DE4133069A1 - Verriegelungsvorrichtung fuer eine backofentuer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung für eine Backofentür, bei der ein Verriegelungselement durch einen Elektromagneten aus einer Entriegelungsstellung in Abhängigkeit von der an einem Meßfühler in der Backofen­ muffel festgestellten Temperatur in eine Verriegelungs­ stellung bewegt wird.

Für Backöfen mit pyrolytischer Selbstreinigung ist es erforderlich, während der Selbstreinigung, die bei hohen Temperaturen von etwa 500°C stattfindet, die Backofentür selbsttätig zu verriegeln und damit gegen unbefugtes Öffnen zu sichern. Hierzu sind die verschiedensten Verriegelungsvorrichtungen bekannt.

Bei einer vorbekannten Verriegelungsvorrichtung nach der DE 32 06 606 A1 greift eine Sperrklinke in einen Türhaken ein, wobei die Sperrklinke durch einen Elektromagneten, in Abhängigkeit von der Temperatur in der Backofenmuffel, in die Verriegelungsstellung bewegt und aus dieser zurückgezogen wird.

Ein Nachteil dieser und ähnlich aufgebauter elektro­ magnetischer Verriegelungsvorrichtungen besteht darin, daß bei der Entriegelung der Backofentür zur Betäti­ gung des Elektromagneten, welcher ein Verriegelungsele­ ment aus der Verriegelungsstellung in die Entriege­ lungsstellung führt, die Netzspannung vorhanden sein muß. Bei Netzspannungsausfall läßt sich die Backofentür trotz Unterschreiten der zulässigen Öffnungstemperatur nicht mehr öffnen.

Einen möglichen Weg zur Lösung dieser Problemstellung zeigt die DE-PS 18 13 440. Der dort beschriebenen Ver­ riegelungsvorrichtung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Ausbildung zu wählen, daß die Funktion sicher und unabhängig vom elektrischen Strom ist. Dies wird in der älteren Erfindung dadurch verwirklicht, daß die Sperr­ klinke im Innern der Backofentür angeordnet ist und innerhalb eines bestimmten Temperaturbereiches durch ein Thermobimetall in Sperrstellung gehalten wird. Nach dem Aufheben der temperaturabhängigen Sperrung kann die Sperr­ klinke durch ein von Hand betätigbares Element außer Ein­ griff gebracht werden. Eine solche rein mechanische Ver­ riegelungsvorrichtung erfordert jedoch einen relativ komplizierten Gesamtaufbau.

Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, eine elektromagnetische Verriegelungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß auch bei einem Stromausfall die Backofentür nach Unterschreiten der zulässigen Öffnungstemperatur geöffnet werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung erfolgt erfindungsge­ mäß dadurch, daß ein mit dem Verriegelungselement in Wirkverbindung stehender Halteelektromagnet vorgesehen ist, dessen Wicklung von einem in der Backofenmuffel angeordneten Thermoelement gespeist wird, und daß an dem Verriegelungselement ein Federelement derart angreift, daß sich das Verriegelungselement beim Unterschreiten der zulässigen Öffnungstemperatur des Backofens entgegen der Haltekraft des Halteelektromagneten in die Entrie­ gelungsstellung bewegt. Hier ist somit zusätzlich zu dem die Bewegung des Verriegelungselementes primär herbei­ führenden Elektromagneten ein Halteelektromagnet mit relativ geringer Haltekraft vorgesehen, welcher das Ver­ riegelungselement, nachdem es vom Hauptelektromagneten in die Verriegelungsstellung gebracht wurde, in dieser solange festhält, bis der in seinem Stromkreis durch die Thermospannung hervorgerufene Strom unter Temperaturab­ senkung an der Übergangsstelle des Thermoelementes soweit zurückgegangen ist, daß das Federelement das Verriege­ lungselement entgegen der Haltekraft des Halteelektromag­ neten in die Entriegelungsstellung bringen kann.

Es erscheint dabei überraschend, daß sogar ausschließ­ lich durch das Thermoelement eine hinreichende Strom­ größe zur Erzeugung der Haltekraft des Verriegelungs­ elementes hervorgerufen werden kann.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann es zweckmäßig sein, daß der Elektromagnet ein mit einer Öffnungswicklung und einer Schließungswicklung versehener Umkehr­ magnet ist, in den ein Abschnitt des Verriegelungsele­ mentes als Tauchanker eingreift.

Die Steuerung des Umkehrmagneten erfolgt zweckmäßig durch eine elektronische Steuerlogik, welche in Abhängig­ keit von der durch einen Meßfühler in der Backofenmuffel festgestellten Temperatur die Öffnungs- und Schließungs­ wicklung des Umkehrmagneten ansteuert.

Zur Erreichung einer ausreichenden Haltekraft des Halte­ elektromagneten erscheint es erforderlich, den Strom­ kreis des Thermoelementes niederohmig mit einem Gesamt­ widerstand einschließlich der Wicklung des Elektromag­ neten unterhalb von 30 Milliohm auszubilden. Das Thermo­ element wird zweckmäßig ebenfalls niederohmig, bevorzugt mit den Komponenten Chromnickel und Konstantan, gewählt.

Die von der Steuerlogik ausgehende Bewegungssteuerung des Verriegelungselementes kann vorteilhaft als Strom­ impulssteuerung ausgebildet sein, wobei das Verriegelungs­ element derart gestaltet ist, daß es in der Verriegelungs­ stellung und in der Entriegelungsstellung jeweils eine stabile Endlage einnimmt. Diese stabile Endlage, die gegebenenfalls eine leichte Rastung einschließen kann, muß jedoch derart ausgebildet sein, daß die Federkraft bei der Unterschreitung der zulässigen Öffnungstempe­ ratur am Thermoelement den Bewegungsvorgang in die Entriegelungsstellung sicher auslösen kann.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungs­ beispiels näher erläutert werden.

Man erkennt in der schematischen Zeichnungsdarstellung als Verriegelungselement 1 zum Eingriff mit einer Spitze 1a in die Backofentür bzw. in deren Bewegungsgestänge einen Verriegelungsbolzen, der als Tauchanker eines mit einer Schließungswicklung 2 und einer Öffnungswicklung 3 ver­ sehenen Umkehrmagneten 4 ausgebildet ist.

An dem Verriegelungselement 1 befindet sich ein Ankersteg 5. Zwischen dem Ankersteg 5 und dem Umkehrmagneten 4 ist eine Schraubendruckfeder 6 eingeschaltet.

Der Ankersteg 5 liegt im Anzugsbereich eines Halteelektro­ magneten 7, und dessen Wicklung 8 wird ausschließlich durch ein Thermoelement 10 gespeist, das mit seiner temperatur­ empfindlichen Obergangsstelle 9 in den freien Innenraum einer Backofenmuffel 11 hineinragt.

Der Bewegungsvorgang des Verriegelungselementes 1 wird primär durch die Öffnungswicklung 3 oder die Schließungswicklung 2 des Umkehrmagneten 4 ausgelöst. Die inneren freien Enden der beiden Wicklungen 2, 3 sind bei 12 auf Erdpotential ge­ legt. Die äußeren freien Enden der Öffnungswicklung 3 und der Schließungswicklung 2 stehen über Zuleitungen 13, 14 mit einer Steuerlogik 15 in Verbindung, die Spannungsversorgungsanschlüsse 16, 17 zur Niederspannungs­ versorgung mit etwa 30 Volt Gleichspannung aufweist. Die Steuerlogik 15 ist über eine weitere Verbindungsleitung 18 mit einem Temperaturfühlerelement 19 verbunden, wel­ ches in bekannter Weise als NTC, PTC oder als Thermoele­ ment ausgebildet sein kann. Das Temperaturfühlerelement 19 befindet sich ebenfalls in der Backofenmuffel 11.

Im Betrieb arbeitet die Verriegelungsvorrichtung wie folgt:

Beim Einschalten der Pyrolyse und nach Überschreiten der Muffeltemperatur von etwa 316° am Temperaturfühlerele­ ment 19 sendet die Steuerelektronik einen Verriegelungs­ impuls an die Schließungswicklung 2 des Umkehrmagneten 4. Dadurch bewegt sich das Verriegelungselement 1 in seine Verriegelungsstellung und sperrt durch seinen Eingriff die Öffnung der Backofentür. In der Verriegelungsstel­ lung ist der Halteanker 5 an den Halteelektromagneten 7 angelegt, und über die vom Thermoelement 9 gespeiste Wicklung 8 des Halteelektromagneten 7 wird der Haltean­ ker 5 mit dem Verriegelungselement 1 solange in der Verrie­ gelungsstellung gehalten, bis entweder nach Ende der Pyrolyse die Muffeltemperatur unter den vorbestimmten Wert gefallen ist und nun die Steuerelektronik 15 einen Entriegelungsimpuls auf die Öffnungswicklung 3 gibt, so daß das Verriegelungselement 1 aus der Verriegelungs­ stellung in die Entriegelungsstellung zurückfährt oder bis bei einem Störfall, beispielsweise bei Spannungsausfall, die Temperatur in der Backofen­ muffel soweit gefallen ist, daß der Strom des Thermo­ elementes 9 nicht mehr zur Erzielung einer genügenden Haltekraft am Halteanker 5 hinreicht und die Feder 6 den Entriegelungsvorgang des Verriegelungselementes 1 mechanisch einleitet.

Die nicht näher erläuterten Teile, insbesondere der Sperreingriff des Verriegelungselementes in die Tür und der Aufbau der Steuerelektronik, entsprechen be­ kannten Vorbildern aus dem Stande der Technik.

Claims (6)

1. Verriegelungsvorrichtung für eine Backofentür, bei der ein Verriegelungselement (1) durch einen Elektro­ magneten aus einer Entriegelungsstellung in Abhängig­ keit von der an einem Meßfühler (19) in der Backofen­ muffel (11) festgestellten Temperatur in eine Ver­ riegelungsstellung bewegt wird, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein mit dem Verriege­ lungselement (1) in Wirkverbindung stehender Halte­ elektromagnet (7) vorgesehen ist, dessen Wicklung (8) von einem in der Backofenmuffel (11) angeordneten Thermoelement (9) gespeist wird, und daß an dem Verriegelungselement (1) ein Federelement (6) derart angreift, daß sich das Verriegelungselement (1) beim Unterschreiten der zulassigen Öffnungstemperatur des Backofens entgegen der Haltekraft des Halteelektro­ magneten (7) in die Entriegelungsstellung bewegt.

2. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet ein mit einer Öffnungswicklung (3) und einer Schließungswicklung (2) versehener Umkehrmagnet (4) ist, in den ein Abschnitt des Verriegelungselementes (1) als Tauchanker eingreift.

3. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektronische Steuerlogik (15) vorgesehen ist, welche in Abhängig­ keit von der am Meßfühler (19) in der Backofenmuffel (11) festgestellten Temperatur die Öffnungswicklung (3) oder die Schließungswicklung (2) des Umkehrmagneten (4) ansteuert.

4. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis des Thermoelementes (9) niederohmig mit einem Gesamtwider­ stand einschließlich der Wicklung (8) des Halteelektro­ magneten (7) unterhalb von 30 Milliohm ausgebildet ist.

5. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Thermoelement (9) aus den thermoelektrischen Komponenten Chromnickel und Konstantan besteht.

6. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungssteu­ erung des Verriegelungselementes (1) als Stromimpuls­ steuerung ausgebildet ist, und daß das Verriegelungs­ element (1) derart gestaltet ist, daß es in der Ver­ riegelungsstellung und in der Entriegelungsstellung jeweils eine stabile Endlage einnimmt.