit nach Einschaltung des letzten Leistungs­ stellers abgeschaltet wird, sieht die anhand der Fig. 2 erläuterte Lösung eine Überwachung der Heizdauer der einzelnen Kochstellen vor. In Fig. 2 sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Relais 7 bis 10 mit ihren Schaltkontakten 7 a bis 10 a und die Verbraucher 11 bis 14 sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Anstelle eines Zählers 16 sind bei dieser Ausführung vier Zähler 17, 18, 19 und 20 vorgesehen. Die Ansteuerung der Relais und die Taktung der Verbraucher wird von der Steuerlogik 6 in gleicher Weise vorgenommen wie bei der Ausführung gemäß Fig. 1. Während jedoch in der Steuerlogik 6 der Fig. 1 eine ODER-Verknüpfung der Signale der Dekodierlogik 5 vorgesehen ist, erzeugen die Signale der Dekodier­ logik 5 in der Steuerlogik 6 der Fig. 2 direkt Resetsignale für die einzelnen Zähler 17 bis 20. Jeder der Zähler erhält seinen Zähl­ takt aus dem gemeinsamen Taktgeber 15.

Die Funktionsweise dieser Anordnung ist nun wie folgt. Bei Einschalten des Leistungsstellers 1 wird über die Dekodierlogik 5 an die Steuer­ logik 6 ein Signal gegeben, welche über die entsprechende Resetleitung an den Eingang 17 b des Zählers 17 ein Resetsignal abgibt und diesen auf Null setzt. Anschließend beginnt dieser Zähler entsprechend dem Taktsignal des Taktgebers 15 zu zählen, so lange bis der Leistungs­ steller 1 entweder abgeschaltet wird oder der vorgegebene Zählwert für den Zähler 17 erreicht ist. Im letzteren Falle wird am Ausgang 17 c ein Signal an die Steuerlogik 6 abgegeben, welches ein Signal zur Abschaltung des Relais 7 gibt. In gleicher Weise erfolgt die Überwachung der Schaltzustände der Leistungssteller 2, 3 und 4.

Im Sinne der Erfindung ist es nun möglich, die Zählwerte für die Zähler 17 bis 20 unterschiedlich vorzugeben, um die Einschaltdauern der einzelnen Kochstellen entsprechend deren Größe und Leistungsauf­ nahme unterschiedlich festzulegen.

Mit dieser Lösung nach Fig. 2, welche mehr Aufwand erfordert und daher teuerer ist, als jene nach Fig. 1, kann eine besonders fein angepaßte Überwachung der einzelnen Leistungssteller vorgenommen werden.

Claims (5)

1. Sicherheitsschaltung für einen elektrischen Kochherd, welcher mehrere Kochstellen (Verbraucher), diesen zugeordnete Leistungs­ steller sowie mehrere Relais aufweist, deren Schaltkontakte in Verbindung mit einer Steuerlogik zur Ansteuerung (Taktung, An- und Abschaltung) der Verbraucher dienen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Zähler (16, 17, 18, 19, 20), eine Resetschaltung (6) für den Zähler sowie eine derart ausgebildete Steuerlogik (6) vorgesehen sind, daß nach einer im Gerät vorgegebenen Zeit nach Einschaltung wenigstens eines der Leistungssteller (1, 2, 3, 4) der Herd automatisch abgeschaltet wird.

2. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein einzelner Zähler (16) vorgesehen ist, welcher nach Ein­ schaltung eines der Leistungssteller (1, 2, 3, 4) jeweils auf Null zurückgestellt wird (Reset), von dort zu zählen beginnt und nach Erreichen eines vorgegebenen Zählwertes ein Signal an die Steuerlogik (6) abgibt, zur Abschaltung aller Verbraucher (11, 12, 13, 14) .

3. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuerlogik (6) eine ODER-Verknüpfung der Signale aller Leistungssteller (1, 2, 3, 4) vorgesehen ist, deren Aus­ gangssignal das Rest-Signal erzeugt.

4. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß soviele Zähler (17, 18, 19, 20) wie Leistungssteller (1, 2, 3,4) vorgesehen sind, daß bei Einschaltung eines Leistungsstellers der entsprechende Zähler auf Null zurückgestellt wird, abhängig von dem Einschaltsignal zu zählen beginnt und nach Erreichen eines vorgegebenen Zählerstandes ein Signal an die Steuerlogik (6) zur automatischen Abschaltung des entsprechenden Verbrauchers (11, 12, 13, 14) abgibt.

5. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikroprozessor vorgesehen ist, der alle elektronischen Steuer- und Schaltfunktionen mit Ausnahme der Relais realisiert.