Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitssystem für ein
wärmeproduzierendes Gerät, insbesondere für einen elektrischen Herd
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 38 15 984 C2
ist eine Sicherheitsschaltung für einen elektrischen Kochherd bekannt, welcher
mehrere Kochstellen (Verbraucher), diesen zugeordnete Leistungssteller sowie mehrere
Relais aufweist, deren Schaltkontakte in Verbindung mit einer Steuerlogik zur Ansteuerung
der Verbraucher dienen. Für jeden Leistungssteller ist ein Zähler vorgesehen,
der bei Einschaltung des Leistungsstellers auf Null zurückgestellt wird. Nach
einer im Gerät vorgegebenen Zeit nach Einschaltung respektive nach Erreichen
eines vorgegebenen Zählerstandes wenigstens eines der Leistungssteller wird
der entsprechende Verbraucher automatisch abgeschaltet.
Andere allgemein bekannte Herdabschalter fordern eine manuelle Aktivierung,
durch welche für eine fest vorgegebene Zeit die Energiezufuhr zum Herd zur
Verfügung gestellt wird. Danach muss der Aktivierungsvorgang in regelmäßigen
Abständen durch Tastendruck wiederholt werden, ansonsten wird der Herd abgeschaltet.
Dabei ist es nachteilig, dass sowohl zur Inbetriebnahme als auch zur Aufrechterhaltung
des Betriebes eine manuelle Betätigung eines Tasters notwendig ist. Außerdem
sind diese Herdabschalter in aufwändiger Installation mit zusätzlichen
Leitungen zu versehen, was einerseits zusätzliche Kosten verursacht, andererseits
optische Beeinträchtigungen verursacht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitssystem für
ein wärmeproduzierendes Gerät, insbesondere für einen elektrischen
Herd der eingangs genannten Art anzugeben, welches keinerlei Eingriff in das wärmeproduzierende
Gerät erfordert und im ordnungsgemäßen Betrieb keine Änderung
des gewohnten Bedienverhaltens erfordert.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes
erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale
gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass sichergestellt wird, dass ein Vergessen des eingeschalteten Herdes oder eines
anderen wärmeproduzierendes Gerät nicht zu einer Gefährdung führt.
Auf diese Weise wird eine große Sicherheit z. B. für ältere, alleinstehende
Menschen erzielt. Da die Kommunikation zwischen Bedienteil und Abschalteinheit wahlweise
über Funksignale oder über ein Bussystem der Gebäudesystemtechnik,
insbesondere über Powerline erfolgen kann, entfällt vorteilhaft jegliche
zusätzliche Verkabelung zwischen Bedienteil und Abschalteinheit, d. h. die
Installation ist denkbar einfach und ideal für den Fall der Nachrüstung.
Ein Herd kann auch nachträglich mit dem vorgeschlagenen Sicherheitssystem nachgerüstet
werden. Ein Eingriff in den Herd ist dabei nicht notwendig. Für den normalen
Betrieb des wärmeproduzierenden Gerätes ist die Bedienung zusätzlicher
Geräte nicht notwendig. Eine manuelle Aktivierung von Einrichtungen in regelmäßigen
Abständen ist nicht erforderlich.
Weitere Vorteile sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
1 ein Sicherheitssystem für einen elektrischen
Herd,
2, 3 alternative Möglichkeiten
der Einbindung des Sicherheitssystems,
4 ein als Unterputzgerät ausgeführtes Bedienteil,
5 eine als Herdsteckdose ausgebildete Abschalteinheit,
6 ein Sicherheitssystem für einen gasbetriebenen
Herd,
7 eine Abschalteinheit für einen gasbetriebenen
Herd.
In 1 ist ein Sicherheitssystem für
einen elektrischen Herd dargestellt. Das Sicherheitssystem besteht aus zwei Hauptkomponenten,
nämlich einem Bedienteil 1 und einer Abschalteinheit 10.
Das Bedienteil 1 weist auf:
- • eine Bewegungserkennungseinheit 2, z. B. PIR-Bewegungsmelder,
- • eine Anzeigeeinheit 3, welche optisch und/oder akustisch ausgeführt
sein kann
- • eine Tastsensorik 4 mit Tastwippe,
- • ein Kommunikationsmodul 5,
- • optional eine an das Kommunikationsmodul 5 angeschlossene
Antenne 6,
- • eine Auswerte- und Steuerungseinheit 7 mit einer Einstellvorrichtung
28 zur Vorgabe einer Nachlaufzeit und
- • ein an eine Energieversorgung 9 angeschlossenes Netzteil
8 zur Versorgung von Bewegungserkennungseinheit 2, Anzeigeeinheit
3, Tastsensorik 4, Kommunikationsmodul 5 und Ausweite-
und Steuerungseinheit 7.
Die Abschalteinheit 10 weist auf:
- • eine zum Abschalten der Stromzufuhr zum Herd geeignete Schaltaktorik
11, welche eingangsseitig mit einer Energieversorgung 12 oder
27 verbunden ist und welche ausgangsseitig mit einem Herdanschluss
13 versehen ist, allgemein eine die Energieversorgung des wärmeproduzierendes
Gerätes zu-/abschaltende Einrichtung,
- • ein Kommunikationsmodul 14 mit optional angeschlossener Antenne
15,
- • eine Mess-/Auswerteeinheit 16 mit Mitteln zum Messen des über
den Herdan- schluss 13 fließenden Stromes,
- • ein an die Energieversorgung 12 oder 27 angeschlossenes
Netzteil 17 zur Versorgung von Schaltaktorik 11, Kommunikationsmodul
14 und Mess-/Auswerteeinheit 16.
Die Abschalteinheit 10 kann zwischen Herd (allgemein: wärmeproduzierendes
Gerät) 25 und der vorhandenen Herdanschlussdose 26 montiert
werden, wie dies in 3 gezeigt ist, wobei die Herdanschlussdose
26 an eine Energieversorgung 27 angeschlossen ist.
Alternativ kann die Abschalteinheit 10 als integraler Bestandteil
einer Herdanschlussdose ausgeführt sein, wie dies in 2
gezeigt ist.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß 1
erfolgt die Kommunikation zwischen den beiden Kommunikationsmoduln 5,
14 über Funk. Alternativ kann die Kommunikation auch als Powerline-Kommunikation
ausgeführt sein. Bei dieser Ausführungsform entfallen die Antennen
6 und 15 und die Kommunikationsmoduln 5, 14
kommunizieren über die Energieversorgung 9, 12 bzw.
27 miteinander.
Im Rahmen einer Gebäudesystemtechnik-Installation mit Bussystemen,
z. B. EIB oder EIB/KNX, ist auch eine Verkabelung zwischen Bedienteil
1 und Abschalteinheit 2 durch den Bus, z. B. Twisted-Pair realisierbar.
Die optionalen Anschlüsse 34 bzw. 35 des Bedienteils
1 bzw. der Abschalteinheit 10 für ein Bussystem sind angedeutet.
Der Herd 25 wird zum Kochen durch entsprechende Betätigung
seiner Bedienungsknöpfe in Betrieb genommen. Nachfolgend wird über die
Stromsensorik der Mess-/Auswerteeinheit 16 in der Abschalteinheit
10 ein Stromfluss festgestellt und ein entsprechendes Datentelegramm über
das Kommunikationsmodul 14 an das Kommunikationsmodul 5 des Bedienteils
1 gesendet. Die Auswerte- und Steuerungsein heit 7 des Bedienteils
1 wertet dieses Datentelegramm dahingehend aus, dass die Anzeigeeinheit
3 im Bedienteil 1 diesen Betriebszustand beispielsweise durch
grünes Licht signalisiert. Stellt die Bewegungserkennungseinheit
2 im Bedienteil 1 im Zeitraum danach Bewegungen in der Küche
fest, so sorgt das Bedienteil 1 dafür, dass die Energiezufuhr zum
Herd 25 permanent aufrecht erhalten bleibt. Bei Ausbleiben von Bewegungen
veranlasst die Auswerte- und Steuerungseinheit 7 des Bedienteils
1, dass während einer vorgegebenen Nachlaufzeit die Anzeigeeinheit
3 diesen Zustand signalisiert, beispielsweise durch blinkendes Licht oder
durch gelbes Licht oder durch ein akustisches Signal.
Nach Ablauf der Nachlaufzeit veranlasst die Auswerte- und Steuerungseinheit
7 des Bedienteils 1, dass
- • ein Datentelegramm über das Kommunikationsmodul 5 an
das Kommunikationsmodul 14 der Abschalteinheit 10 abgegeben wird,
wodurch die Schaltaktorik 11 angesteuert wird, was zur Unterbrechung der
Energiezufuhr zum Herd 25 – Zwangsabschaltung – führt,
- • dieser Zustand in der Anzeigeeinheit 3 beispielsweise durch
rotes Licht signalisiert wird.
Ein Kochvorgang nach einer solchen Zwangsabschaltung, d. h. die Wiederinbetriebnahme
des wärmeproduzierenden Gerätes kann erst nach Betätigung der Tastwippe
der Tastsensorik 4 des Bedienteils 1 wieder aufgenommen werden.
Das Kommunikationsmodul 5 des Bedienteils 1 sendet nach Betätigung
der Tastwippe – siehe hierzu Tastwippe 19 der 4
– ein Datentelegramm an das Kommunikationsmodul 14 der Abschalteinheit
10, wonach die Schaltaktorik 11 angesteuert wird, welche die Energiezufuhr
zum Herd 25 wieder freigibt.
Wenn die Nutzung des Herdes 25 nicht durch Zwangsabschaltung,
sondern ordnungsgemäß (durch entsprechende Betätigung der Bedienungsknöpfe)
beendet wird, wird dies durch die Mess-/Auswerteeinheit 16 detektiert (durch
Unterbrechung des Stromflusses zum Herd). Über das Kommunikationsmodul
14 wird nachfolgend ein Datentelegramm an das Kommunikationsmodul
5 des Bedienteils 1 abgegeben, wodurch die Signalisierung des
Betriebes des Herdes beendet wird. Der Herd kann anschließend wieder durch
Betätigung seiner Bedienungsknöpfe in Betrieb genommen werden.
In 4 ist ein als Unterputzgerät
ausgeführtes Bedienteil dargestellt. Vorteilhaft kann eine über der Arbeitsplatte
vorhandene Steckdose gegen ein derart ausgebildetes Bedienteil 1 ausgetauscht
werden. Das optische System 18 der Bewegungserkennungseinheit
2 und die Anzeigeinheit 3 sind in einer Tastwippe 19
integriert, welche von einem äußeren Rahmen 20 umgeben ist. Vorteilhaft
ist die Antenne 6 des Bedienteils 1 als Rahmenantenne
21 ausgeführt, welche entweder im Rahmen 20 integriert ist
oder an der Rückseite des Rahmens 20 befestigt ist. Selbstverständlich
ist es alternativ möglich, die Rahmenantenne 21 im
Gerätesockel des Unterputzgerätes anzuordnen. Vorzugsweise besteht das
Bedienteil 1 aus zwei über Steckkontakte miteinander kontaktierbaren
Modulen:
- • Unterputztopf mit Netzteil,
- • Rahmen mit optischem System der Bewegungserkennungseinheit, Anzeigeeinheit
und Tastwippe.
In 5 ist eine als Herdsteckdose ausgebildete
Abschalteinheit 10 dargestellt, wie dies dem in 2
dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht. Unter einer Abdeckung
22 befinden sich neben den elektrischen Anschlüssen (Energieversorgung,
Herdanschluss) die Elektronikkomponenten 24 (Schaltaktorik, Kommunikationsmodul,
Mess-/Auswerteeinheit, Netzteil). Die Antenne 15 ist als auf der Abdeckung
montierte Stabantenne 23 ausgebildet.
Auch wenn vorstehend stets von einem Elektroherd gesprochen wird,
ist es selbstverständlich möglich, das Sicherheitssystem auch bei gasbetriebenen
Herden einzusetzen. 6 zeigt ein solches Sicherheitssystem
für einen gasbetriebenen Herd mit einer Abschalteinheit 29 für
gasbetriebene Herde, welche eingangsseitig an einer Haupt-Gasleitung 32
angeschlossen ist und ausgangsseitig über eine Gasleitung 33 mit einem
gasbetriebenen Herd 30 verbunden ist.
7 zeigt eine Abschalteinheit 29 für einen
gasbetriebenen Herd 30, wobei im Unterschied zur Abschalteinheit
10 gemäß 1 ein Ventil
31 an Stelle einer Schaltaktorik 11 vorgesehen ist. Dieses Ventil
31 verbindet/trennt die Gasleitung 33 mit der/von der Gas-Hauptleitung
32 in Abhängigkeit von den Signalen des Kommunikationsmoduls
14.
Die Konfiguration mit Kommunikationsmodul 14, Mess-/Auswerteeinheit
16 und Netzteil 17 ist wie unter 1
beschrieben, wobei die Mess-/Auswerteeinheit 16 eine Gasströmung über
das Ventil 31 detektiert.
Auch wenn vorstehend stets von einem Herd gesprochen wird, ist es
selbstverständlich möglich, das vorgeschlagene Sicherheitssystem auch
bei anderen wärmeproduzierenden Geräten sinngemäß zu verwenden,
beispielsweise bei einem elektrisch betriebenen Infrarotstrahler oder Heizlüfter
im Badezimmer.
- 1
- Bedienteil
- 2
- Bewegungserkennungseinheit
- 3
- Anzeigeeinheit
- 4
- Tastsensorik mit Tastwippe
- 5
- Kommunikationsmodul
- 6
- Antenne
- 7
- Auswerte- und Steuerungseinheit
- 8
- Netzteil
- 9
- Energieversorgung
- 10
- Abschalteinheit
- 11
- Schaltaktorik
- 12
- Energieversorgung: Verbindungsleitung Herdanschlussdo
- se/Abschalteinheit bzw. Herdanschlussdose/Herd
- 13
- Herdanschluss
- 14
- Kommunikationsmodul
- 15
- Antenne
- 16
- Mess-/Auswerteeinheit
- 17
- Netzteil
- 18
- optisches System der Bewegungserkennungseinheit
- 19
- Tastwippe
- 20
- Rahmen
- 21
- Rahmenantenne
- 22
- Abdeckung
- 23
- Stabantenne
- 24
- Elektronikkomponenten
- 25
- Herd, allgemein wärmeproduzierendes Gerät
- 26
- Herdanschlussdose
- 27
- Energieversorgung: Zuleitung zur Herdanschlussdose
- 28
- Einstellvorrichtung zur Vorgabe einer Nachlaufzeit
- 29
- Abschalteinheit für gasbetriebene Herde
- 30
- gasbetriebener Herd
- 31
- Ventil
- 32
- Haupt-Gasleitung
- 33
- Gasleitung
- 34
- Anschluss für Bussystem
- 35
- Anschluss für Bussystem