EP2148552B1 - Safety device for a cooking device with microwave function - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für ein Gargerät mit Mikrowellenfunktion. Bei derartigen Gargeräten kann es sich im Sprachgebrauch der vorliegenden Schrift sowohl um reine Mikrowellengeräte als auch um Gargeräte handeln, die neben einer Mikrowellen-Garfunktion weitere Garfunktionen wie beispielsweise Braten, Dampfgaren, etc. bereitstellen.The present invention relates to a safety device for a cooking appliance with microwave function. In the case of cooking appliances of this type, it can be both pure microwave appliances and cooking appliances which, in addition to a microwave cooking function, provide further cooking functions, such as frying, steaming, etc.
Sicherheitseinrichtungen der eingangs genannten Art haben den Zweck sicherzustellen, dass bei geöffneter Tür des Gargerätes keine Mikrowellen austreten können. Anforderungen für derartige Sicherheitseinrichtungen sind in den EU-Normen EN 60335-2-90 ("Besondere Anforderungen für gewerbliche Mikrowellengeräte") und EN 60335-2-25 ("Besondere Anforderungen für Mikrowellenkochgeräte und kombinierte Mikrowellenkochgeräte") festgehalten. Gemäss diesen Normen müssen die Gargeräte mindestens zwei Türverriegelungen aufweisen, die beim Öffnen der Tür betätigt werden, und mindestens eine davon muss eine überwachte Türverriegelung sein. Ferner muss mindestens eine Türverriegelung einen Schalter beinhalten, der den Mikrowellengenerator oder dessen Netzstromkreis abschaltet, wenn die Tür geöffnet wird. Insbesondere muss die Überwachungseinrichtung der überwachten Türverriegelung das Gerät außer Funktion setzen, falls ihr Schaltteil, das den Mikrowellengenerator steuert, versagt. Schließlich darf der Ausfall jedes einzelnen elektrischen oder mechanischen Teils, das das Ansprechen einer Türverriegelung beeinflussen kann, keine andere Türverriegelung oder Überwachung einer überwachten Türverriegelung außer Funktion setzen, es sei denn, das Gerät wird hierbei funktionsunfähig.Safety devices of the type mentioned have the purpose to ensure that no microwaves can escape when the door of the cooking appliance is open. Requirements for such safety devices are laid down in the EU standards EN 60335-2-90 ("Special requirements for industrial microwave ovens") and EN 60335-2-25 ("Special requirements for microwave ovens and combined microwave ovens"). According to these standards, the cooking appliances must have at least two door interlocks that are actuated when the door is opened, and at least one of these must be a supervised door interlock. Further, at least one door latch must include a switch that shuts off the microwave generator or its power circuit when the door is opened. In particular, the monitoring device of the monitored door lock must disable the device if its switching part controlling the microwave generator fails. Finally, failure of any single electrical or mechanical part that can affect the response of a door lock shall not disable any other door lock or monitoring of a supervised door lock, unless the device becomes inoperative.
Eine Sicherheitseinrichtung für ein Gargerät, in diesem Fall für ein reines Mikrowellengerät, ist in der
Wie in
Die Interlock-Schaltung von
Weitere Interlock-Schaltungen sind aus den Patentschriften
Die
Die
Überstrom wird der Transistor zerstört, ein Relais fällt ab, so dass die beiden Relaiskontakten öffnen und die Elektroniksteuerung wird außer Funktion gesetzt.Overcurrent, the transistor is destroyed, a relay drops, so that the two relay contacts open and the electronics control is disabled.
Die
Diese Aufgabe wird durch eine Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Ferner wird sie durch ein Gargerät nach Anspruch 11, die Verwendung einer Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 12 sowie ein Verfahren zur sicheren Abschaltung einer Mikrowellenquelle bei geöffneter Gerätetür nach Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den unabhängigen Ansprüchen definiert.This object is achieved by a safety device according to claim 1. Further, it is achieved by a cooking appliance according to claim 11, the use of a safety device according to
Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung umfasst einen Schließschalter, der mit einer Tür des Gargerätes derart gekoppelt ist, dass er im Normalfall bei geöffneter Tür geöffnet und bei geschlossener Tür geschlossen ist, und der in der geöffneten Stellung verhindert, dass die Mikrowellenquelle des Gargerätes mit Strom versorgt wird. Die Einschränkung "im Normalfall" weist darauf hin, dass es in Ausnahmefällen passieren kann, dass der Schließschalter nicht entsprechend der Stellung der Tür geschaltet wird, beispielsweise weil sein Kontakt hängen oder kleben bleibt. Genau solche Störfälle sollen durch die Sicherheitseinrichtung berücksichtigt werden.The safety device according to the invention comprises a closing switch which is coupled to a door of the cooking appliance in such a way that it is normally opened when the door is open and closed when the door is closed, and in the open position prevents the microwave source of the cooking appliance from being supplied with power. The restriction "normally" indicates that in exceptional cases it may happen that the closing switch is not switched according to the position of the door, for example because its contact will stick or stick. Exactly such accidents should be considered by the safety device.
Ferner umfasst die Sicherheitseinrichtung einen Wechslerschalter, der mit der Gerätetür derart gekoppelt ist, dass er im Normalfall bei geöffneter Tür in einer ersten Schaltstellung und bei geschlossener Tür in einer zweiten Schaltstellung steht. Dabei verhindert der Wechslerschalter in seiner ersten Schaltstellung, dass die Mikrowellenquelle mit Strom versorgt wird.Furthermore, the safety device comprises a changeover switch which is coupled to the appliance door in such a way that it is normally in a first switching position when the door is open and in a second switching position when the door is closed. In this case, the changeover switch prevents in its first switching position that the microwave source is supplied with power.
Schließlich umfasst die Sicherheitseinrichtung eine Sicherung, die die Versorgung der Mikrowellenquelle mit Strom unterbricht, wenn der Schließschalter geschlossen ist und sich der Wechslerschalter in der ersten Schaltstellung befindet.Finally, the safety device comprises a fuse which interrupts the supply of the microwave source with power when the closing switch is closed and the changeover switch is in the first switching position.
Wie unten anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert wird, bietet bereits diese sehr einfache Sicherheitseinrichtung mit lediglich zwei Türschaltern die von den einschlägigen Normen geforderte Sicherheit. Dadurch lässt sich die Sicherheitseinrichtung wesentlich einfacher und kostengünstiger realisieren als diejenigen aus dem Stand der Technik, die stets mindestens drei Türschalter verwenden.As will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment, even this very simple safety device with only two door switches already offers the safety required by the relevant standards. As a result, the safety device can be realized much simpler and cheaper than those of the prior art, which always use at least three door switches.
Gemäß Abschnitt 19.1 ("unsachgemässer Betrieb") der Norm EN 60335-1 wird regelmäßig davon ausgegangen, dass jeweils nur ein unsachgemäßer Zustand zu irgendeinem Zeitpunkt nachzubilden ist. Konkret wird daher bei den folgenden Betrachtungen davon ausgegangen, dass nur einer der beiden Schalter gleichzeitig fehlerhaft ist. Dieser Ansatz wird im folgenden auch kurz als "Ein-Fehler-Theorie" bezeichnet. Bei der Sicherheitsschaltung der Erfindung ist der Schließschalter der überwachte Schalter: wenn der Schließschalter nämlich abweichend vom Normalfall trotz geöffneter Tür geschlossen bleiben sollte, weil er beispielsweise in der geschlossenen Position hängen bleibt, brennt die Sicherung durch, weil sich der Wechslerschalter bei geöffneter Tür in der ersten Schaltstellung befindet. Von der zweiten Tatsache kann im Rahmen der Ein-Fehler-Theorie ausgegangen werden, weil nicht beide Schalter gleichzeitig als fehlerhaft angenommen werden.According to section 19.1 ("Improper Operation") of the EN 60335-1 standard, it is regularly assumed that only one improper condition at a time is to be reproduced. Specifically, it is therefore assumed in the following considerations that only one of the two switches is faulty at the same time. This approach is also referred to below as "one-error theory". In the safety circuit of the invention, the closing switch is the monitored switch: if the closing switch namely deviated from the normal case should remain closed despite the door open, because he gets stuck, for example, in the closed position, the fuse blows, because the change-over switch with the door open in the first shift position is located. The second fact can be assumed in the context of the one-error theory, because not both switches are assumed to be faulty at the same time.
Falls der Schließschalter jedoch in Abweichung vom Normalfall bei geschlossener Tür in der geöffneten Stellung hängen bleibt, wird die Mikrowellenquelle nicht mit Strom versorgt, das heisst auch dieser Fehler wird unmittelbar detektiert. Der Schließschalter ist daher vollständig überwacht. Im Übrigen ist jedoch auch der Wechslerschalter teilweise überwacht: wenn nämlich der Wechslerschalter, abweichend vom Normalfall, bei geschlossener Tür in der ersten Schaltstellung hängen bleibt, ist nach der Ein-Fehler-Theorie davon auszugehen, dass der Schließschalter geschlossen ist, so dass wiederum die Sicherung durchbrennt und der Mikrowellenbetrieb außer Kraft gesetzt wird.However, if the closing switch, in deviation from the normal case, gets stuck in the open position when the door is closed, the microwave source is not supplied with power, ie this error is also detected immediately. The closing switch is therefore completely monitored. Incidentally, however, the changeover switch is partially monitored: namely, if the changeover switch, deviating from the normal case, with the door closed in the first switching position gets stuck, it is assumed by the one-fault theory that the closing switch is closed, so that in turn Blown fuse and the microwave operation is overridden.
Wie unten näher erläutert wird, sind weitere Störfälle entweder unbedenklich oder bleiben im Rahmen der Ein-Fehler-Theorie unberücksichtigt, weil sie das gleichzeitige Versagen beider Schalter voraussetzen.As will be explained in more detail below, further incidents are either harmless or not taken into account in the context of the one-fault theory, because they require the simultaneous failure of both switches.
Vorzugsweise ist ein Widerstand vorgesehen, der mit der Sicherung in Reihe geschaltet ist, wenn der Schließschalter geschlossen und der Wechslerschalter in der ersten Stellung ist.Preferably, a resistor is provided in series with the fuse when the closing switch is closed and the changeover switch is in the first position.
Ferner sind der Schließschalter und der Wechslerschalter derart mit der Gerätetür gekoppelt, dass beim Schließen der Tür zuerst der Wechslerschalter in die zweite Schaltstellung geschaltet und dann der Schließschalter geschlossen wird. Umgekehrt wird beim Öffnen der Tür zuerst der Schließschalter geöffnet und danach der Wechslerschalter in die erste Stellung geschaltet. Die Schaltfolge kann dabei durch geeignete mechanische Kopplung der Schalter mit der Tür vorgegeben werden. Dadurch wird sichergestellt, dass die Sicherung nur dann durchbrennen kann, wenn die entsprechende Schalterkombination aufgrund eines Schalterversagens auftritt, und nicht lediglich vorübergehend aufgrund einer ungeeigneten Schaltfolge beim Öffnen bzw. Schließen der Tür.Furthermore, the closing switch and the changeover switch are coupled to the appliance door in such a way that, when the door is closed, first the changeover switch is switched to the second switching position and then the closing switch is closed. Conversely, when the door is opened, the closing switch is first opened and then the changeover switch is switched to the first position. The switching sequence can be specified by suitable mechanical coupling of the switch with the door. This ensures that the fuse can blow only if the corresponding switch combination occurs due to a switch failure, and not only temporarily due to an inappropriate switching sequence when opening or closing the door.
Vorzugsweise verbindet der Wechslerschalter in der ersten Stellung einen ersten Knoten mit einem zweiten Knoten und in der zweiten Stellung den ersten Knoten mit einem dritten Knoten, wobei der erste Knoten und der Schließschalter in Reihe geschaltet sind. Dabei fließt vorzugsweise der Strom, mit dem die Mikrowellenquelle mit Leistung versorgt wird, durch den dritten Knoten. Dadurch wird, wie oben gefordert, sichergestellt, dass die Stromversorgung der Mikrowellenquelle unterbrochen ist, wenn der Schließschalter geöffnet ist und/oder der Wechslerschalter sich in der ersten Schaltstellung befindet.Preferably, the changeover switch in the first position connects a first node to a second node and in the second position the first node to a third node, wherein the first node and the closing switch are connected in series. In this case, preferably the current with which the microwave source is supplied with power flows through the third node. This ensures, as required above, that the power supply to the microwave source is interrupted when the closing switch is open and / or the changeover switch is in the first switching position.
In einer alternativen Ausführungsform muss jedoch nicht der Versorgungsstrom für die Mikrowellenquelle selbst durch den dritten Knoten geleitet werden, sondern es könnte auch ein Signal, mit dem die Mikrowellenquelle angesteuert oder geschaltet wird, durch den dritten Knoten geleitet werden. Beispielsweise könnte es sich bei dem Signal um einen Strom handeln, mit dem ein Relais geschaltet wird. Auch bei einer solchen Ausführungsform würden der Schließschalter in der geöffneten und/oder der Wechslerschalter in der ersten Stellung verhindern, dass die Mikrowellenquelle mit Strom versorgt wird.In an alternative embodiment, however, the supply current for the microwave source itself does not have to be passed through the third node, but a signal with which the microwave source is driven or switched could also be passed through the third node. For example, the signal could be a current to which a relay is switched. Also in such an embodiment, the close switch in the open and / or changeover switches in the first position would prevent the microwave source from being powered.
Der Widerstand ist vorzugsweise in Reihe mit dem zweiten Knoten geschaltet. Die Sicherung kann mit dem ersten oder dem zweiten Knoten in Reihe geschaltet sein.The resistor is preferably connected in series with the second node. The fuse may be connected in series with the first or second node.
Schließlich handelt es sich bei der Sicherung vorzugsweise um eine Sicherung, die bei zu hohem Stromfluss den Strom unterbricht und dadurch zerstört wird, beispielsweise um eine Schmelzsicherung. Dadurch wird die Mikrowellenquelle im Fehlerfall dauerhaft außer Betrieb gesetzt, bis der Fehler erkannt und behoben wurde.Finally, the fuse is preferably a fuse which, if the current flow is too high, interrupts the current and is thereby destroyed, for example by a fuse. This permanently puts the microwave source out of operation in the event of a fault until the error has been detected and corrected.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, in der die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert wird. Darin zeigen:
- Fig. 1
- eine Interlock-Schaltung nach dem Stand der Technik;
- Fig. 2
- eine Interlock-Schaltung nach einer Weiterbildung der Erfindung;
- Fig. 3A
- die Interlock-Schaltung von
Fig. 2 bei geöffneter Tür und defektem Schließschalter; - Fig. 3B
- die Interlock-Schaltung von
Fig. 2 bei geöffneter Tür und defektem Wechslerschalter; - Fig. 3C
- die Interlock-Schaltung von
Fig. 2 bei geschlossener Tür und defektem Schließschalter; und - Fig.3D
- die Interlock-Schaltung von
Fig. 2 bei geschlossener Tür und defektem Wechslerschalter.
- Fig. 1
- an interlock circuit according to the prior art;
- Fig. 2
- an interlock circuit according to a development of the invention;
- Fig. 3A
- the interlock circuit of
Fig. 2 with open door and defective closing switch; - Fig. 3B
- the interlock circuit of
Fig. 2 with the door open and defective changeover switch; - Fig. 3C
- the interlock circuit of
Fig. 2 with closed door and defective closing switch; and - figure 3D
- the interlock circuit of
Fig. 2 with closed door and defective changeover switch.
Zwischen dem ersten Anschluss 12 und einem ersten Knoten 1 sind eine Sicherung 16 und ein Schließschalter S1 in Reihe geschaltet. Ein Wechslerschalter S2 ist vorgesehen, der in einer ersten Schaltstellung, die in
Die Schalter S1 und S2 sind mit der Tür eines Gargerätes mit Mikrowellenfunktion (nicht gezeigt) derart gekoppelt, dass bei geöffneter Tür (durchgezogene Schaltstellung in
Wie
Die Interlock-Schaltung 10 soll auch dann einen sicheren Betrieb gewährleisten, wenn einer der Schalter S1, S2 defekt ist, nämlich in einer Schaltposition festhängt. Grundsätzlich gibt es bei zwei Türstellungen (geöffnet und geschlossen) und jeweils zwei Schaltstellungen der zwei Schalter S1 und S2 23 = 8 mögliche Schaltungs- und Türzustands-Kombination, die auftreten können. Von diesen acht Kombinationen gibt es zwei Kombinationen, in denen die Schaltstellungen der Schalter S1 und S2 mit der aktuellen Türstellung übereinstimmen. Selbst wenn in diesem Fall einer der Schalter S1, S2 in seiner Schaltstellung festhängen würde, machen diese Fehler keine Probleme, da sie ohnehin dem vorgesehen Betrieb entsprechen. Diese beiden Fälle können daher unberücksichtigt bleiben.The
Ferner gibt es zwei Fälle, in denen beide Schaltstellungen von der aktuellen Türstellung abweichen, nämlich S1 geschlossen und S2 in zweiter Schaltstellung bei geöffneter Tür bzw. S1 geöffnet und S2 in erster Schaltstellung bei geschlossener Tür. Diese Fälle setzen jedoch voraus, dass beide Schalter, S1 und S1, gleichzeitig defekt sind. Dieser unwahrscheinliche Fall braucht im Rahmen der Ein-Fehler-Theorie nicht berücksichtigt zu werden.Furthermore, there are two cases in which both switch positions deviate from the current door position, namely S 1 closed and S 2 open in the second switching position with the door open or S 1 and S 2 in the first switch position with the door closed. However, these cases assume that both switches, S 1 and S 1 , are defective at the same time. This unlikely case need not be taken into account in the one-error theory.
Damit verbleiben vier Kombinationen von Tür- und Schaltstellungen, die zu berücksichtigen sind. Diese Kombinationen sind in
Schließlich zeigt
Aus der obigen Beschreibung wird deutlich, dass in sämtlichen der im Rahmen der Ein-Fehler-Theorie möglichen Fälle sichergestellt ist, dass keine Mikrowellenstrahlung bei geöffneter Tür erzeugt werden kann. Ferner ist der Schließschalter S1 vollständig überwacht, und die Mikrowellenquelle 18 wird funktionsunfähig, wenn der Schließschalter S1 versagt. Die Interlock-Schaltung 10 erfüllt insbesondere die oben genannten Sicherheitsrichtlinien der Europäischen Union, und dies mit einem äußerst einfachen und kostengünstigen Aufbau, der lediglich zwei Türschalter erforderlich macht.From the above description it is clear that in all of the cases possible in the one-fault theory it is ensured that no microwave radiation can be generated with the door open. Further, the closing switch S 1 is completely monitored, and the
Die in den
Die Sicherung 16 könnte selbstverständlich auch zwischen den Widerstand 20 und den zweiten Knoten 2 geschaltet sein.The
Obgleich in den Zeichnungen und der vorhergehenden Beschreibung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel aufgezeichnet und detailliert beschrieben ist, sollte dies als rein beispielhaft und die Erfindung nicht einschränkend angesehen werden. Die beschriebenen Merkmale können in beliebiger Kombination von Bedeutung sein.Although a preferred embodiment has been recorded and described in detail in the drawings and foregoing description, this should be considered as illustrative and not restrictive of the invention. The features described may be of importance in any combination.
- 1- 31-3
- Knotennode
- 1010
- Interlock-SchaltungInterlock circuit
- 1212
- erster Anschlussfirst connection
- 1414
- zweiter Anschlusssecond connection
- 1616
- Schmelzsicherungfuse
- 1818
- Magnetronmagnetron
- 2020
- Widerstandresistance
- S1 S 1
- Schließschalterclosing switch
- S2 S 2
- Wechslerschalterchangeover switch
Claims (13)
- A safety device (10) for a cooking device with microwave function,
with a NO (normally open) switch (S1) which is coupled with a door of the cooking device in such a manner that as a standard it is opened when the door is opened and closed when the door is closed, and which in its opened position prevents a microwave source (18) from being supplied with current, with an alteration switch (S2) which is coupled with the device door in such a manner that as a standard it is in a first switch position when the door is opened and in a second switch position when the door is closed, and which in the first switch position prevents the microwave source from being supplied with current, and
with a fuse (16) which interrupts the supply of the microwave source (18) with current when the NO switch (S1) is closed and the alteration switch (S2) is in the first switch position, characterized in that the NO switch (S1) and the alteration switch (S2) are coupled with the door in such a manner that during a closing of the door, the alteration switch is first switched to the second switch position and then the NO switch (S1) is closed. - A safety device (10) according to claim 1, in which a resistance (20) is provided which is connected in series with the fuse (16) when the NO switch (S1) is closed and the alteration switch (S2) is in the first switch position.
- A safety device according to any one of the preceding claims, in which the NO switch (S1) and the alteration switch (S2) are coupled with the device door in such a manner that during an opening of the door, the NO switch (S1) is first opened and then the alteration switch (S2) is switched to the first switch position.
- A safety device (10) according to any one of the preceding claims, in which the alteration switch (S2) in the first position connects a first node (1) with a second node (2) and in the second position connects the first node (1) with a third node (3), and in which the first node (1) and the NO switch (S1) are connected in series.
- A safety device (10) according to claim 4, in which the current by means of which the microwave source (18) is supplied with power flows through the third node (3).
- A safety device (10) according to claim 4, in which a signal by means of which the microwave source (18) is triggered or switched flows through the third node (3).
- A safety device (10) according to claim 6, in which the signal is generated by a current by means of which a relay is switched.
- A safety device (10) according to any one of claims 4 to 7, in which the resistance (20) is connected in series with the second node (2).
- A safety device (10) according to any one of claims 4 to 8, in which the fuse (16) is connected in series with the first or the second node (1, 2).
- A safety device (10) according to any one of the preceding claims, in which the fuse (16) is designed in such a manner that when the current flow is too high, it interrupts the current and is destroyed as a result.
- A cooking device with microwave function which comprises a safety device according to any one of claims 1 to 10.
- The use of a safety device (10) according to any one of claims 1 to 10 for a cooking device with microwave function.
- A method for the secure shutdown of a microwave source in a cooking device with microwave function, in which
a NO (normally open) switch (S1) is actuated by a door of the cooking device in such a manner that as a standard it is opened when the door is opened and closed when the door is closed, wherein the NO switch (S1) in the opened position prevents the microwave source (18) from being supplied with current,
an alteration switch (S2) is actuated by the device door in such a manner that as a standard it is in a first switch position when the door is opened and in a second switch position when the door is closed, wherein the alteration switch (S2) in the first switch position prevents the microwave source (18) from being supplied with current, and in which a fuse interrupts the supply of the microwave source (18) with current when the NO switch (S1) is closed and the alteration switch (S2) is in the first switch position, characterized in that the NO switch (S1) and the alteration switch (S2) are actuated by the door in such a manner that during the closing of the door, the alteration switch is first switched to the second switch position and the NO switch (S1) is then closed.
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2008
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