DE3815984C2 - - 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.

Aus der älteren Patentanmeldung DE-OS 37 37 712 ist es be­ reits bekannt, zum Schutz eines Elektroherdes vor unbeabsich­ tigtem Betrieb, insbesondere zu langer Anschaltdauer der Kochstellen oder des Gargutbehälters, einen Zähler vorzuse­ hen, welcher eine vorgegebene Zeitspanne, beispielsweise meh­ rere Stunden, vorsieht, nach welcher er den Herd abschaltet, wenn eine oder mehrere Kochstellen oder der Gargutbehälter nach dieser Zeit noch immer in Betrieb sind. Insbesondere soll die Abschaltung des Herdes erfolgen, wenn die vorbe­ stimmte Zeit nach letztmaliger Betätigung der am längsten in Betrieb befindlichen Kochstelle erfolgt ist. Dies hat jedoch zur Folge, daß bei Betrieb mehrerer Kochstellen eine oder auch mehrere Kochstellen schon lange in Betrieb sein können, ehe die letztmalige Betätigung der letzten Kochstelle erfolgt ist, ab welchem Zeitpunkt erst der Zähler zu laufen beginnt. Damit ist eine unnötige Energievergeudung oder eine mögliche Überhitzung von Kochstellen nicht ausgeschlossen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Sicherheitsschaltung für einen elektrischen Kochherd anzugeben, durch welchen eine zu lange Betriebsdauer jeder einzelnen Kochstelle vermieden wird.

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

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ist im Unteran­ spruch gekennzeichnet.

Im Sinne der Erfindung kann nicht nur jede einzelne Koch­ stelle sehr genau auf eine vorgegebene Betriebsdauer über­ wacht werden, es ist in diesem Zusammenhang auch möglich, Kochstellen unterschiedlicher Größe auf eine unterschiedliche Betriebszeit zu überwachen.

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 einem Aus­ führungsbeispiel noch näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Anordnung gemäß dem bekannten Grundprinzip mit nur einem Zähler;

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung 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 7a, 8a, 9a und 10a dieser Relais liegen im Stromkreis der Heizeinrichtungen der einzelnen Kochstellen 11, 12, 13 und 14. Ein Taktgeber 15 erzeugt den Takt für die Steuerlogik.

Es ist ein Zähler 16 vorgesehen, welcher mit seinem Zähleingang 16a an dem Taktgeber 15 und mit seinem Reseteingang 16b 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 16c 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 7a 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 16c an die Steuerlogik 6 ab und diese schaltet alle Relais 7 bis 10 ab und öffnet dabei die Schaltkontakte 7a bis 10a.

Während bei dieser Lösung der Herd nach einer vorbestimmten Zeit nach Einschaltung des letzten Leistungsstellers abge­ schaltet wird, sieht die anhand der Fig. 2 erläuterte erfin­ dungsgemäße Lösung eine Überwachung der Heizdauer der einzel­ nen Kochstellen vor. In Fig. 2 sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Relais 7 bis 10 mit ih­ ren Schaltkontakten 7a bis 10a und die Verbraucher 11 bis 14 sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Anstelle eines Zählers 16 bei Fig. 1 sind bei dieser Ausführung vier Zähler 17, 18, 19 und 20 vorgesehen. Die Ansteuerung der Re­ lais und die Taktung der Verbraucher wird von der Steuerlogik 6 in gleicher Weise vorgenommen wie bei der Ausführung gemäß Fig. 1. Die Signale der Dekodierlogik 5 erzeugen in der Steuer­ logik 6 direkt Resetsignale für die einzelnen Zähler 17 bis 20. Jeder der Zähler erhält seinen Zähltakt aus dem gemeinsa­ men Taktgeber 15.

Die Funktionsweise dieser Anordnung ist nun wie folgt. Bei Einschalten des Leistungsstellers 1 wird über die Dekodierlo­ gik 5 an die Steuerlogik 6 ein Signal gegeben, welche über die entsprechende Resetleitung an den Eingang 17b des Zählers 17 ein Resetsignal abgibt und diesen auf Null setzt. An­ schließend beginnt dieser Zähler entsprechend dem Taktsignal des Taktgebers 15 zu zählen, so lange bis der Leistungsstel­ ler 1 entweder abgeschaltet wird oder der vorgegebene Zähl­ wert für den Zähler 17 erreicht ist. Im letzteren Falle wird am Ausgang 17c 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 Ein­ schaltdauer der einzelnen Kochstellen entsprechend deren Größe und Leistungsaufnahme 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 (2)

1. Sicherheitsschaltung für einen elektrischen Kochherd, welcher mehrere Kochstellen (Verbraucher), diesen zugeordnete Leistungs­ steller sowie mehrere Relais aufweist, deren Schaltkontakte in Ver­ bindung mit einer Steuerlogik zur Ansteuerung (Taktung, An- und Ab­ schaltung) der Verbraucher dienen, wobei wenigstens ein Zähler, eine Resetschaltung für den Zähler sowie eine derart ausgebildete Steuerlogik vorgesehen sind, daß nach einer im Gerät vorgegebenen Zeit nach Einschaltung wenigstens eines der Leistungssteller der Herd automatisch abgeschaltet wird, 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 vor­ gegebenen Zählerstandes ein Signal an die Steuerlogik (6) zur auto­ matischen Abschaltung des entsprechenden Verbrauchers (11, 12, 13, 14) abgibt.

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