WO2007020166A1 - Gargerät - Google Patents

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WO2007020166A1
WO2007020166A1 PCT/EP2006/064703 EP2006064703W WO2007020166A1 WO 2007020166 A1 WO2007020166 A1 WO 2007020166A1 EP 2006064703 W EP2006064703 W EP 2006064703W WO 2007020166 A1 WO2007020166 A1 WO 2007020166A1
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WO
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Prior art keywords
door
cooking appliance
speed
appliance according
monitoring
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/064703
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ingo Bally
Kerstin Feldmann
Wolfgang Fuchs
Martin Keller
Edmund Kuttalek
Maximilian Neuhauser
Klemens Roch
Wolfgang Schnell
Günter ZSCHAU
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
Priority to US11/990,413 priority Critical patent/US20090127245A1/en
Priority to EP06778000A priority patent/EP1917473A1/de
Publication of WO2007020166A1 publication Critical patent/WO2007020166A1/de

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24CDOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00Details
    • F24C15/02Doors specially adapted for stoves or ranges
    • F24C15/027Doors specially adapted for stoves or ranges located at bottom side of housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24CDOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/08Arrangement or mounting of control or safety devices

Definitions

  • the present invention relates to a cooking appliance, in particular a Hocheinbau- cooking appliance, with at least one cooking chamber defining muffle having a muffle opening, a door for closing the muffle opening and controlled by a control device Antriebssei device for moving the door.
  • a high-installation cooking appliance in which a pinching of objects on the bottom door can be detected by a plurality of independently operable anti-pinch switch between the bottom door and the muffle frame.
  • an increase in pressure in a door seal with a hollow profile can be evaluated.
  • DE 101 64 239 A1 describes a pinch protection which is triggered by different tensile forces on the traction cables driving the bottom door.
  • a torque sensor is also described which detects a load torque on the drive shaft of an electric motor.
  • Tensile force sensors, piezoelectric sensors and deformation or stress / strain sensors are listed as sensors.
  • DE 102 88 141 A1 also describes an optoelectronic sensor for detecting a trapping case which switches over the amount of reflected light.
  • the present object is achieved by the cooking appliance with the features of claim 1 and a method according to claim 17.
  • the cooking appliance which is in particular a high-installation cooking appliance, but can also be a cooking appliance with a baking tray, with a speed measuring measure before equipped for determining a travel speed of the door.
  • the speed measuring device can detect pinching on the door by monitoring the traversing speed.
  • the traversing movement does not have to be speed-controlled, but can also be regulated, for example, as a function of the load via the motor voltage or the motor current.
  • the movement of the door speed-dependent - that is also independent of load - controlled or regulated, z. B. via a central control unit.
  • This speed-based anti-pinch protection has the advantage that it reacts relatively quickly, can receive accurate input data and can be implemented relatively easily without major design measures.
  • the monitoring of the travel speed may be directed to a reduction of the travel speed, which is uncontrolled and therefore not intentionally adjusted. This can be done so that a value measured by the speed measuring device deviates by a fixed or a percentage value from a desired value. If the deviation exceeds or falls below a certain threshold value, a trapping case is assumed. For example, a door can no longer be moved with the set target speed because an object prevents it, then their speed drops accordingly.
  • This evaluation and monitoring can be carried out for example in a central control device, for. B. via suitable micro- controller.
  • the values are chosen so that speed fluctuations caused by the control process for moving the door usually no jamming case.
  • the anti-jamming methods described in the prior art may be used, such as a motor current measurement.
  • the speed measuring device has at least one sensor on a motor shaft of the drive device, in particular a drive shaft.
  • drive motor comprises, can be generated by the corresponding sensor signals upon rotation of the motor shaft. This allows a comparatively fast reaction.
  • the sensor signals are directly or indirectly a measure of the travel speed of the door.
  • the at least one sensor is a Hall sensor that outputs two sensor signals per revolution of the motor shaft.
  • the Hall sensor system is easy to install, fast and insensitive.
  • two Hall (part) elements are mounted on the motor shaft, so that two signals are output during a revolution of the motor shaft.
  • a bottom door speed can be determined, for example, by comparison tables or real-time conversion.
  • the travel speed is detected by a time difference between the sensor signals.
  • sensor signals are evaluated. It is also advantageous if several, in particular more than two, sensor signals are averaged.
  • an anti-pinch device may be present, which takes over the monitoring of the Einklemmfalls and / or an implementation of the measures to be carried out in Einklemmfalls measures.
  • the anti-trap device may be a separate device or functionally integrated into existing control circuits, e.g. B. in the central control circuit or in a control board or an elevator board.
  • the anti-trap protection or anti-pinch protection device can only be activated when a travel setpoint, in particular a setpoint speed, of the door has been reached, which reduces the risk of a false triggering of the anti-jamming device.
  • a maximum force time curve through the door is advantageously not exceeded.
  • the pinching 'on' the door involves pinching between the door and an outer boundary, e.g. As the worktop, as well as pinching between the door and muffle frame or housing. For both cases, different force time curves can be provided.
  • At least one 5 limit switch is provided, which is arranged in the area between the muffle opening or frame and the door, wherein an actuation of the at least one limit switch deactivates the anti-jamming device or the anti-jamming protection, thus exposing protective measures.
  • This limit switch typically switches at an opening dimension of 4 mm, which is so small that no objects can be jammed any more. On the other hand, it is ensured that the door does not unintentionally reverse when closing.
  • the at least one limit switch is actuated, the door is moved onto the muffle opening with a defined force-and no longer speed-controlled.
  • the speed measuring device can also be used for other purposes, such as an adjustment of the speed of movement of the door. This alone is not yet known and not suggested.
  • the invention is particularly suitable for high-installation cooking appliances, in which the muffle opening is a bottom-side muffle opening, and the door is a bottom door, which preferably moves linearly.
  • FIG. 1 is a perspective view of a mounted on a wall Hoch- built-in appliance with lowered bottom door.
  • FIG. 2 is a perspective view of the high-Einhaugar Implements with closed bottom door.
  • Fig. 3 is a perspective view of a housing of the high-installation device without the bottom door;
  • FIG. 4 shows a schematic side view in a sectional view along the line I-I from FIG. 1 of the wall mounted high-mounted cooking appliance with lowered bottom door;
  • FIG 35 is a front view of another embodiment of a high-installation cooking appliance; 6 to 11 diagrams of movements of a floor door under different boundary conditions; FIGS. 12 and 13 force time profile curves for a floor door.
  • FIG. 1 shows a high-installation cooking appliance with a housing 1 is shown.
  • the back of the housing 1 is mounted on a wall 2 in the manner of a hanging cabinet.
  • a cooking chamber 3 is defined, which can be controlled via a front side in the housing 1 introduced viewing window 4.
  • FIG. 4 it can be seen that the cooking space 3 is delimited by a muffle 5, which is provided with a heat-insulating sheath, not shown, and that the muffle 5 has a bottom-side muffle opening 6.
  • the muffle opening 6 is closable with a bottom door 7.
  • the bottom door 7 is shown lowered, being with its underside in contact with a worktop 8 a kitchen device. In order to close the cooking chamber 3, the bottom door 7 is in the position shown in FIG.
  • the drive device 9, 10 has a drive motor 9 shown in dashed lines in FIGS. 1, 2 and 4, which is arranged between the muffle 5 and an outer wall of the housing 1.
  • the drive motor 9 is arranged in the region of the rear side of the housing 1 and is, as shown in FIGS. 1 or 4, in operative connection with a pair of lifting elements 10, which are connected to the bottom door 7.
  • each lifting element 10 is designed as an L-shaped carrier, whose vertical leg extends from the housing-side drive motor 9
  • the drive motor 9 can be actuated with the aid of a control panel 12 and a control circuit 13, which is arranged at the front of the base door 7 according to FIGS. 1 and 2.
  • the control circuit 13 is located behind the control panel 12 within the bottom door 7.
  • the control circuit 13, which here consists of several spatially and functionally separated and communicating via a communication bus circuit boards, represents a central control unit for the device operation and controls and / or regulates z.
  • a heating a method of the bottom door 3, a conversion of user input, a lighting, a pinch protection, a clocking of the radiator 16, 17, 18, 22 and much more.
  • FIG. 1 shows that an upper side of the bottom door 7 has a hob 15. Almost the entire surface of the hob 15 is of radiators 16, 17, 18 taken, which are indicated by dash-dotted lines in Fig. 1.
  • the radiator 16, 17 two spaced apart, different sized cooking surface heaters, while the radiator 18 is provided between the two cooking area heaters 16,17 surface heating element, which almost encloses the hotplate radiator 16, 17.
  • the hotplate heaters 16, 17 define for the user associated cooking zones or hobs; the hotplates radiator 16, 17 together with the surface heater 18 define a bottom heat zone.
  • the zones may be indicated by a suitable decoration on the surface.
  • the radiators 16, 17, 18 can each be actuated via the control circuit 13.
  • the radiators 16, 17, 18 are configured as radiant heaters, which are covered by a glass ceramic plate 19.
  • the glass ceramic plate 19 has approximately the dimensions of the top of the bottom door 7.
  • the glass ceramic plate 19 is further equipped with mounting holes (not shown) through the base for holding support members 20 for Garguta 21 protrude, as shown in Fig. 4.
  • mounting holes not shown
  • a glass ceramic plate 19 other - preferably quick-responding - covers can be used, for. B. a thin sheet.
  • the high-installation cooking appliance can be switched to a cooking or a bottom heat mode, which will be explained below.
  • the cooking surface heaters 16, 17 can be controlled individually by means of control elements 11, which are provided in the control panel 12, via the control circuit 13, while the surface heating element 18 remains out of operation.
  • the hotplate mode is executable with the bottom door 7 lowered, as shown in FIG. But it can also be operated with closed cooking chamber 3 with raised floor door 7 in an energy saving function.
  • de hob 15 has a uniform over the surface of the hob 15 distribution of the heating power output, although the radiator 16, 17, 18 have different ratings.
  • the radiators 16, 17, 18 are not switched by the control circuit 13 to a continuous operation, but the power supply to the radiators 16, 17, 18 is clocked.
  • the different sized nominal heating powers of the radiator 16, 17, 18 are individually reduced so that the radiators 16, 17, 18 provide a uniform over the surface of the hob 15 distribution of the heat output.
  • Fig. 4 shows schematically the position of a fan 23, z. B. for generating circulating air in a hot air operation or for supplying fresh air.
  • a mounted on an upper side of the muffle 5 Oberhitzemosmaschine 22 is provided, the single-circuit or Geographic Vietnameseig, z. B. with an inner and an outer circle, can be executed.
  • another radiator such as a ring heater between the rear wall of the housing 1 and the muffle be present.
  • the various operating modes such as, for example, top heat, hot air or Schnellauffilter compassion, by an appropriate activation and adjustment of the heating power of the radiator 16, 17, 18, 22, possibly with activation of the fan 23, are set.
  • the adjustment of the heating power can be done by appropriate timing.
  • the hob 15 can also be designed differently, for. B. with or without roasting zone, as a pure - one or Moika - warming zone without cooktops and so on.
  • the housing 1 has a seal 24 towards the bottom door 7.
  • the control panel 12 is arranged mainly at the front of the bottom door 7. There are alternatively other arrangements conceivable, for. B. at the front of the housing 1, divided into different sub-fields and / or partially on side surfaces of the cooking appliance. Further designs are possible.
  • the control elements 11 are not limited in their design and can, for. B. z. As control knob, toggle switch, pushbuttons and membrane keys include the display elements 14 include z. B. LED, LCD and / or touchscreen displays.
  • Fig. 5 is schematically and not to scale a high-mounted cooking appliance shown from the front, in which the bottom door 7 is open on contact with the worktop 8.
  • the closed state is shown in dashed lines.
  • two traversing panels 25 are located on the front side of the fixed housing 1.
  • Each traversing panel 25 comprises two pushbuttons, namely an upper CLOSE button 25a for a bottom door 7 traveling upwards in the closing direction and a lower OPEN button 25b for one Without automatic operation (see below) moves the bottom door 7 only by continuous simultaneous pressing the CLOSE buttons 25a both traversing panels 25 upwards, if possible;
  • the bottom door 7 also moves downwards only if the UP buttons 25b of both travel panels 25 are pressed simultaneously, if possible (manual operation).
  • shifting panels 26 are mounted on opposite outer sides of the housing 1 with corresponding ZU buttons 26a and UP buttons 26b, as indicated by dots.
  • the control circuit 13 comprises a memory unit 27 for storing at least one target or travel position PO, P1, P2, PZ of the bottom door 7, preferably with volatile memory modules, eg. B. DRAMs. If a target position PO, P1, P2, PZ is stored, the bottom door can move independently after pressing one of the keys 25a, 25b or 26a, 26b of the traversing panels 25 and 26 in the set direction until the next target position is reached or one of the buttons 25a, 25b or 26a, 26b is pressed again (automatic mode).
  • the lowest target position PZ corresponds to the maximum opening, the (zero) position PO to the closed state, and P1 and P2 are freely adjustable intermediate positions.
  • Automatic mode and manual operation are not mutually exclusive: by permanently actuating the positioning panel (s) 25, 26, the bottom door 7 also moves in manual mode if a target position could be approached in this direction. It can be z. B. a maximum actuation time of the traversing fields 25 and 26, respectively, of the associated keys 25a, 25b and 26a, 26b, are set to activate the automatic mode, z. B. 0.4 seconds.
  • a target position PO, P1, P2, PZ may be any position of the bottom door 7 between and including the zero position PO and the maximum open position PZ. However, the maximum stored opening position PZ need not be the position with abutment on the work surface 8. Storing the target position PO, P1, P2, PZ can be achieved with the bottom door 7 at the desired target position PO, P1, P2, PZ, by means of, for example, several seconds (eg two seconds), pressing a confirmation key 28 in FIG Control panel 12 are performed. Existing optical and / or acoustic signal transmitters which output corresponding signals after storing a target position are not shown for the sake of clarity. A start-up of the desired target position PO, P1, P2, PZ to be set takes place, for example, by - in this embodiment - ambidextrous operation of the movement panels 25 or 26 and manual movement to this position.
  • a plurality of target positions PO, P1, P2, PZ can be ein arrivedbar.
  • these can be approached successively by actuating the corresponding movement keys 25a, 25b or 26a, 26b.
  • the target position (s) are advantageously erasable and / or overwritten.
  • only one target position can be stored in the opened state, while the zero position PO is automatically detected and can be automatically approached.
  • the zero position PO must be stored in order to be automatically approachable.
  • the or a target position P1, P2, PZ opens the bottom door 7 at least about 400 mm to about 540 mm (ie P1-P0, P2-P0, PZ-PO ⁇ 40cm to 54 cm). In this opening dimension the food supports 21 are easy to insert into the support members 20. It is advantageous if the viewing window 4 is mounted approximately at eye level of the user or slightly below, z. B. by means of a template that indicates the dimensions of the cooking appliance.
  • the drive motor 9 from FIG. 1 has at least one sensor unit 31, 32 arranged on a motor shaft 30, possibly in front of or behind a transmission, in order to measure a travel path or a position and / or a speed of the bottom door 7.
  • the sensor unit may include one or more induction, reverberation, opto, SAW sensors, and so forth.
  • two Hall (part) elements 31 offset by 180 ° - so opposite - attached to the motor shaft 30 for easy travel and speed measurement here, and a Haii- meßaufillon 32 is fixedly mounted at this area of the motor shaft spaced.
  • a Hall element 31 then moves past the measuring transducer 32 when the motor shaft 30 rotates, a measuring or sensor signal is generated which is, to a good approximation, digital. With (not necessarily) two Hall elements 31, therefore, two signals are output during one revolution of the motor shaft 30. By time evaluation of these signals, z. B. their time difference, the speed vL of the bottom door 7 can be determined, for example via comparison tables or a conversion in real time in the control circuit 13. By addition or subtraction of the measured signals, a travel or a position of the bottom door 7 can be determined.
  • a speed control can realize the speed, for example via a PWM-controlled power semiconductor.
  • the distance measurement is automatically readjusted by initialization in the NuII- position PO of the bottom door 7 at each startup, so z. B. a faulty sensor signal output or -aufnähme not traditional.
  • the drive motor 9 is operated by actuation of both traversing panels 25 and 26, even when the main switch 29 is turned off.
  • control circuit 13 is flexible and not limited, so it can be several boards, z. B. include a display board, a control board and an elevator board, which are spatially separated.
  • a 4 mm opening dimension can be detected by limit switches 33, which deactivate anti-pinch protection when actuated.
  • the high-installation cooking appliance can also be designed without a storage unit 27, in which case no automatic operation is possible. This can be for increased operating safety, eg. B. as protection against pinching, be useful.
  • the curve is traversed in the direction of the arrow, ie from right to left.
  • the downward arrows present above the curve indicate actuations of the control panel 12.
  • the movement of the bottom door 7 downwards begins with two-handed operation of the movement panels 25, 26 and the ON-switch 25b and 26b, as indicated by the upper left vertical arrow.
  • the ramp R1 is linear here.
  • the drive motor 9 is therefore not simply turned on.
  • the movement is characterized load independent, in particular independent of the payload of the bottom door 7 or changed friction conditions of the mechanics. An input for this can be the speed of the drive motor 9, the z. B. can be measured by Hall sensors.
  • the approach to the bottom plate can be detected by limit switch 33 and / or by monitoring the travel.
  • the cooking chamber 3 is not opened, the bottom door 7 so do not proceed from the zero position PO when an opening assurance is active, so if, for example, a certain temperature in the oven, z. B. 425 0 C or 600 0 F, is exceeded or a child safety device is activated.
  • FIG. 8 shows a diagram, which is not true to scale, for a method of the base door 7 from the maximum opening position PZ to the zero position PO, ie in the closed state, in manual operation.
  • the movement of the bottom door 7 upward begins with two-handed operation of the to-switch 25a and 26a, as indicated by the upper left vertical arrow.
  • the control circuit 13 detects an approach to the zero position PO and brakes the bottom door 7 in good time before. But instead of using the linear ramp to move straight down to the zero position PO, the speed-dependent control is switched over to control with a defined voltage 4 mm before the zero position PO, that is to say in the case of FIG. H. by supplying the motor 9 with a corresponding voltage. This allows a maximum force development when blocking the drive motor 9 set. This voltage differs depending on the history of the process (payload, friction conditions, etc.).
  • the detection of the 4 mm opening dimension is done via the distance measurement or additionally or alternatively via the limit switch 33. In the range of PO to PO + 4 mm can also be dispensed with an anti-trap.
  • Manual operation now only one of the to-switch 25a, 26a needs to be briefly actuated, as indicated by the upper vertical arrow. Then moves the bottom door 7 analogous to Fig. 7, only in the other direction.
  • the deceleration ramp for the last 4 mm opening changes from a speed-controlled state into a load- or closing-force-controlled state analogously to the situation from FIG.
  • vL 50 mm / s
  • the monitoring of the lift speed happens here, for example, by evaluating the sensor signals of the motor shaft, wherein z. B. the time between the measurement signals or pulses is evaluated. Only in the second instance is the motor current monitored, which is a rather slower method.
  • the force that can be generated by the motor 9 for the method is limited in order to avoid accidents due to excessive clamping (see also FIGS.
  • the deviation from the desired speed is detected by the control circuit 13, z. B. by a speed deviation or a temporal change in speed. Then reverses the bottom door, so that the object can be removed; if necessary, a, z. B. acoustic, warning signal issued.
  • the bottom door 7 then moves on only when a corresponding actuation of a movement load field 25, 26 again.
  • the Einklemmfall is not triggered by mistake, z. B by a change in payload or a change in the operating characteristics of the mechanics, firstly the anti-trap only be activated when the bottom door 7 has reached its target speed (previously a traversing button 25a, 25b, 26a, 26b released, the bottom door 7 remains immediately secondly, several sensor signals are evaluated, for example averaged.
  • FIG. 11 shows the trapping case (upper vertical arrow) during the opening process of the base door 7 in automatic mode to a target position P1, in which a subject is clamped between the underside of the base door 7 and the worktop 8.
  • the Einklemmerkennung can be done via two redundant limit switch, the one - especially uneven - relief of Identify the bottom door 7, whereupon the drive motor 9 reverses.
  • the maximum permissible force time profile (see FIGS. 12 and 13) is not exceeded.
  • FIG. 12 shows a force F in N which can be applied maximally to the bottom door 7 in the trapping case during the process in a closing direction (ie upwards) against the elapsed time t in s as a first force time profile FT1.
  • the possible closing force is limited to 100 N, corresponding to approx. 10 kg, for 5 s. This is z.
  • the motor 9 is up-regulated by the control device 13 in order to maintain the setpoint speed. This ensures in particular that body parts are not injured.
  • the maximum force that can be applied is reduced further to 25 N, eg. For 5 seconds.
  • this level of force can be kept or z. B. continue to be lowered to 0 N.
  • the maximum force threshold of 100 N can also apply to other traversing situations.
  • FIG. 13 shows a force F in N which can be applied to the bottom door 7 in the event of trapping in the process in an opening direction (that is, downwards) against the elapsed time t in s as a second force time profile FT2.
  • time intervals and force threshold values of the force time profiles FT1, FT2 can be adapted to the structure and further boundary conditions.

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Abstract

Ein Gargerät, insbesondere ein Hocheinbau-Gargerät weist mindestens eine einen Garraum (3) eingrenzenden Muffel (5), deren Muffelöffnung (6) von einem Muffelrahmen umgeben ist, eine Tür (7) zum Schließen der Muffelöffnung (6) und eine durch eine Steuereinrichtung gesteuerte Antriebsei nrichtung zum Verfahren der Tür auf, wobei eine Geschwindigkeitsmeßvorrichtung zur Bestimmung einer Verfahrgeschwindigkeit der Tür vorhanden ist, wobei ein Einklemmen an der Tür durch eine Überwachung der Verfahrgeschwindigkeit detektierbar ist.

Description

Garqerät
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gargerät, insbesondere ein Hocheinbau- Gargerät, mit mindestens einer einen Garraum eingrenzenden Muffel, die eine Muffelöffnung aufweist, einer Tür zum Schließen der Muffelöffnung und einer durch eine Steuereinrichtung gesteuerten Antriebsei nrichtung zum Verfahren der Tür.
Aus DE 102 28 140 A1 ist ein Hocheinbau-Gargerät bekannt, bei dem ein Ein- klemmen von Gegenständen an der Bodentür durch mehrere unabhängig voneinander betätigbare Klemmschutzschalter zwischen der Bodentür und dem Muffelrahmen erkannt werden kann. Dabei kann zusätzlich ein Druckanstieg in einer Türdichtung mit Hohlprofil ausgewertet werden.
In DE 101 64 239 A1 ist ein Einklemmschutz beschrieben, der durch unterschiedliche Zugkräfte an den die Bodentür antreibenden Zugseilen ausgelöst wird. Es wird auch ein Drehmomentsensor beschrieben, der ein Lastmoment auf der Antriebswelle eines Elektromotors erfasst. Als Sensoren werden dazu Zugkraftsensoren, piezoelektrische Sensoren sowie Deformations- oder Spannungs- /Dehnungssensoren aufgeführt.
DE 102 88 141 A1 beschreibt auch einen optoelektronischen Sensor zur Detektie- rung eines Einklemmfalls, der über die Menge reflektierten Lichts schaltet.
Nachteilig ist, dass die beschriebenen Einklemmerkennungen entweder relativ träge (Zugkraftsensor) oder ungenau bzw. fehleranfällig (Optosensor) sind und zudem einen erhöhten Einbauaufwand benötigen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine schnelle, einfache und genaue Einklemmerkennung für ein Gargerät der oben beschrieben Art bereitzustellen.
Die vorliegende Aufgabe wird durch das Gargerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren nach Patentanspruch 17 gelöst.
Dazu ist das Gargerät, das insbesondere ein Hocheinbau-Gargerät ist, aber auch ein Gargerät mit einem Backwagen sein kann, mit einer Geschwind igkeitsmeßvor- richtung zum Bestimmen einer Verfahrgeschwindigkeit der Tür ausgerüstet. Durch die Geschwindigkeitsmeßvorrichtung kann ein Einklemmen an der Tür durch eine Überwachung der Verfahrgeschwindigkeit detektiert werden. Dabei muss die Verfahrbewegung nicht geschwindigkeitsgesteuert sein, sondern kann zum Beispiel auch lastabhängig über die Motorspannung oder den Motorstrom geregelt werden. Vorteilhafterweise wird aber auch die Verfahrbewegung der Tür geschwindigkeitsabhängig - also auch lastunabhängig - gesteuert bzw. geregelt, z. B. über eine zentrale Steuereinheit.
Dieser geschwindigkeitsgestützte Einklemmschutz hat den Vorteil, dass er vergleichsweise schnell reagiert, genaue Eingangsdaten erhalten kann und relativ einfach ohne größere konstruktive Maßnahmen umgesetzt werden kann.
Die Überwachung der Verfahrgeschwindigkeit kann auf eine Verringerung der Ver- fahrgeschwindigkeit gerichtet sein, die ungesteuert ist und also nicht absichtlich eingeregelt wird. Dies kann so geschehen, dass ein durch die Geschwindigkeitsmeßvorrichtung gemessener Wert um einen festen oder prozentualen Wert von einem Sollwert abweicht. Über- bzw. Unterschreitet die Abweichung einen bestimmten Schwellwert, so wird ein Einklemmfall angenommen. Beispielsweise kann eine Tür nicht mehr mit der eingestellten Sollgeschwindigkeit verfahren werden, weil ein Gegenstand sie daran hindert, dann sinkt ihre Geschwindigkeit entsprechend ab. Diese Auswertung und Überwachung kann beispielsweise in einer zentralen Steuereinrichtung vorgenommen werden, z. B. über geeignete Mikro- kontroller.
Alternativ oder zusätzlich kann eine - meist zu schnelle - zeitliche Änderung der Verfahrgeschwindigkeit den Einklemmfall auslösen, wenn beispielsweise im Einklemmfall die Tür schneller abgebremst wird als vorgesehen.
Selbstverständlich sind die Werte so gewählt, dass Geschwindigkeitsschwankungen durch den Regelvorgang zum Verfahren der Tür in der Regel keinen Einklemmfall auslösen. Zusätzlich können auch die im Stand der Technik beschriebenen Einklemmschutzmethoden verwendet werden, wie eine Motorstrommessung.
Es ist vorteilhaft, wenn die Geschwindigkeitsmeßvorrichtung mindestens einen Sensor an einer Motorwelle der Antriebsvorrichtung, insbesondere eines An- triebsmotors, umfasst, durch den entsprechende Sensorsignale bei Drehung der Motorwelle erzeugbar sind. Dadurch ist eine vergleichsweise schnelle Reaktion möglich. Die Sensorsignale sind direkt oder indirekt ein Maß für die Verfahrgeschwindigkeit der Tür. Dann ist es insbesondere günstig, wenn der mindestens eine Sensor ein Hallsensor ist, der zwei Sensorsignale pro Umdrehung der Motorwelle ausgibt. Das Hallsensorsystem ist einfach einzubauen, schnell und unempfindlich. Vorteilhafterweise sind zwei Hall(teil)elemente an der Motorwelle angebracht, so dass bei einer Umdrehung der Motorwelle zwei Signale ausgegeben werden. Durch zeitliche Bewertung dieser Signale kann eine Geschwindigkeit der Bodentür bestimmt werden, beispielsweise über Vergleichstabellen oder eine Umrechnung in Echtzeit. Vorzugsweise wird die Verfahrgeschwindigkeit durch eine Zeitdifferenz zwischen den Sensorsignalen detektiert.
Zur stabilen Geschwindigkeitsbestimmung werden günstigerweise mehrere, ins- besondere mehr als zwei, Sensorsignale ausgewertet. Auch ist es dazu vorteilhaft, wenn mehrere, insbesondere mehr als zwei, Sensorsignale gemittelt werden.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn nach Erkennen des Einklemmfalls die Verfahrrichtung der Tür reversiert.
Dazu kann eine Einklemmschutzvorrichtung vorhanden sein, welche die Überwachung des Einklemmfalls und / oder eine Umsetzung der im Einklemmfalls durchzuführenden Maßnahmen übernimmt. Die Einklemmschutzvorrichtung kann eine separate Vorrichtung sein oder funktional in vorhandene Steuerschaltungen integ- riert sein, z. B. in die zentrale Steuerschaltung oder in eine Regelplatine oder eine Liftplatine.
Es ist günstig, wenn der Einklemmschutz bzw. die Einklemmschutzvorrichtung erst aktivierbar ist, wenn ein Verfahrsollwert, insbesondere eine Sollgeschwindigkeit, der Tür erreicht ist, was die Gefahr eines fälschlichen Auslösens des Einklemmschutzes verringert.
Zum Schutz des an der Tür eingeklemmten Gegenstandes wird vorteilhafterweise eine maximale Kraftzeitkurve durch die Tür nicht überschritten. Das Einklemmen 'an' der Tür umfasst ein Einklemmen zwischen der Tür und einer äußeren Begrenzung, z. B. der Arbeitsplatte, als auch ein Einklemmen zwischen Tür und Muffel- rahmen bzw. Gehäuse. Für beide Fälle können unterschiedliche Kraftzeitkurven vorgesehen sein.
Es ist insbesondere für den Schließfall günstig, wenn zusätzlich mindestens ein 5 Endschalter vorhanden ist, welcher im Bereich zwischen Muffelöffnung bzw. - rahmen und Tür angeordnet ist, wobei eine Betätigung des mindestens einen Endschalters die Einklemmschutzvorrichtung bzw. den Einklemmschutz deaktiviert, also Schutzmaßnahmen aussetzt. Dieser Endschalter schaltet typischerweise bei einem Öffnungsmaß von 4 mm, was so klein ist, dass keine Gegenstände l o mehr eingeklemmt werden können. Andererseits wird so gewährleistet, dass die Tür beim Schließen nicht ungewollt reversiert. Bei Betätigen des mindestens einen Endschalters wird die Tür mit definierter Kraft - und nicht mehr geschwindigkeitsgesteuert - auf die Muffelöffnung verschoben.
15 Die Geschwindigkeitsmeßvorrichtung kann aber auch für andere Zwecke verwendet werden, wie eine Einstellung der Verfahrgeschwindigkeit der Tür. Dies allein ist noch nicht bekannt und auch nicht nahegelegt.
Die Erfindung ist insbesondere für Hocheinbau-Gargeräte geeignet, bei denen die 20 Muffelöffnung eine bodenseitige Muffelöffnung ist, und die Tür eine Bodentür ist, die sich vorzugsweise linear bewegt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beigefügten schematischen Figuren ausführlicher beschrieben. Es zeigen:
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Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines an einer Wand montierten Hoch- Einbaugargeräts mit abgesenkter Bodentür;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Hoch-Einhaugargeräts mit verschlossener Bodentür;
30 Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses des Hoch-Einbaugargeräts ohne die Bodentür;
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht in Schnittdarstellung entlang der Linie l-l aus Fig. 1 des an die Wand montierten Hocheinbau-Gargerät mit abgesenkter Bodentür;
35 Fig. 5 in Vorderansicht eine weitere Ausführungsform eines Hocheinbau- Gargeräts; Fig. 6 bis 11 Diagramme von Verfahrbewegungen einer Bodentür unter verschiedenen Randbedingungen; Fig. 12 und 13 Kraftzeitprofilkurven für eine Bodentür.
In der Fig. 1 ist ein Hocheinbau-Gargerät mit einem Gehäuse 1 gezeigt. Die Rückseite des Gehäuses 1 ist nach Art eines Hängeschranks an einer Wand 2 montiert. In dem Gehäuse 1 ist ein Garraum 3 definiert, der über ein frontseitig im Gehäuse 1 eingebrachtes Sichtfenster 4 kontrolliert werden kann. In der Fig. 4 ist zu erkennen, dass der Garraum 3 von einer Muffel 5 begrenzt ist, die mit einer nicht dargestellten wärmeisolierenden Ummantelung versehen ist, und dass die Muffel 5 eine bodenseitige Muffelöffnung 6 aufweist. Die Muffelöffnung 6 ist mit einer Bodentür 7 verschließbar. In Fig. 1 ist die Bodentür 7 abgesenkt gezeigt, wobei sie mit ihrer Unterseite in Anlage mit einer Arbeitsplatte 8 einer Kücheneinrichtung ist. Um den Garraum 3 zu verschließen, ist die Bodentür 7 in die in der Fig. 2 gezeigte Position, die sog. "Nullposition", zu verstellen. Zur Verstellung der Bodentür 7 weist das Hoch-Einbaugargerät eine Antriebsvorrichtung 9, 10 auf. Die Antriebsvorrichtung 9, 10 hat einen in den Fig. 1 , 2 und 4 mit gestrichelten Linien dargestellten Antriebsmotor 9, der zwischen der Muffel 5 und einer Außenwand des Gehäuses 1 angeordnet ist. Der Antriebsmotor 9 ist im Bereich der Rückseite des Gehäuses 1 angeordnet und steht, wie in der Fig. 1 oder 4 gezeigt, in Wirkverbindung mit einem Paar von Hubelementen 10, die mit der Bodentür 7 verbunden sind. Dabei ist gemäß der schematischen Seitenansicht aus der Fig. 4 jedes Hubelement 10 als ein L-förmiger Träger ausgestaltet, dessen senkrechte Schenkel sich ausgehend von dem gehäuseseitigen Antriebsmotor 9 erstreckt. Zum Verstel- len der Bodentür 7 kann der Antriebsmotor 9 mit Hilfe eines Bedienfelds 12 und einer Steuerschaltung 13 betätigt werden, das gemäß den Fig. 1 und 2 frontseitig an der Bodentür 7 angeordnet ist. Wie in Fig. 4 gezeigt, befindet sich die Steuerschaltung 13 hinter dem Bedienfeld 12 innerhalb der Bodentür 7. Die Steuerschaltung 13, die sich hier aus mehreren räumlich und funktional getrennten und über einen Kommunikationsbus kommunizierenden Leiterplatten zusammensetzt, stellt eine zentrale Steuereinheit für den Gerätebetrieb dar und steuert und / oder regelt z. B. ein Aufheizen, ein Verfahren der Bodentür 3, ein Umsetzen von Nutzereingaben, ein Beleuchten, einen Einklemmschutz, ein Takten der Heizkörper 16, 17, 18, 22 und vieles mehr.
Der Fig. 1 ist zu entnehmen, dass eine Oberseite der Bodentür 7 ein Kochfeld 15 aufweist. Nahezu die gesamte Fläche des Kochfelds 15 ist von Heizkörpern 16, 17, 18 eingenommen, die in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet sind. In Fig. 1 sind die Heizkörper 16, 17 zwei voneinander beabstandete, verschieden große Kochstellenheizkörper, während der Heizkörper 18 ein zwischen den beiden Kochstellenheizkörpern 16,17 vorgesehener Flächenheizkörper ist, der die Kochstellen- heizkörper 16, 17 nahezu umschließt. Die Kochstellenheizkörper 16, 17 definieren für den Nutzer zugehörige Kochzonen bzw. Kochmulden; die Kochstellen heizkörper 16, 17 zusammen mit dem Flächenheizkörper 18 definieren eine Unterhitzezone. Die Zonen können durch ein geeignetes Dekor auf der Oberfläche angezeigt sein. Die Heizkörper 16, 17, 18 sind jeweils über die Steuerschaltung 13 ansteu- erbar.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Heizkörper 16, 17, 18 als Strahlungsheizkörper ausgestaltet, die von einer Glaskeramikplatte 19 abgedeckt sind. Die Glaskeramikplatte 19 hat in etwa die Ausmaße der Oberseite der Bodentür 7. Die Glaskeramikplatte 19 ist weiterhin mit Montageöffnungen ausgestattet (nicht dargestellt), durch die Sockel zur Halterung von Halterungsteilen 20 für Gargutträger 21 ragen, wie auch in Fig. 4 gezeigt. Statt einer Glaskeramikplatte 19 können auch andere - vorzugsweise schnell ansprechende - Abdeckungen verwendet werden, z. B. ein dünnes Blech.
Mit Hilfe eines im Bedienfeld 12 vorgesehenen Bedienknebels kann das Hocheinbau-Gargerät auf eine Kochstellen- oder eine Unterhitzebetriebsart geschaltet werden, die nachfolgend erläutert werden.
In der Kochstellenbetriebsart können die Kochstellenheizkörper 16, 17 mittels Bedienelementen 11 , die im Bedienfeld 12 vorgesehen sind, über die Steuerschaltung 13 individuell angesteuert werden, während der Flächenheizkörper 18 außer Betrieb bleibt. Die Kochstellenbetriebsart ist bei abgesenkter Bodentür 7 ausführbar, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Sie kann aber auch bei verschlossenem Garraum 3 mit hochgefahrener Bodentür 7 in einer Energiesparfunktion betrieben werden.
In der Unterhitzebetriebsart werden von der Steuereinrichtung 13 nicht nur die Kochstellenheizkörper 16, 17 sondern auch der Flächenheizkörper 18 angesteuert.
Um während des Unterhitzebetriebs ein möglichst gleichmäßiges Bräunungsbild des Garguts zu erreichen, ist entscheidend, dass das die Unterhitze bereitstellen- de Kochfeld 15 eine über die Fläche des Kochfelds 15 gleichmäßige Verteilung der Heizleistungsabgabe aufweist, obwohl die Heizkörper 16, 17, 18 verschiedene Nennleistungen aufweisen. Vorzugsweise werden daher die Heizkörper 16, 17, 18 von der Steuerschaltung 13 nicht auf einen Dauerbetrieb geschaltet, sondern die Stromversorgung zu den Heizkörpern 16, 17, 18 wird getaktet. Dabei werden die unterschiedlich großen Nenn-Heizleistungen der Heizkörper 16, 17, 18 individuell so reduziert, dass die Heizkörper 16, 17, 18 eine über die Fläche des Kochfelds 15 gleichmäßige Verteilung der Heizleistungsabgabe verschaffen.
Fig. 4 zeigt schematisch die Lage eines Lüfters 23, z. B. zur Erzeugung von Umluft bei einem Heissluftbetrieb oder zur Zuführung von Frischluft. Darüber hinaus ist ein an einer Oberseite der Muffel 5 angebrachter Oberhitzeheizkörper 22 vorgesehen, der einkreisig oder mehrkreisig, z. B. mit einem Innen- und einem Außenkreis, ausgeführt sein kann. Auch können - hier zur besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellte - weitere Heizkörper wie ein Ringheizkörper zwischen Hinterwand des Gehäuses 1 und der Muffel vorhanden sein. Durch die Steuerschaltung 13 können die verschiedenen Betriebsarten, wie beispielsweise auch Oberhitze-, Heissluft- oder Schnellaufheizbetrieb, durch eine entsprechende Einschaltung und Einstellung der Heizleistung der Heizkörper 16, 17, 18, 22, ggf. mit Aktivierung des Lüfters 23, eingestellt werden. Die Einstellung der Heizleistung kann durch geeignete Taktung erfolgen. Zudem kann das Kochfeld 15 auch anders ausgeführt sein, z. B. mit oder ohne Bräterzone, als reine - ein oder mehrkreisige - Warmhaltezone ohne Kochmulden und so weiter. Das Gehäuse 1 weist zur Bodentür 7 hin ein Dichtung 24 auf.
Das Bedienfeld 12 ist hauptsächlich an der Vorderseite der Bodentür 7 angeordnet. Es sind alternativ auch andere Anordnungen denkbar, z. B. an der Vorderseite des Gehäuses 1 , auf verschiedene Teilfelder aufgeteilt und / oder teilweise an Seitenflächen des Gargeräts. Weitere Gestaltungen sind möglich. Die Bedien- elemente 11 sind in ihrer Bauart nicht eingeschränkt und können z. B. z. B. Bedienknebel, Kippschalter, Drucktasten und Folientasten umfassen, die Anzeigenelemente 14 umfassen z. B. LED-, LCD- und / oder Touchscreen-Anzeigen.
In Fig. 5 ist schematisch und nicht maßstabsgetreu ein Hocheinbau-Gargerät von vorne gezeigt, bei dem sich die Bodentür 7 geöffnet auf Anlage mit der Arbeitsplatte 8 befindet. Der geschlossene Zustand ist gestrichelt eingezeichnet. In dieser Ausführungsform befinden sich an der Vorderseite des fest angebrachten Gehäuses 1 zwei Verfahrschaltfelder 25. Jedes Verfahrschaltfeld 25 umfasst zwei Drucktasten, nämlich eine obere ZU-Drucktaste 25a für eine nach oben in schließende Richtung verfahrende Bodentür 7 und eine untere AUF-Drucktaste 25b für eine nach unten in öffnende Richtung verfahrende Bodentür 7. Ohne Automatikbetrieb (siehe unten) verfährt die Bodentür 7 nur durch dauerndes gleichzeitiges Drücken der ZU-Tasten 25a beider Verfahrschaltfelder 25 nach oben, falls möglich; auch verfährt die Bodentür 7 nur durch dauerndes gleichzeitiges Drücken der AUF-Tasten 25b beider Verfahrschaltfelder 25 nach unten, falls möglich (manuel- ler Betrieb). Da im manuellen Betrieb eine erhöhte Bedienaufmerksamkeit des Nutzers gegeben ist und zudem hier beide Hände benutzt werden, ist ein Einklemmschutz dann nur optional. Bei einer alternativen Ausführungsform sind Ver- fahrschaltfelder 26 an gegenüberliegenden Außenseiten des Gehäuses 1 mit entsprechenden ZU-Tasten 26a und AUF-Tasten 26b angebracht, wie punktiert ein- gezeichnet.
Die strichpunktiert eingezeichnete Steuerschaltung 13, die sich im Inneren der Bodentür 7 hinter dem Bedienfeld 12 befindet, schaltet den Antriebsmotor 9 so, dass die Bodentür 7 sanft anfährt, d. h. nicht abrupt durch einfaches Anstellen des Antriebsmotors 9, sondern mittels einer definierten Rampe.
Die Steuerschaltung 13 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel eine Speichereinheit 27 zum Speichern mindestens einer Ziel bzw. Verfahrposition PO, P1 , P2, PZ der Bodentür 7, vorzugsweise mit volatilen Speicherbausteinen, z. B. DRAMs. Wenn eine Zielposition PO, P1 , P2, PZ eingespeichert ist, kann die Bodentür nach Betätigung einer der Tasten 25a, 25b bzw. 26a, 26b der Verfahrschaltfelder 25 bzw. 26 solange in die eingestellte Richtung selbstständig verfahren, bis die nächste Zielposition erreicht ist oder eine der Tasten 25a, 25b bzw. 26a, 26b erneut betätigt wird (Automatikbetrieb). In diesem Ausführungsbeispiel entspricht die unterste Zielposition PZ der maximalen Öffnung, die (Null-)Position PO dem geschlossenen Zustand, und P1 und P2 sind frei einstellbare Zwischenpositionen. Ist die letzte Zielposition für eine Richtung erreicht, muss darüber hinaus im manuellen Betrieb weitergefahren werden, falls dies möglich ist (also die letzten Endpositionen keinem maximal geöffneten oder dem geschlossenen Endzustand entspre- chen). Analog muss dann, wenn für eine Richtung keine Zielposition eingespeichert ist - was z. B. für eine Aufwärtsbewegung in die geschlossene Stellung der Fall wäre, wenn nur PZ eingespeichert ist, aber nicht PO, P1 , P2 -, in dieser Rieh- tung im manuellen Betrieb gefahren werden. Ist keine Zielposition eingespeichert, z. B. bei einer Neuinstallation oder nach einer Netztrennung, ist kein Automatikbetrieb möglich. Wird die Bodentür 7 im Automatikbetrieb verfahren, so ist vorzugsweise ein Einklemmschutz aktiviert.
Automatikbetrieb und manueller Betrieb schließen sich nicht gegenseitig aus: durch dauerndes Betätigen des/der Verfahrschaltfelder 25,26 fährt die Bodentür 7 auch dann im manuellen Betrieb, wenn in diese Richtung eine Zielposition anfahrbar wäre. Dabei kann z. B. eine maximale Betätigungszeit der Verfahrfelder 25 bzw. 26, respektive der zugehörigen Tasten 25a, 25b bzw. 26a, 26b, zur Aktivierung des Automatikbetriebs festgelegt werden, z. B. 0,4 Sekunden.
Eine Zielposition PO, P1 , P2, PZ kann eine beliebige Position der Bodentür 7 zwischen und einschließlich der Nullposition PO und der maximalen Öffnungsposition PZ sein. Die maximale eingespeicherte Öffnungsposition PZ muss aber nicht die Position mit Anlage auf der Arbeitsplatte 8 sein. Ein Einspeichern der Zielposition PO, P1 , P2, PZ kann mit der Bodentür 7 auf der gewünschten Zielposition PO, P1 , P2, PZ, mittels, bspw. mehrsekündigen (z. B. zwei Sekunden dauernden), Betäti- gens einer Bestätigungstaste 28 im Bedienfeld 12 durchgeführt werden. Vorhan- dene optische und/oder akustische Signalgeber, die entsprechende Signale nach Einspeichern einer Zielposition ausgeben, sind zur besseren Übersichtlichkeit nicht eingezeichnet. Ein Anfahren der gewünschten einzustellenden Zielposition PO, P1 , P2, PZ geschieht beispielsweise durch - in diesem Ausführungsbeispiel - beidhändige Bedienung der Verfahrschaltfelder 25 bzw. 26 und manuelles Verfah- ren auf diese Position.
In der Speichereinheit 27 können nur eine oder, wie in diesem Ausführungsbeispiel dargestellt, auch mehrere Zielpositionen PO, P1 , P2, PZ einspeicherbar sein. Bei mehreren Zielpositionen PO, P1 , P2, PZ lassen diese sich abfolgend durch Betätigen der entsprechenden Verfahrtasten 25a, 25b bzw. 26a, 26b anfahren. Durch mehrere Zielpositionen PO, P1 , P2, PZ lässt sich das Hocheinbau-Gargerät bequem an die gewünschte Bedienhöhe mehrerer Nutzer anpassen. Die Zielposi- tion(en) sind vorteilhafterweise löschbar und/oder überschreibbar. In einer Ausführungsform ist beispielsweise nur eine Zielposition im geöffneten Zustand einspei- cherbar, während die Nullposition PO automatisch erkannt wird und automatisch anfahrbar ist. Alternativ muss auch die Nullposition PO eingespeichert werden, um automatisch anfahrbar zu sein. Es ist für eine ergonomische Nutzung besonders vorteilhaft, wenn die bzw. eine Zielposition P1 , P2, PZ die Bodentür 7 mindestens ca. 400 mm bis ca. 540 mm öffnet (also P1-P0, P2-P0, PZ-PO ≥ 40cm bis 54 cm). Bei diesem Öffnungsmaß sind die Gargutträger 21 einfach in die Halterungsteile 20 einsetzbar. Dabei ist es günstig, wenn das Sichtfenster 4 etwa in Augenhöhe des Nutzers oder etwas darunter montiert ist, z. B. mittels einer Schablone, die die Maße des Gargeräts andeutet.
Nicht eingezeichnet ist eine vorhandene Netzausfallüberbrückung zur Überbrückung von ca. 1 bis 3 s Netzausfall, vorzugsweise bis 1 ,5 s Netzausfall.
Der Antriebsmotor 9 aus Fig. 1 hat mindestens eine Sensoreinheit 31 , 32 an einer Motorwelle 30, ggf. vor oder hinter einem Getriebe, angeordnet, um einen Ver- fahrweg bzw. eine Position und / oder eine Geschwindigkeit der Bodentür 7 zu messen. Die Sensoreinheit kann beispielsweise einen oder mehrere Induktions-, Hall-, Opto-, OFW-Sensoren und so weiter umfassen. Dabei sind zur einfachen Weg- und Geschwindigkeitsmessung hier zwei Hall(teil)elemente 31 um 180° versetzt - also gegenüberliegend - an der Motorwelle 30 angebracht, und ein HaII- meßaufnehmer 32 ist ortsfest an diesem Bereich der Motorwelle beabstandet angebracht. Fährt dann ein Hallelement 31 bei Drehung der Motorwelle 30 an dem Meßaufnehmer 32 vorbei, wird ein Meß- bzw. Sensorsignal erzeugt, das in guter Näherung digital ist. Mit (nicht notwendigerweise) zwei Hallelementen 31 werden also bei einer Umdrehung der Motorwelle 30 zwei Signale ausgegeben. Durch zeitliche Bewertung dieser Signale, z. B. ihrer Zeitdifferenz, kann die Geschwindigkeit vL der Bodentür 7 bestimmt werden, beispielsweise über Vergleichstabellen oder eine Umrechnung in Echtzeit in der Steuerschaltung 13. Durch Addition bzw. Subtraktion der Meßsignale kann ein Verfahrweg bzw. eine Position der Bodentür 7 bestimmt werden.
Eine Geschwindigkeitsregelung kann die Geschwindigkeit beispielsweise über einen PWM-gesteuerten Leistungshalbleiter realisieren.
Zur Nullpunktsbestimmung wird die Wegmessung durch Initialisierung in der NuII- position PO der Bodentür 7 bei jedem Anfahren automatisch neu abgeglichen, damit z. B. eine fehlerhafte Sensorsignalausgabe bzw. -aufnähme sich nicht tradiert. Der Antriebsmotor 9 ist durch Betätigung beider Verfahrschaltfelder 25 bzw. 26 auch bei ausgeschaltetem Hauptschalter 29 betreibbar.
Statt zweier getrennter Schalter pro Verfahrfeld 25, 26 ist auch ein Einzelschalter pro Verfahrfeld möglich, z. B. ein Kippschalter mit neutraler Position, der nur unter Druck schaltet. Auch andere Formen sind möglich. Auch ist die Art und Anordnung der Bedienelemente 28,29 des Bedienfeldes 12 nicht eingeschränkt.
Die Anordnung und Aufteilung der Steuerschaltung 13 ist dabei flexibel und nicht eingeschränkt, kann also auch mehrere Platinen, z. B. eine Anzeigenplatine, eine Steuerplatine und eine Liftplatine umfassen, die räumlich getrennt sind.
Ein 4 mm - Öffnungsmaß kann durch Endschalter 33 erkannt werden, die bei Betätigung einen Einklemmschutz deaktivieren.
Das Hocheinbau-Gargerät kann auch ohne Speichereinheit 27 ausgeführt sein, wobei dann kein Automatikbetrieb möglich ist. Dies kann für eine erhöhte Bediensicherheit, z. B. als Schutz vor einem Einklemmen, sinnvoll sein.
Fig. 6 zeigt ein nicht maßstabsgetreues Diagramm einer Auftragung der Verfahrgeschwindigkeit vL der Bodentür 7 in mm/s gegen die Position der Bodentür in mm ab der Nullposition PO für ein Verfahren der Bodentür 7 aus dem geschlossenen Zustand bei PO = 0 mm auf PZ = maximale Öffnung bei hier 530 mm im manuellen Verfahrbetrieb (also ohne Verfahrautomatik), sowie, durch den gepunkte- ten Pfeil angedeutet, ein Stoppen der Verfahrbewegung zwischen PO und PZ. Die Kurve wird in Pfeilrichtung, also von rechts nach links, durchlaufen. Die oberhalb der Kurve vorhandenen nach unten gerichteten Pfeile deuten Betätigungen des Bedienfelds 12 an.
Die Verfahrbewegung der Bodentür 7 nach unten beginnt mit beidhändigem Betätigen der Verfahrschaltfelder 25, 26 bzw. der AUF-Schalter 25b bzw. 26b, wie durch den oberen linken senkrechten Pfeil angedeutet. Die Steuerschaltung 13 regelt den Antriebsmotor 9 so, dass die Bodentür 7 sanft, d. h.: mit einer definierten Rampe R1 , auf ihre Sollgeschwindigkeit von hier vL = 50 mm/s angefahren wird. Die Rampe R1 ist hier linear. Der Antriebsmotor 9 wird also nicht einfach eingeschaltet. Auch ist die Verfahrbewegung dadurch lastunabhängig, insbesondere unabhängig von der Zuladung der Bodentür 7 oder veränderten Reibverhältnissen der Mechanik. Eine Eingangsgröße dafür kann die Drehzahl des Antriebsmotors 9 sein, die z. B. durch Hallsensoren gemessen werden kann.
Nach Erreichen der Sollgeschwindigkeit von vL = 50 mm/s fährt die Bodentür 7 konstant nach unten, bis sie sich der maximalen Öffnung PZ nähert, die durch die konstruktiv vorgegebene maximale Verfahrung der Bodentür 7 oder das Erreichen der Arbeitsplatte 8 ergibt. In dieser Figur wird angenommen, dass die konstruktive Maximalöffnung PZ erreicht wird. In diesem Fall erkennt die Steuerschaltung 13 diese Annäherung und bremst die Bodentür 7 selbsttätig sanft, d. h. mit einer definierten Rampe R2, auf PZ ab. Beide Rampen R1 und R2 können andere Steigungen oder Formen aufweisen. Die Annäherung an die Bodenplatte kann durch Endschalter 33 erkannt werden und / oder durch Überwachung des Verfahrwegs.
Wird einer oder beide der Verfahrschalter 25b, 26b losgelassen, wie durch den oberen linken senkrechten Pfeil angedeutet, stoppt die Bodentür 7 ohne Rampe abrupt, wie durch den punktierten Pfeil angedeutet. In diesem Modus wird also zwar sanft angefahren, aber - ausser bei Erreichen der Endposition - abrupt an- gehalten.
Der Garraum 3 wird nicht geöffnet, die Bodentür 7 also nicht aus der Nullposition PO verfahren, wenn eine Öffnungssicherung aktiv ist, wenn also beispielsweise eine bestimmte Temperatur im Garraum, z. B. 425 0C oder 600 0F, überschritten ist oder eine Kindersicherung aktiviert ist.
Fig. 7 zeigt ein zu Fig. 6 analoges, nicht maßstabsgetreues Diagramm für ein Verfahren der Bodentür 7 aus dem geschlossenen Zustand auf eine eingespeicherte Position P1 = 476 mm im automatischen Verfahrbetrieb.
In diesem Fall beginnt durch kurzzeitiges Betätigen eines der AUF-Schalter 25b bzw. 26b, wie durch den oberen rechten senkrechten Pfeil angedeutet, die Bodentür 7 selbsttätig auf die Position P1 zu verfahren. Auch hierbei wird die Bodentür 7 sanft angefahren (rechte Rampe) und automatisch abgebremst (linke Rampe). In dieser Ausführungsform kann im Automatikbetrieb zwischen zwei festen Sollgeschwindigkeiten gewählt werden, nämlich 75 mm/s (gestrichelte Linie) und 50 mm/s (durchgezogene Linie), wobei die langsamere Geschwindigkeit insbesonde- re für ältere Nutzer günstig ist. Voreingestellt, z. B. bei Auslieferung, ist die langsamere Geschwindigkeitsstufe. Es können auch mehr als zwei Geschwindigkeitsstufen bzw. Sollgeschwindigkeiten vorgesehen sein; auch ist eine freie Einstellung der Sollgeschwindigkeit(en) durch den Nutzer denkbar. Günstigerweise ist auch mindestens zwischen zwei Geschwindigkeitsstufen von 50 mm/s und 65 mm/s umschaltbar, z. B. bei einer Geräteinitialisierung.
Fig. 8 zeigt ein nicht maßstabsgetreues Diagramm für ein Verfahren der Bodentür 7 aus der maximaler Öffnungsposition PZ auf die Nullposition PO, also in den ge- schlossenen Zustand, im manuellen Betrieb.
Die Verfahrbewegung der Bodentür 7 nach oben beginnt mit beidhändigem Betätigen der ZU-Schalter 25a bzw. 26a, wie durch den oberen linken senkrechten Pfeil angedeutet. Die Steuerschaltung 13 regelt den Antriebsmotor 9 so, dass die Bodentür 7 von PZ aus sanft auf ihre Sollgeschwindigkeit von vL = 50 mm/s angefahren wird, und dann mit dieser Sollgeschwindigkeit konstant (nach rechts) verfahren wird.
Die Steuerschaltung 13 erkennt eine Annäherung an die Nullposition PO und bremst die Bodentür 7 rechtzeitig vorher sanft ab. Statt aber nun mittels der linearen Rampe direkt auf die Nullposition PO herunterzufahren, wird 4 mm vor der Nullposition PO die geschwindigkeitsanhängige Steuerung auf Steuerung mit definierter Spannung umgeschaltet, d. h. durch Versorgen des Motors 9 mit einer entsprechenden Spannung. Dadurch lässt sich eine maximale Kraftentwicklung bei Blockieren des Antriebsmotors 9 einstellen. Diese Spannung unterscheidet sich je nach Vorgeschichte des Verfahrens (Zuladung, Reibverhältnisse usw.). Das Erkennen des 4 mm - Öffnungsmaßes geschieht über die Wegmessung oder zusätzlich oder alternativ über die Endschalter 33. Im Bereich von PO bis PO + 4 mm kann auch auf einen Einklemmschutz verzichtet werden.
Wird, wie in Fig. 6, einer oder beide der Verfahrschalter 25b, 26b losgelassen, wie durch den oberen rechten senkrechten Pfeil angedeutet, stoppt die Bodentür 7 ohne Rampe abrupt, wie durch den punktierten Pfeil angedeutet.
Fig. 9 zeigt ein nicht maßstabsgetreues Diagramm für ein Verfahren der Bodentür 7 von einer eingespeicherten Position P1 = 476 mm in den geschlossenen Zustand PO im automatischen Verfahrbetrieb. Im Gegensatz zu dem in Fig. 8 gezeig- ten manuellen Verfahrbetrieb braucht nun nur einer der ZU-Schalter 25a, 26a kurzzeitig betätigt zu werden, wie durch den oberen senkrechten Pfeil angedeutet. Dann verfährt die Bodentür 7 analog zu Fig. 7, nur in die andere Richtung. Bei Annäherung an die Nullposition PO geht analog zur Situation aus Fig. 8 die Abbrems- rampe für die letzten 4 mm Öffnung von einem geschwindigkeitsgesteuerten Zustand in einen last- bzw. schließkraftgesteuerten Zustand über.
Fig. 10 zeigt ein zu Fig. 8 analoges Diagramm, bei dem nun bei einer Sollgeschwindigkeit von vL = 50 mm/s ein Einklemmen auftritt, wie durch den oberen senkrechten Pfeil angedeutet. Beim Einklemmen, beispielsweise einer Hand oder eines Topfes usw. zwischen der Bodentür 7 und dem Gehäuse 1 , fällt die Geschwindigkeit der Bodentür 7 ab, da der Gegenstand ein weiteres Verfahren behindert. Die Überwachung der Liftgeschwindigkeit geschieht hier beispielsweise durch Auswerten der Sensorsignale der Motorwelle, wobei z. B. die Zeit zwischen den Messsignalen bzw. -impulsen ausgewertet wird. Erst in zweiter Instanz wird der Motorstrom überwacht, was eine eher langsamere Methode ist. Insbesondere ist die durch den Motor 9 zum Verfahren erzeugbare Kraft begrenzt, um Unfälle durch ein zu starkes Einklemmen zu vermeiden (siehe auch Fig. 12 und 13). Die Abweichung von der Sollgeschwindigkeit wird durch die Steuerschaltung 13 er- kannt, z. B. durch eine Geschwindigkeitsabweichung oder eine zeitliche Änderung der Geschwindigkeit. Daraufhin reversiert die Bodentür, damit der Gegenstand entfernt werden kann; ggf. wird auch ein, z. B. akustisches, Warnsignal ausgegeben. Die Bodentür 7 fährt danach erst bei erneuter entsprechender Betätigung eines Verfahrtastfeldes 25, 26 an.
Damit der Einklemmfall nicht fälschlicherweise ausgelöst wird, z. B durch eine veränderte Zuladung oder eine Veränderung in den Laufeigenschaften der Mechanik, mag erstens der Einklemmschutz erst aktiv geschaltet werden, wenn die Bodentür 7 ihre Sollgeschwindigkeit erreicht hat (wird vorher eine Verfahrtaste 25a, 25b, 26a, 26b losgelassen, bleibt die Bodentür 7 sofort stehen), und es mögen zweitens mehrere Sensorsignale ausgewertet, beispielsweise gemittelt.
Fig. 1 1 zeigt den Einklemmfall (oberer senkrechter Pfeil) beim öffnenden Verfahren der Bodentür 7 im Automatikbetrieb zu einer Zielposition P1 , bei dem ein Ge- genstand zwischen der Unterseite der Bodentür 7 und der Arbeitsplatte 8 eingeklemmt wird. In diesem Fall kann die Einklemmerkennung über zwei redundante Endschalter geschehen, die eine - insbesondere ungleichmäßige - Entlastung der Bodentür 7 erkennen, worauf der Antriebsmotor 9 reversiert. Das maximal erlaubte Kraftzeitprofil (siehe Fig. 12 und 13) wird dabei nicht überschritten.
Fig. 12 zeigt eine im Einklemmfall beim Verfahren in eine schließende Richtung (also nach oben) maximal an die Bodentür 7 anlegbare Kraft F in N gegen die vergangene Zeit t in s als ein erstes Kraftzeitprofil FT1.
Im Einklemmfall bei t = 0 s wird die mögliche Schließkraft auf 100 N, entsprechend ca. 10 kg, für 5 s begrenzt. Dies ist z. B. sinnvoll, wenn der Motor 9 von der Steu- ereinrichtung 13 hochgeregelt wird, um die Sollgeschwindigkeit zu halten. Dadurch wird insbesondere sichergestellt, dass Körperteile nicht verletzt werden. Wird die Bodentür für 5 s mit (maximal) 100 N angezogen, verringert sich die maximal anlegbare Kraft weiter auf 25 N, z. B. für 5 Sekunden. Im folgenden kann dieses Kraftniveau gehalten oder z. B. weiter auf 0 N abgesenkt werden. Es ist zu beto- nen, dass dieses Kraftzeitprofil FT1 nur die maximal anlegbare Kraft angibt, und die tatsächlich angelegte Kraft in der Regel darunter liegt, z. B. wenn der Einklemmfall von der Steuereinrichtung 13 erkannt, und die Bodentür 7 nach t = 0,5 s entsprechend reversiert wird, worauf die angelegte Kraft von 100 N auf z. B. 0 N absinkt.
Der maximale Kraftschwellwert von 100 N kann auch für weitere Verfahrsituationen gelten.
Fig. 13 zeigt eine im Einklemmfall beim Verfahren in eine öffnende Richtung (also nach unten) maximal an die Bodentür 7 anlegbare Kraft F in N gegen die vergangene Zeit t in s als ein zweites Kraftzeitprofil FT2. Hier kann der Antriebsmotor 9 in einem ersten Block von t = [0 s ; 0,5 s] bis zu 400 N an die Bodentür 7 anlegen, danach bei t = [0,5 s ; 5 s] 150 N und danach 25 N.
Selbstverständlich sind die Zeitintervalle und Kraftschwellwerte der Kraftzeitprofile FT1 , FT2 an den Aufbau und weitere Randbedingungen anpassbar. Bezuqszeichenhste
1 Gehäuse
2 Wand
3 Garraum
4 Sichtfenster
5 Muffel
6 Muffelöffnung
7 Bodentür
8 Arbeitsplatte
9 Antriebsmotor
10 Hubelement
11 Bedienelement
12 Bedienfeld
13 Steuerschaltung
14 Anzeigenelemente
15 Kochfeld
16 Kochstellenheizkörper
17 Kochstellenheizkörper
18 Flächenheizkörper
19 Glaskeramikplatte
20 Halterungsteil
21 Gargutträger
22 Oberhitzeheizkörper
23 Lüfter
24 Dichtung
25 Verfahrschaltfeld
25a Verfahrschalter nach oben
25b Verfahrschalter nach unten
26 Verfahrschaltfeld
26a Verfahrschalter nach oben
26b Verfahrschalter nach unten
27 Speichereinheit
28 Bestätigungstaste
29 Hauptschalter
30 Motorwelle
31 Hallelement 32 Meßaufnehmer
33 Endschalter
FT1 erstes Kraftzeitprofil
FT2 zweites Kraftzeitprofil
PO Nullposition
P1 Zwischen position
P2 Zwischen position
PZ Endposition
R1 Geschwindigkeitsrampe
R2 Geschwindigkeitsrampe vL Verfahrgeschwindigkeit der Bodentür

Claims

Patentansprüche
1. Gargerät, insbesondere Hocheinbau-Gargerät, mit mindestens einer einen Garraum (3) eingrenzenden Muffel (5), die eine Muffelöffnung (6) aufweist, einer Tür (7) zum Schließen der Muffelöffnung (6) und einer durch eine Steuereinrichtung (13) gesteuerten Antriebsei nrichtung (9,10) zum Verfahren der Tür (7), dadurch gekennzeichnet, dass eine Geschwindigkeitsmeßvorrichtung (31 , 32) zur Bestimmung einer Verfahrgeschwindigkeit (vL) der Tür (7) vorhanden ist.
2. Gargerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Einklemmen an der Tür (7) durch eine Überwachung der Verfahrgeschwindigkeit (vL) detektier- bar ist, und die Überwachung der Verfahrgeschwindigkeit (vL) eine Überwachung auf eine ungesteuerte Verringerung der Verfahrgeschwindigkeit (vL) umfasst.
3. Gargerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einklemmen an der Tür (7) durch eine Überwachung der Verfahrgeschwindigkeit (vL) detektierbar ist, und die Überwachung der Verfahrgeschwindigkeit (vL) eine Überwachung auf eine Abweichung der Verfahrgeschwindigkeit (vL) von einer Sollgeschwindigkeit umfasst.
4. Gargerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachung der Verfahrgeschwindigkeit (vL) eine Überwachung auf eine zeitliche Änderung der Verfahrgeschwindigkeit (vL) umfasst.
5. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeitsmeßvorrichtung mindestens einen Sensor (31 , 32) an einer Motorwelle (30) der Antriebsvorrichtung (9, 10) umfasst, durch den entsprechende Sensorsignale bei Drehung der Motorwelle (30) erzeugbar sind.
6. Gargerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor ein Hallsensor (31 , 32) ist, der zwei Sensorsignale pro Umdrehung der Motorwelle (30) ausgibt.
7. Gargerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrgeschwindigkeit (vL) durch eine Zeitdifferenz zwischen den Sensorsignalen detektierbar ist.
8. Gargerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sensorsignale ausgewertet und gemittelt werden können.
9. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Einklemmen eines Gegenstandes an der Tür (7) die Ver- fahrrichtung der Tür (7) reversierbar ist.
10. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrbewegung der Tür (7) geschwindigkeitsabhängig regelbar ist.
11. Gargerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einklemmschutz erst aktivierbar ist, wenn eine Sollgeschwindigkeit der Tür (7) erreicht ist.
12. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass bei einem Einklemmen an der Tür (7) ein maximales Kraftzeitprofil an der Tür (7) nicht überschritten werden kann.
13. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich mindestens ein Endschalter (33) vorhanden ist, welcher im Bereich zwischen Muffelöffnung (6) und Tür (7) angeordnet ist und dass eine Betätigung des mindestens einen Endschalters (33) eine Einklemmschutzvorrichtung deaktiviert.
14. Gargerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Endschalter (33) innerhalb eines Öffnungsmasses von 4 mm zwischen Muffelrahmen und Bodentür betätigbar ist.
15. Gargerät nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei Betätigen des mindestens einen Endschalters (33) die Tür (7) mit defi- nierter Kraft auf die Muffelöffnung (6) verschiebbar ist.
16. Gargerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das in Form eines Hocheinbau-Gargeräts vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Muffelöffnung eine bodenseitige Muffelöffnung (6) ist, und die Tür eine Bodentür (7) ist.
17. Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einklemmen eines Gegenstandes an der Tür (7) dadurch erkannt wird, dass eine Verfahrgeschwindigkeit (vL) der Tür (7) ungesteuert absinkt.
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