Sicherheitseinrichtung für ein Gargerät mit Mikrowellenfunktion hoher Leistung

Abstract

 Gezeigt wird eine Sicherheitseinrichtung 10 für ein Gargerät mit Mikrowellenfunktion. Die Sicherheitseinrichtung 10 umfasst mindestens einen elektrisch betätigbaren Schließschalter 14, der in einer geöffneten Stellung die Stromversorgung einer Mikrowellenquelle 12 unterbricht und durch ein Schließsignal in eine geschlossene Stellung schaltbar ist. Die Sicherheitseinrichtung umfasst ferner einen ersten und einen zweiten Wechslerschalter S1, S2, die mit einer Tür des Gargeräts derart gekoppelt sind, dass sie sich im Normalfall bei geöffneter Tür jeweils in einer ersten Schaltstellung und bei geschlossener Tür jeweils in einer zweiten Schaltstellung befinden. Dabei sind der erste und der zweite Wechslerschalter S1, S2 so verbunden, dass sie das Schließsignal zum Schließschalter 14 durchlassen, wenn sie in der zweiten Schaltstellung stehen, und das Schließsignal nicht zum Schließschalter 14 durchgelassen wird, wenn der zweite Wechslerschalter S2 sich in der ersten Schaltstellung befindet. Schließlich sind Mittel vorgesehen, die geeignet sind, die Stromversorgung der Mikrowellenquelle 12 dauerhaft zu unterbrechen, wenn der Schließschalter 14 nach Ablauf einer vorbestimmten Verzögerungszeit nach Schalten des ersten Schalter S1 in die erste Stellung noch geschlossen ist.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für ein Gargerät mit Mikrowellenfunktion. Bei derartigen Gargeräten kann es sich im Sprachgebrauch der vorliegenden Erfindung sowohl um reine Mikrowellengeräte als auch um Gargeräte handeln, die neben einer Mikrowellen-Garfunktion weitere Garfunktionen wie beispielsweise Braten, Dampfgaren etc. bereitstellen.

[0002] 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.

[0003] Eine Sicherheitseinrichtung für ein Gargerät, in diesem Fall für ein reines Mikrowellengerät, ist in der DE 33 37 141 A1 gezeigt. Die zugehörige elektrische Schaltung, die auch als "Interlock-Schaltung" bezeichnet wird, ist in Fig. 7 abgebildet.

[0004] Wie in Fig. 7 gezeigt ist, liegt ein Arbeitsstromkreis 1 für die Mikrowellenquelle, nämlich das Magnetron K6 und dessen zugeordnete Bauteile, zwischen zwei Netzphasen I und II des Stromnetzes.

[0005] Die Interlock-Schaltung von Fig. 7 umfasst zwei Türschalter e3 und e5, die durch die Gerätetür unmittelbar betätigbar sind. Ferner umfasst sie einen Überwachungsschalter e4, dessen Schaltkontakt durch einen an der Gerätetür des Mikrowellenofens angelenkten Schalter betätigbar ist. Die Schaltungsanordnung von Fig. 7 zeigt den Schaltungszustand bei geschlossener Gerätetür. In diese Stellung sind die Türschalter e3 und e5 geschlossen, und der Überwachungsschalter e4 befindet sich in der geöffneten Stellung. Wird die Gerätetür geöffnet, sollten sich normalerweise die beiden Türschalter e3 und e5 öffnen und der Überwachungsschalter e4 ohne Last schließen. Wenn jedoch der Türschalter e3 in Folge häufiger, unter Last erfolgter Benutzung hängen bzw. kleben bleibt, das heißt beim Öffnen der Gerätetür nicht öffnet, so wird davon unabhängig der Überwachungsschalter e4 durch den genannten Schaltarm geschlossen, und ein Überwachungsstromkreis 2 wird an die volle Netzspannung von 220 V gelegt. Dies hat zur Folge, dass eine Sicherung e9 durchbrennt, wodurch auch ein Starterstromkreis 3 unterbrochen wird, so dass nach dem Schließen der Gerätetür ein erneuter Start nicht mehr möglich ist.

[0006] Weitere Interlock-Schaltungen sind aus den Patentschriften DE 28 49 803, DE 34 15 271 und DE 100 00 569 A1 bekannt. Sämtlichen dieser vorbekannten Interlock-Schaltungen ist gemein, dass sie drei mit der Gerätetür gekoppelte Schalter aufweisen, nämlich zwei Schließschalter zum Unterbrechen der Leistungsversorgung der Mikrowellenquelle beim Öffnen der Tür und einen weiteren Schalter zum Überwachen der Funktion eines der Türschalter.

[0007] Bei der Interlockschaltung von Fig. 7 unterbrechen die Türschalter e3 und e5 im geöffneten Zustand direkt die Leistungszufuhr für die Mikrowellenquelle, nämlich den Stromfluss durch die Primärwicklung des Transformators m10. Bei Mikrowellenquellen höherer Leistung ist jedoch eine direkte Schaltung der Leistungszufuhr nicht mehr möglich. Außerdem ist die Interlockschaltung von Fig. 7 verhältnismäßig kompliziert. Insbesondere ist die mechanische Realisierung des "dritten" Türschalters, das heißt des Überwachungsschalters e4, aufwendig.

[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung für ein Gargerät mit Mikrowellenfunktion anzugeben, die auch bei Mikrowellenquellen höherer Leistung verwendbar ist und die ein sicheres Abschalten der Mikrowellenquelle bei geöffneter Tür gewährleistet.

[0009] Diese Aufgabe wird durch eine Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Ferner wird sie durch die Verwendung einer Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 14 sowie ein Verfahren zu sicheren Abschaltung einer Mikrowellenquelle bei geöffneter Gerätetür nach Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den unabhängigen Ansprüchen definiert.

[0010] Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung umfasst mindestens einen elektrisch betätigbaren Schließschalter, der in einer geöffneten Stellung die Stromversorgung einer Mikrowellenquelle unterbricht und durch ein Schließsignal in eine geschlossene Stellung schaltbar ist. Bei diesem Schließschalter handelt es sich vorzugsweise um ein Schütz oder ein Relais, die als Leistungsschalter wirken.

[0011] Ferner umfasst die Sicherheitseinrichtung einen ersten und einen zweiten Wechslerschalter, die mit einer Tür des Gargeräts derart gekoppelt sind, dass sie sich im Normalfall bei geöffneter Tür jeweils in einer ersten Schaltstellung und bei geschlossener Tür jeweils in einer zweiten Schaltstellung befinden. Die Einschränkung "im Normalfall" weist darauf hin, dass es in Ausnahmefällen passieren kann, dass einer der Wechslerschalter nicht entsprechend der Stellung der Tür geschaltet wird, beispielsweise weil sein Kontakt in einer Schaltstellung hängen oder kleben bleibt. Genau solche Störfälle sollen durch die Sicherheitseinrichtung berücksichtigt werden.

[0012] Der erste und der zweite Wechslerschalter sind so verbunden, dass sie das Schließsignal zum Schließschalter durchlassen, wenn sie sich in der zweiten Schaltstellung befinden, und das Schließsignal nicht zum Schließschalter durchgelassen wird, wenn der zweite Wechslerschalter sich in der ersten Schaltstellung befindet. Schließlich umfasst die Sicherheitseinrichtung Mittel, die geeignet sind, die Stromversorgung der Mikrowellenquelle zu unterbinden, wenn der Schließschalter zumindest nach Ablauf einer vorbestimmten Verzögerungszeit nach Schalten des ersten Schalters in die erste Stellung noch geschlossen ist.

[0013] Im Normalfall dürfte ein Zustand, in dem der erste Schalter in der ersten Schaltstellung steht und der Schließschalter geschlossen ist nicht auftreten: Im Normalfall befindet sich der erste Wechslerschalter nur bei geöffneter Tür in der ersten Schaltstellung. Bei geöffneter Tür sollte sich aber auch der zweite Wechslerschalter in der ersten Schaltstellung befinden, und dadurch verhindern, dass das Schließsignal zum Schließschalter durchgelassen wird. Wenn in diesem Fall der Schließschalter dennoch geschlossen ist, gibt es nur zwei mögliche Erklärungen, nämlich:

1. Der Schließschalter ist aufgrund eines Fehlers in der geschlossenen Stellung hängengeblieben, beispielsweise festgeschweißt, so dass er auch ohne Schließsignal in der geschlossenen Stellung verbleibt, oder

2. Der zweite Wechslerschalter ist abweichend vom Normalfall in der zweiten Schaltstellung hängengeblieben, in der er das Schließsignal nicht blockiert.

[0014] In beiden diesen Fällen wird die Stromversorgung der Mikrowellenquelle unterbrochen, zumindest, wenn dieser Zustand nach Ablauf einer vorbestimmten Verzögerungszeit, nachdem der erste Wechslerschalter in die erste Schaltstellung geschaltet wurde, noch vorliegt. Die Verzögerungszeit dient dazu, zwischen anormalen Schaltzuständen, die auf Störungen beruhen, und transienten Schaltzuständen zu unterscheiden, die sich beim Öffnen und Schließen der Tür ergeben, weil die beiden Wechslerschalter nicht exakt gleichzeitig geschaltet werden können, bzw. eine bestimmte Schaltreihenfolge durch die spezielle Kopplung der Wechslerschalter mit der Tür vorgegeben ist. Die Verzögerungszeit sollte also zumindest solange dauern, wie der Zeitunterschied beim Schalten der türbetätigten Wechslerschaltung, der typischerweise nur einen Bruchteil einer Sekunde beträgt. Man beachte, dass der Hinweis auf die Verzögerungszeit nicht einschränkend aufzufassen ist, da die Verzögerungszeit durchaus auch "Null" betragen kann, nämlich wenn weitere Mittel vorgesehen sind, die es gestatten, transiente Schaltzustände von Schaltzuständen zu unterscheiden, die auf Störungen beruhen.

[0015] Der sehr unwahrscheinliche Fall, dass beide Fehlerquellen gleichzeitig vorliegen, wird im Rahmen der hier verwendeten Ein-Fehler-Theorie außer acht gelassen. Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung stellt also sicher, dass die Stromversorgung der Mikrowellenquelle unterbrochen wird, wenn der Schließschalter fehlerhafterweise in der geschlossenen Stellung hängenbleibt oder der zweite Wechslerschalter fehlerhafterweise in der zweiten Stellung hängenbleibt. Wenn der Schließschalter im komplementären Fehlerfall in der geöffneten Stellung hängenbleibt, ist die Stromversorgung der Mikrowellenquelle ebenfalls dauerhaft unterbrochen. Daher ist der Schließschalter vollständig überwacht. Ähnliches gilt für den zweiten Wechslerschalter: wenn der zweite Wechslerschalter in der ersten Schaltstellung hängen bleiben sollte, verhindert er dauerhaft, dass ein Schließsignal zum Schließschalter durchgelassen wird. Auch dadurch wird bis zur Behebung dieses Fehlers sichergestellt, dass der Schließschalter nicht geschlossen wird, also verhindert, dass die Mikrowellenquelle mit Strom versorgt wird. Daher ist auch der zweite Wechslerschalter vollständig überwacht.

[0016] Die Sicherheitseinrichtung der Erfindung ist für Mikrowellenquellen hoher Leistung geeignet, weil die Wechslerschalter nicht die Stromzufuhr selbst, sondern lediglich das Schließsignal für den Schließschalter, also einen Leistungsschalter, schalten. Ferner sind trotz eines Aufbaus mit lediglich zwei mit der Tür gekoppelten Schaltern sowohl der zweite Wechslerschalter als auch der Schließschalter vollständig überwacht, so dass die Zuverlässigkeit der Abschaltung der Mikrowelle bei geöffneter Gerätetür sichergestellt ist.

[0017] Vorzugsweise sind die Mittel zum Unterbrechen der Stromversorgung der Mikrowellenquelle durch ein Störungssignal derart ansteuerbar, dass sie die Stromversorgung der Mikrowellenquelle unterbricht. Dieses Störungssignal muss wie oben erwähnt zumindest dann erzeugt werden, wenn der erste Wechslerschalter sich in der ersten Schaltstellung befindet und der Schließschalter (zumindest nach der genannten gewissen Verzögerungszeit) noch geschlossen ist. Die Erzeugung des Störungssignals setzt also voraus, dass die Stellung des Schließschalters überwacht wird.

[0018] In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst zu diesem Zwecke der Schließschalter neben mindestens einem Arbeitskontakt zum Unterbrechen und Schließen der Stromversorgung der Mikrowellenquelle einen Hilfskontakt, der mechanisch mit dem mindestens einen Arbeitskontakt derart gekoppelt ist, dass er gemeinsam mit dem Arbeitskontakt geschaltet wird. Dabei ist der Hilfskontakt so angeordnet, dass das Störungssignal erzeugt wird, wenn der Hilfskontakt geschlossen und der erste Wechslerschalter in der ersten Schaltstellung ist. Dann wird in der Tat das Störungssignal erzeugt, wenn, wie oben gefordert, der Schließschalter geschlossen und der erste Wechslerschalter in der ersten Schaltstellung ist. Vorzugsweise wird das Störungssignal auch dann erzeugt, wenn der Hilfskontakt geschlossen und der zweite Wechslerschalter in der ersten Schaltstellung ist.

[0019] In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Hilfskontakt derart parallel zum ersten Wechslerschalter geschaltet, dass das Schließsignal bei geschlossenem Hilfskontakt unter Umgehung des ersten Wechslerschalters zum zweiten Wechslerschalter geleitet werden kann. Falls der zweite Wechslerschalter beim Öffnen der Tür fehlerhafterweise in der zweiten Schaltstellung hängenbleibt, ergibt sich eine Selbsthaltewirkung des Schließschalters, weil das Schließsignal unabhängig von der Tatsache, dass der erste Wechslerschalter beim Öffnen der Tür in die erste Schaltstellung geschaltet wird, kontinuierlich über den geschlossenen Hilfskontakt zum zweiten Wechslerschalter und durch diesen zum Schließschalter durchgelassen wird. Der Schließschalter bleibt also geschlossen, so dass die Stromversorgung der Mikrowellenquelle weiter gewährleistet ist. Da die Überwachungsschaltung diesen Zustand auch erkennt und ein Störungssignal erzeugt, kann in einer Weiterbildung der Erfindung dieses Störungssignal verwendet werden, um mindestens zwei Phasen der Stromversorgung der Mikrowellenquelle kurz zu schließen, wie unten näher erläutert wird. Ein solcher Kurzschluss wird allerdings nur dann bemerkbar, wenn der Schließschalter geschlossen ist, also auch tatsächlich Strom in den Versorgungsleitungen der Mikrowellenquelle fließt, was wiederum durch die Selbsthaltefunktion des Hilfsschalters gewährleistet ist. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass der Fehler eines in der zweiten Schaltstellung festhängenden zweiten Wechslerschalters auch tatsächlich bemerkt wird und die Stromversorgung der Mikrowellenquelle dauerhaft unterbrochen wird.

[0020] Die Sicherheitseinrichtung kann beispielsweise einen Kurzschlussschalter umfassen, der geeignet ist, in Antwort auf das Störungssignal einen Kurzschluss zwischen mindestens zwei Phasen der Stromversorgung der Mikrowellenquelle zu erzeugen, und mindestens eine Sicherung, die so ausgebildet und angeordnet ist, dass sie bei Stromfluss unter einem solchen Kurzschluss auslöst und die Stromversorgung der Mikrowellenquelle unterbricht.

[0021] In einer vorteilhaften Weiterbildung wird das Störungssignal auch erzeugt, wenn der erste Wechslerschalter sich in der zweiten Schaltstellung und der zweite Wechslerschalter sich in der ersten Schaltstellung befindet. Dies ist wiederum eine Schalterkombination, die im Normalbetrieb nie auftreten sollte. Ursache für diese Schalterkombination könnte sein, dass der erste Schalter fehlerhafterweise in der zweiten Schaltstellung hängenbleibt, wenn die Tür geöffnet wird.

[0022] Dieses Störungssignal, das auf einen Fehler des ersten Wechslerschalters zurückzuführen ist, kann in einer vorteilhaften Weiterbildung dadurch detektiert werden, dass die Mittel zum Unterbrechen der Stromzufuhr der Mikrowellenquelle dergestalt selbsthaltend ist, dass der Kurzschlussschalter auch dann noch geschlossen gehalten werden kann, wenn die Ursache für die Erzeugung des Störungssignals, also beispielsweise die genannten Stellungen der Wechslerschalter, aufgehoben wurde. Wenn nämlich die Tür wieder geschlossen wird und der zweite Wechslerschalter in die zweite Schaltstellung geschaltet wird, wird das Schließsignal zum Schließschalter durchgelassen, der Schließschalter geschlossen und die Sicherung durch den resultierenden Kurzschlussstrom ausgelöst. Daher wird in dieser Weiterbildung auch der erste Wechslerschalter überwacht.

[0023] In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kurzschlussschalter ein normalerweise geschlossener Schalter, der durch ein Betriebssignal in seiner geöffneten Stellung gehalten wird, und wird das Störungssignal gleichzeitig an mindestens zwei elektrisch betätigbare Öffnerschalter angelegt, die in Antwort auf das Störungssignal geöffnet werden und dadurch das Bereitschaftssignal unterbrechen. Dieser Aufbau gestattet es auf einfache und zuverlässige Weise, den genannten Kurzschluss zwischen mindestens zwei Phasen der Stromversorgung der Mikrowellenquelle in Antwort auf das Störungssignal zu erzeugen. Dieser Aufbau ist im Rahmen der Ein-Fehler-Theorie sicher, weil selbst dann, wenn einer der Öffnerschalter in der geschlossenen Stellung hängenbleiben sollte, eine sichere Kurzschlussschaltung durch den anderen Öffnerschalter gewährleistet ist. Ein Kurzschluss wird ebenfalls dann geschaltet, wenn einer der Öffnerschalter fehlerhafterweise in der geöffneten Stellung hängenbleibt, oder wenn das Bereitschaftssignal aus irgendwelchen Gründen ausfallen sollte.

[0024] Vorzugsweise wird der Öffnerschalter durch ein Relais oder Schütz gebildet und wird das Störungssignal durch einen Strom gebildet, der durch den Elektromagneten des Relais bzw. Schütz fließt.

[0025] Ferner ist vorzugsweise ein Verzögerungselement vorgesehen, das das Störungssignal gegenüber den Schaltvorgängen der Wechslerschalter, die das Störungssignal erzeugen, verzögert. Die Bedeutung des Verzögerungselements wird unten anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

[0026] Vorzugsweise ist der Elektromagnet bei mindestens einem Schütz oder Relais, welches einen der Öffnerschalter bildet, geeignet, einen Umgehungsschalter zu betätigen, und ist der Umgehungsschalter in einer Leiterschleife angeordnet, über die der Elektromagnet unabhängig von den Schaltzuständen des ersten und zweiten Wechslerschalters bei betätigtem Umgehungsschalter mit Strom versorgt wird. Dies ist eine einfache und robuste Art, die Überwachungsschaltung derart selbsthaltend auszubilden, dass der Kurzschalter geschlossen gehalten werden kann, wenn die Ursache für die Erzeugung des Störungssignals, also die entsprechenden Schaltzustände der Wechslerschalter, aufgehoben wurde.

[0027] Vorzugsweise sind der erste und der zweite Wechslerschalter derart mit der Gargerätetür gekoppelt, dass beim Schließen der Tür zuerst der zweite Wechslerschalter und dann der erste Wechslerschalter in die jeweils zweite Schaltstellung geschaltet werden, und beim Öffnen der Tür zuerst der erste Wechslerschalter und dann der zweite Wechslerschalter in die jeweils erste Schaltstellung geschaltet werden.

[0028] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden 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 Sicherheitseinrichtung für ein Gargerät nach einer Weiterbildung der Erfindung;

Fig. 2 die Sicherheitseinrichtung von Fig. 1, bei der der Schließschalter in der geschlossenen Stellung festhängt;

Fig. 3 die Sicherheitseinrichtung von Fig. 1, bei der der zweite Wechslerschalter in der ersten Schaltstellung festhängt;

Fig. 4 die Sicherheitseinrichtung von Fig. 1, bei der der zweite Wechslerschalter in der zweiten Schaltstellung festhängt;

Fig. 5 die Sicherheitseinrichtung von Fig. 1, bei der der erste Wechslerschalter in der ersten Schaltstellung festhängt;

Fig. 6 die Sicherheitseinrichtung von Fig. 1, bei der der erste Wechslerschalter in der zweiten Schaltstellung festhängt,

Fig. 7 eine Sicherheitseinrichtung nach dem Stand der Technik, und

Fig. 8 eine alternative Ausführungsform einer Sicherheitseinrichtung, in der ein weiterer Türschalter vorgesehen ist.

[0029] Fig. 1 zeigt eine Sicherheitseinrichtung 10 für ein Gargerät mit Mikrowellenfunktion nach einer Weiterbildung der Erfindung. Eine derartige Sicherheitseinrichtung wird im Fachgebiet auch als "Interlock-Schaltung" bezeichnet. Die Sicherheitseinrichtung 10 dient dazu, sicherzustellen, dass die Stromzufuhr zu einer Mikrowellenquelle 12 unterbrochen wird, wenn eine Tür (nicht gezeigt) eines Gargerätes geöffnet wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Mikrowellenquelle 12 um Magnetron mit verhältnismäßig hoher Leistung, dessen Leistungszufuhr indirekt über einen Schütz 14 geschaltet wird. Das Schütz 14 umfasst drei mechanische Kontakte 14b, 14c, 14d, die als Schließschalter für die drei Phasen L1, L2, L3 der Stromzufuhr des Magnetrons 12 dienen. Die Erfindung ist jedoch ebenso für Mikrowellenquellen anwendbar, die mit lediglich zwei Phasen betrieben werden. Die mechanischen Kontakte 14b, 14c und 14d sind normalerweise geöffnet und werden durch das Magnetfeld einer Magnetspule 14a in die geschlossene Stellung gezogen, wenn durch diese ein Steuerstrom fließt. Dieser Steuerstrom wird in der folgenden Beschreibung als "Schließsignal" bezeichnet. Ferner umfasst das Schütz 14 einen vierten mechanischen Kontakt 14e, der im Folgenden als "Hilfskontakt" bezeichnet wird und dessen Funktion unten näher erläutert wird. Der Hilfskontakt 14e ist mit den übrigen Kontakten 14b bis 14d mechanisch gekoppelt und wird gemeinsam mit diesen geschaltet.

[0030] Die Sicherheitseinrichtung umfasst ferner einen Kurzschlussschalter 16, bei dem es sich in der gezeigten Ausführungsform ebenfalls um ein Schütz handelt. Der Kurzschlussschalter 16 umfasst drei mechanische Kontakte 16b, 16,c, 16d mit denen die Phasen L1, L2, und L3 paarweise kurzgeschlossen werden können. Die Kontakte 16b, 16c und 16d sind normalerweise geschlossen, d.h. in Kurzschlussstellung, und werden durch eine Magnetspule 16a in die geöffnete Schaltstellung gezogen, wenn durch diese ein Steuerstrom fließt.

[0031] In den Leitungen der drei Phasen L1, L2, L3 der Stromversorgung des Magnetrons 12 ist jeweils eine Sicherung 18 vorgesehen, die auslöst, wenn die Phasen bei geschlossenem Schließschalter 14, das heißt bei Stromfluss, durch den Kurzschlussschalter 16 kurzgeschlossen sind. Wenn die Sicherung 18 auslöst, ist die Mikrowellenquelle 12 dauerhaft, nämlich bis zum Auswechseln der Sicherung 18 außer Betrieb gesetzt. Die Sicherung 18 kann beispielsweise durch eine Schmelzsicherung gebildet werden.

[0032] Die Sicherheitseinrichtung 10 umfasst ferner einen ersten Wechslerschalter S1 und einen zweiten Wechslerschalter S2. Beide Wechslerschalter S1, S2 sind mit der Tür des Gargeräts mechanisch gekoppelt, und zwar derart, dass sie sich im Normalfall bei geöffneter Tür in einer ersten Schaltstellung befinden, die in Fig. 1 gezeigt ist, bei der also die Wurzel 1 des jeweiligen Wechslerschalter S1, S2 mit dem Kontakt 2 verbunden ist. Bei geschlossener Tür befinden sich die Wechslerschalter S1, S2 jeweils in einer zweiten Schaltstellung, die derjenigen von Fig. 1 entgegengesetzt ist und in der die Wurzeln 1 der Wechslerschalter S1, S2 jeweils mit dem Kontakt 3 verbunden sind.

[0033] Die Sicherheitsschaltung 10 umfasst ferner einen ersten Anschluss 20 und einen zweiten Anschluss 22, zwischen denen eine Spannung anliegt, wenn die Mikrowellenquelle 12 in Bereitschaft ist. Die Kontakte 2 der Wechslerschalter S1, S2 sind mit einem Leiter 24 verbunden, der im Folgenden als "Störungssignalleiter" bezeichnet wird, aus Gründen, die unten näher erläutert werden.

[0034] Zwischen dem Störungssignalleiter 24 und dem zweiten Anschluss 22 sind die Magnetspulen 26a bzw. 28a eines weiteren Schützes 26 bzw. 28 geschaltet, die mit einem mechanischen Kontakt 26b bzw. 28b zusammenwirken. Die Kontakte 26b, 28b werden im Folgenden als Öffnerkontakte bezeichnet, weil sie normalerweise geschlossen sind und durch das Magnetfeld der Magnetspulen 26a bzw. 28a in die geöffnete Position geschaltet werden, wenn diese von einem Strom durchflossen werden. Der Strom durch die Spulen 26a, 28a ist ein Strom zwischen dem Störungssignalleiter 24 und dem zweiten Anschluss 22 und wird im Folgenden als "Störungssignal" bezeichnet.

[0035] Die Öffnerkontakte 26b und 28b der Schütze 26 bzw. 28 sind miteinander und mit der Magnetspule 16a des Kurzschlussschalters 16 zwischen dem ersten Anschluss 20 und dem zweiten Anschluss 22 in Reihe geschaltet. Wenn kein Strom durch die Magnetspulen 26a, 28a fließt, sind die Öffnerkontakte 26b bzw. 28b demnach geschlossen, und es fließt ein Strom durch die Magnetspule 16a des Kurzschlussschalters 16. Dieser wiederum bewirkt, dass die Kontakte 16b, 16c, 16d des Kurzschlussschalters 16 offen gehalten werden, die Phasen L1, L2 und L3 also nicht kurzgeschlossen werden. Der Strom durch die Magnetspule 16a wird in der vorliegenden Offenbarung auch als "Bereitschaltsignal" bezeichnet.

[0036] Die Schütze 26 und 28 umfassen neben den Öffnerkontakten 26b, 28b Schließerkontakte 26c bzw. 28c, die normalerweise geöffnet sind und in die geschlossene Position gezogen werden, wenn die Magnetspulen 26a, 28a von einem Störungssignal durchflossen sind. Die Schließerkontakte 26c, 28c sind parallel zueinander zwischen den ersten Anschluss 20 und den Störungssignalleiter 24 geschaltet und bewirken, dass das Störungssignal in dem Sinne selbsthaltend ist, dass es auch dann aufrecht erhalten bleibt, wenn seine ursprüngliche Ursache, nämlich bestimmte Schaltstellungskombinationen der Wechslerschalter S1, S2 und des Hilfsschalters 14e aufgehoben sind. Daher werden die Schließerkontakte 26c, 28c in der vorliegenden Offenbarung auch als "Umgehungskontakte" bezeichnet.

[0037] Im Folgenden wird die Funktion der Sicherheitseinrichtung 10 erläutert. Dazu wird kurz die Funktionsweise in groben Zügen erläutert. Danach werden dann anhand der Figuren 2 bis 6 die möglichen Störfälle erörtert, und es wird erläutert, wie die Sicherheitsschaltung 10 auf diese Störfälle reagiert.

[0038] Bei geöffneter Tür befinden sich die Wechslerschalter S1 und S2 in ihrer ersten Schaltstellung, die in Fig. 1 gezeigt ist. In diesem Fall fließt kein Strom durch die Spule 14a des Schließschalters 14, d.h. es liegt kein Schließsignal vor, und die Kontakte 14b, 14c und 14d des Schließschalters 14 sind geöffnet. Dies bewirkt, dass das Magnetron 12, d.h. die Mikrowellenquelle, von der Stromversorgung getrennt ist. Bei geöffneter Tür des Gargeräts ist daher durch die von der Tür betätigten Wechslerschalter S1, S2 sichergestellt, dass keine Mikrowellenstrahlung erzeugt werden kann.

[0039] Bei geschlossener Tür werden die Wechslerschalter S1 und S2 hingegen jeweils in ihre zweite Schaltstellung geschaltet, die derjenigen von Fig. 1 entgegengesetzt ist. In diesem Fall fließt ein Strom zwischen den ersten Kontakt 20 und dem zweiten Kontakt 22 über den ersten Wechslerschalter S1, den zweiten Wechslerschalter S2 und die Magnetspule 14a des Schließschalters. Dieser Strom dient als Schließsignal für den Schließschalter 14, so dass die Kontakte 14b, 14c und 14d geschlossen werden. Daher kann das Magnetron 12, wie dies bei geschlossener Gargerätetür sein sollte, mit Strom versorgt werden. Außerdem wird der Hilfskontakt 14e des Schließschalters 14 geschlossen, der parallel zum ersten Wechslerschalter S1 geschaltet ist. Dies bedeutet, dass der Schließstrom auch dann aufrecht erhalten wird, wenn der Wechslerschalter S1 in seine erste Schaltstellung zurückgeschaltet wird.

[0040] Man beachte, dass der Störungssignalleiter 24 nicht mit dem ersten Anschluss 20 verbunden ist, wenn die Schalter S1 und S2 bei geschlossener Tür planmäßig in ihrer zweiten Schaltstellung stehen. Es wird also in diesem vorgesehenen Schaltzustand der Wechslerschalter S1 und S2 ebenfalls kein Störungssignal erzeugt.

[0041] Ein Störungssignal wird hingegen erzeugt, wenn Kombinationen der Stellungen der Wechslerschalter S1, S2 und des Hilfsschalters 14e auftreten, die im Betrieb nicht vorgesehen sind, beispielsweise weil einer der Wechslerschalter S1, S2 in einer seiner Schaltstellungen hängenbleibt, oder weil der Schließschalter 14 defekt ist, beispielsweise in der geschlossenen Stellung verschweißt. Konkret wird in der gezeigten Ausführungsform ein Störungssignal erzeugt, wenn eine der folgenden Kombinationen auftritt:

• Der erste Wechslerschalter S1 befindet sich in der zweiten und der zweite Wechslerschalter S2 in der ersten Schaltstellung, unabhängig von der Stellung des Hilfsschalters 14e,
• der Hilfsschalter K1 ist geschlossen und der erste Wechslerschalter ist in der ersten Schaltstellung, unabhängig von der Schaltstellung des zweiten Wechslerschalters S2, oder
• der Hilfsschalter 14e ist geschlossen und der zweite Wechslerschalter S2 ist in der ersten Schaltstellung, unabhängig von der Schaltstellung des ersten Wechslerschalters.

[0042] Das Störungssignal aktiviert die Magnetspulen 26a, 28a der Schütze 26, 28, wodurch die zugehörigen Öffnerkontakte 26b, 28b geöffnet werden, der Strom durch die Spule 16a des Kurzschlussschalters 16 unterbrochen wird und die Kontakte 16b, 16c, 16d des Kurzschlussschalters 16 die Phasen der Stromversorgung des Magnetrons 12 kurzschließen. Wenn bei geschlossenem Kurzschlussschalter 16 auch der Schließschalter 14 geschlossen ist, fließt Strom unter Kurzschlussbedingungen und die Sicherungen 18 lösen aus. Das heißt, der Fehler, der das Störungssignal erzeugt hat, wird unmittelbar detektiert und führt dazu, dass die Mikrowellenquelle nicht mehr betriebsbereit ist.

[0043] Falls der Schließschalter 14 bei Auftreten des Störungssignals jedoch geöffnet ist, wird der Kurschluss der Phasen zunächst nicht bemerkt, weil noch kein Strom in den zugehörigen Leitern fließt. Jedoch bewirken die Schließkontakte 26c, 28c der Schütze 26, 28, dass das Störungssignal, also der Stromfluss durch die Magnetspulen 26a, 28a aufrechterhalten wird, selbst wenn die Kombination der Stellungen der Schalter S1, S2 und 14e, die das Störungssignal bewirkt hat, aufgehoben wurde. Sobald der Schließschalter 14 das nächste Mal geschlossen wird, fließt Strom durch die kurzgeschlossenen Leiter der Stromversorgung des Magnetrons 12, und die Sicherungen 18 lösen aus. Durch die selbsthaltende Eigenschaft des Störungssignals wird also erreicht, dass auch solche Fehler überwacht werden, die nicht unmittelbar zu einem Auslösen der Sicherungen 18 führen. Mit anderen Worten hat die Sicherheitseinrichtung 10 ein "Gedächtnis" für fehlerhafte Schaltstellungskombinationen, die auf defekte Schalter zurückzuführen sind.

[0044] In der vorhergehenden Diskussion wurden lediglich Schaltstellungskombinationen im geschlossenen oder im geöffneten Zustand der Gargerätetür diskutiert. Da die von der Tür betätigten Wechslerschalter S1, S2 nicht exakt gleichzeitig betätigt werden können, treten beim Öffnen und Schließen der Tür transiente Schaltstellungskombinationen auf, die an sich zur Erzeugung des Störungssignals führen. In dem konkreten Ausführungsbeispiel sind die Wechslerschalter S1 und S2 derart mit der Gargerätetür gekoppelt, dass bei Schließen der Tür zuerst der zweite Wechslerschalter S2 und dann der erste Wechslerschalter S1 in die jeweils zweite Schaltstellung geschaltet wird, umgekehrt wird beim Öffnen der Tür zuerst der erste Wechslerschalter S1 und dann der zweite Wechslerschalter S2 in die jeweils erste Schaltstellung geschaltet. Beim normalen Öffnen und Schließen der Tür gibt es also eine sehr kurze Zeitspanne, in der die Wechslerschalter S1, S2 in "nicht vorgesehenen" Kombinationen stehen, und in der eigentlich ein Störungssignal erzeugt werden müsste. Tatsächlich ist jedoch die Trägheit der Magnetspulen 26a, 28a ausreichend groß, dass ein nur derart kurzzeitig vorliegendes Störungssignal nicht ausreicht, die Schütze 26, 28 zu schalten. Falls die Trägheit der Spulen 26a, 28a nicht ausreicht, könnte ein zusätzliches Verzögerungsglied vorgesehen sein. Man beachte jedoch, dass eine transiente Schalterkombination bei Öffnen oder Schließen der Tür im schlimmsten Fall zu einem Kurzschluss und damit Auslösen der Sicherung 18 führen kann, dass dies also die Sicherheit der Sicherheitseinrichtung in keiner Weise beeinträchtigt. In der Praxis lässt sich ein derartiges unbeabsichtigtes Auslösen der Sicherung 18 jedoch durch geeignete Schaltergeometrien und die natürliche Verzögerung in den Spulen 26a, 28a ohne Weiteres verhindern.

[0045] Eine alternative Lösung für das Problem transienter Schaltzustände ist in Fig. 8 gezeigt, in der eine Abwandlung der Sicherheitseinrichtung 10 von Fig. 1 dargestellt ist. Die Sicherheitseinrichtung von Fig. 8 umfasst einen weiteren türbetätigten Schalter 30, der zwischen den zweiten Kontakt des ersten Wechslerschalters S1 und den Störungssignalleiter 24 geschaltet ist. Der Schalter 30 ist so mit der Gerätetür (nicht gezeigt) gekoppelt, dass er bei geschlossener Tür geöffnet und bei geöffneter Tür geschlossen ist. Ferner ist er derart mit der Tür gekoppelt, dass er beim Öffnen der Tür gleichzeitig oder später geschlossen wird, als der zweite Wechslerschalter S2 in die erste Schaltstellung geschaltet wird.

[0046] Wenn beim Öffnen der Tür der erste Wechslerschalter bereits in die erste Schaltstellung geschaltet wurde, der zweite Wechslerschalter S2 jedoch noch nicht, kann noch kein Störungssignal an den Störungssignalleiter 24 angelegt werden, da der Schalter 30 zu diesem Zeitpunkt noch geöffnet ist. Das Störungssignal kann erst dann an den Störungssignalleiter 24 angelegt werden, wenn der Schalter 30 geschlossen ist. Zu diesem Zeitpunkt sollte im Normalfall der zweite Wechslerschalter S2 bereits in die erste Schaltstellung geschaltet sein, und daher der Hilfskontakt 14e des Schließschalters geöffnet sein, so dass in diesem Normalfall ebenfalls kein Störungssignal erzeugt wird. Falls jedoch der zweite Wechslerschalter S2 in der zweiten Schaltstellung oder der Schließschalter 14 in der geschlossenen Stellung hängen bleiben sollte, wird nach Schließen des Schalters 30 ein Störungssignal und ein Kurzschluss erzeugt.

[0047] Der zusätzliche Türschalter 30 gestattet es also zu verhindern, dass aufgrund von transienten Schaltkombinationen ein Störungssignal erzeugt wird.

[0048] Im Folgenden werden die möglichen Störfälle der Komponenten der Sicherheitseinrichtung 10 im Detail untersucht. Die Analyse basiert auf der sogenannten "Ein-Fehler-Theorie", in der davon ausgegangen wird, dass immer nur ein Bauteil gleichzeitig defekt ist. Der unwahrscheinliche Fall, dass zwei Bauteile gleichzeitig versagen, wird in dieser Analyse nicht berücksichtigt.

Störung des Schließschalters 14

[0049] In Fig. 2 ist der Fall, dass der Schließschalter 14 in der geschlossenen Stellung hängenbleibt, schematisch dargestellt. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass einer oder mehrere seiner Kontakte 14b bis 14e verschweißen. Solange die Gargerätetür geschlossen ist, entspricht der geschlossene Schließschalter 14 dem Normalzustand, so dass dieser Fall unkritisch ist. Wenn jedoch die Tür geöffnet wird, schaltet zuerst der erste Wechslerschalter S1 und dann der zweite Wechslerschalter S2 in die jeweils erste Schaltstellung. Obwohl die Magnetspule 14a nach Schalten des zweiten Wechslerschalters S2 in die erste Schaltstellung nicht mehr von dem Schließsignal-Strom durchflossen ist, bleiben die Kontakte 14b bis 14e aufgrund des Fehler geschlossen, das heißt das Magnetron 12 wird weiter mit Strom versorgt. Da der erste Wechslerschalter S1 jedoch beim Öffnen in die erste Schaltstellung schaltet, ist der Störungssignalleiter 24 über den geschlossenen Hilfskontakt 14e und den ersten Wechslerschalter S1 mit dem ersten Anschluss 20 verbunden, und es fließt ein Strom als Störungssignal durch die Magnetspulen 26a, 28a. Eine weitere Verbindung zwischen dem ersten Anschluss 20 und dem Störungssignalleiter 14 ergibt sich durch den geschlossenen Hilfskontakt 14e und den zweiten Wechslerschalter S2 in der ersten Schaltstellung. Die stromdurchflossenen Magnetspulen 26a, 28a öffnen die zugehörigen Öffnerkontakte 26b, 28b, der Strom durch die Spule 16a des Kurzschlussschalters 16 wird unterbrochen und die Kontakte 16b, 16c, 16d des Kurzschlussschalters 16 werden geschlossen. Es kommt zu einem Kurzschlussstrom zwischen den Phasen L1, L2 und L3, durch den die Sicherungen 18 ausgelöst werden. Danach ist die Mikrowellenquelle 12 nicht mehr betriebsbereit.

[0050] Falls der Schließschalter 14 aufgrund eines Defektes in der geöffneten Stellung hängenbleibt, wird die Stromversorgung des Magnetrons 12 ebenfalls für die Dauer des Defektes unterbrochen. Der Schließschalter 14 bzw. dessen Kontakte 14b bis 14e sind daher vollständig überwacht.

Fehler des zweiten Wechslerschalters

[0051] Fig. 3 zeigt den Fall, in dem der zweite Wechslerschalter S2 in der ersten Schaltstellung hängenbleibt. Bei diesem Fehler kann unabhängig von der Schaltstellung des ersten Wechslerschalters S1 kein Schließsignal an die Magnetspule 14a des Schließschalters 14 angelegt werden. Auch nach Schließen der Gerätetür, bei der der erste Wechslerschalter S1 in die zweite Schaltstellung geschaltet wird, kann das Magnetron 12 nicht mit Strom versorgt werden. Mit anderen Worten wird die Mikrowellenquelle durch diesen Fehler automatisch außer Betrieb gestellt.

[0052] Fig. 4 zeigt den Fall, in dem der zweite Wechslerschalter S2 in der zweiten Schaltstellung hängenbleibt. Die zweite Schaltstellung entspricht dem Normalfall bei geschlossener Gerätetür. Da bei geschlossener Gerätetür auch der erste Wechslerschalter S1 in der zweiten Schaltstellung steht, fließt ein Strom als Schließsignal durch den ersten Wechslerschalter S1, den zweiten Wechslerschalter S2 und die Magnetspule 14a des Schließschalters 14, dessen Kontakte 14b bis 14e dadurch geschlossen werden. Man beachte, dass der geschlossene Hilfskontakt 14e des Schließschalters 14 eine zweite, zum ersten Wechslerschalter S1 parallele Verbindung zwischen dem zweiten Wechslerschalter S2 und dem ersten Anschluss 20 bereitstellt.

[0053] Wenn der erste Wechslerschalter S1 beim Öffnen der Gerätetür in die erste Schaltstellung geschaltet wird, kann der Schließsignal-Strom weiterhin über den geschlossenen Hilfskontakt 14e zum zweiten Wechslerschalter S2 fließen. Gleichzeitig wird jedoch der erste Anschluss 20 über den geschlossenen Hilfskontakt 14e und den ersten Wechslerschalter S1 mit dem Störungsleiter 24 verbunden, d.h. es fließt ein Strom als Störungssignal durch die Magnetspulen 26a, 28a, der wiederum auf die oben beschriebene Weise bewirkt, dass der Kurzschlussschalter 16 geschlossen wird. Es kommt zu einem Kurzschlussstrom und die Sicherungen 18 lösen aus. Somit ist der zweite Wechslerschalter S2 vollständig überwacht.

Störungen des ersten Wechslerschalters S1

[0054] In Fig. 5 ist der Fall gezeigt, dass der erste Wechslerschalter in der ersten Schaltstellung hängenbleibt. Wenn bei dieser Störung die Gerätetür geschlossen wird, wird nur der zweite Wechslerschalter S2 in die zweite Schaltstellung geschaltet. Es kommt zu keinem Schließsignal-Stromfluss, das heißt die Mikrowellequelle 12 kann nicht in Betrieb genommen werden. Daher ist dieser Fehler überwacht. Man beachte, dass in diesem Fall auch kein Störungssignal erzeugt wird.

[0055] Schließlich zeigt Fig. 6 den Fall, in dem der erste Wechslerschalter S1 in der zweiten Schaltstellung hängenbleibt. Die zweite Schaltstellung entspricht dem Fall einer geschlossenen Tür und bleibt bei geschlossener Tür zunächst unentdeckt. Dies ist jedoch unbedenklich, da bei geschlossener Tür ohnehin eine Mikrowellenfunktion vorgesehen ist. Wenn die Tür jedoch geöffnet wird, schaltet nur der zweite Wechslerschalter S2 in die erste Schaltstellung, während der erste Wechslerschalter S1 in der zweiten Schaltstellung hängenbleibt. Das Magnetron 12 wird durch das Schalten des zweiten Schalters S2 in die erste Schaltstellung sicher von der Stromversorgung getrennt. Ferner ist der Störungsleiter 24 jetzt über den ersten Wechslerschalter S1 in der zweiten Schaltstellung und den zweiten Wechslerschalter S2 in der ersten Schaltstellung mit dem ersten Anschluss 20 verbunden, so dass ein Störungssignal durch die Magnetspulen 26a, 28a fließt. Dieses Störungssignal veranlasst wieder, dass der Kurzschlussschalter 16 die Leiter der Stromversorgung des Magnetrons 12 kurzschließt, jedoch kommt es nicht zu einem Kurzschlussstrom, weil der Schließschalter 14 geöffnet ist. Mit anderen Worten ist der Fehler des ersten Wechslerschalters S1 zu diesem Zeitpunkt noch nicht zu erkennen.

[0056] Ein Kurzschlussstrom kann erst dann auftreten, wenn der zweite Wechslerschalter S2 beim erneuten Schließen der Tür wieder in die zweite Schaltstellung geschaltet wird. Dann fällt allerdings die Ursache für die Erzeugung des Störungssignals (Schalter S1 in zweiter und Schalter S2 in erster Schaltstellung) weg. Dennoch wird das Störungssignal durch die Schließkontakte 26c, 28c aufrecht erhalten, die bei dem ersten Auftreten des Störungssignals durch das Magnetfeld der Magnetspulen 26a, 28a geschlossen wurden. Daher kommt es bei dem erneuten Schließen der Gerätetür zu einem Kurzschlussstrom, der die Sicherungen 18 auslöst, so dass auch dieser Fehler überwacht ist und das Gerät außer Betrieb setzt.

Fehler weiterer Komponenten

[0057] Auch Fehler in weiteren Komponenten der Sicherheitseinrichtung 10 stellen die Sicherheit nicht in Frage. Falls die Magnetspule 14a des Schließschalters 14 defekt sein sollte, bleiben die Kontakte 14b bis 14c des Schließschalters 14 geöffnet, das heißt die Mikrowellenquelle 12 ist außer Betrieb gesetzt.

[0058] Falls die Magnetspule 16a des Kurzschlussschalters 16 ausfallen sollte, schließt diese die Phasen der Stromversorgung der Mikrowellenquelle 12 kurz, so dass diese ebenfalls nicht in Betrieb genommen werden kann.

[0059] Schließlich sind die Schütze 26 und 28 vollständig redundant: auch wenn eines der Schütze in irgendeiner Weise versagt, wird die angestrebte Funktion durch das andere Schütz ausgefüllt. Selbst wenn also eine der Magnetspulen 26a, 28a, einer der Öffnerkontakte 26b, 28b oder einer der Schließerkontakte 26c, 28c defekt sein sollte, wird der Kurzschlussschalter 16 dennoch durch das Störungssignal sicher geschaltet.

[0060] Die in Fig. 1 gezeigte und anhand der Figuren 2 bis 6 erörterte Ausführungsform der Erfindung stellt also eine Sicherheitseinrichtung 10 für ein Gargerät mit Mikrowellenfunktion bereit, die auch bei hohen Mikrowellenleistungen einsetzbar ist, bei denen die Stromzufuhr der Mikrowellenquelle über Leistungsschalter wie das Schütz 14 zu schalten ist. Die Sicherheitseinrichtung stellt im Rahmen der Ein-Fehler-Theorie sicher, dass nie Mikrowellenstrahlung erzeugt werden kann, wenn die Gerätetür geöffnet ist, und sie erfüllt die einschlägigen Normen. Schließlich ist die Sicherheitseinrichtung 10 trotz dieser Vorzüge einfach im Aufbau und gestattet zudem die vollständige Überwachung der beiden mit der Gerätetür gekoppelten Schalter S1 und S2, ohne dass für diese Überwachung ein dritter von der Tür betätigter Schalter benötigt würde, wodurch erhebliche Kosten gespart werden.

[0061] Die oben beschriebenen Merkmale können in unterschiedlichen Kombinationen von Bedeutung sein.

Bezugszeichenliste

[0062] 

10

Sicherheitseinrichtung

12

Magnetron

14

Schließschalter

14a

Magnetspule des Schließschalters 14

14b bis 14d

Arbeitkontakte des Schließschalters 14

14e

Hilfskontakt des Schließschalters 14

16

Kurzschlussschalter

16a

Elektromagnet des Kurzschlussschalters 16

16b bis 16d

Kontakte des Kurzschlussschalters 16

18

Sicherung

20

erster Anschluss

22

zweiter Anschluss

24

Störsignalleiter

26

Schütz

26a

Magnetspule des Schütz 26

26b

Öffnerkontakt des Schütz 26

26c

Schließkontakt des Schütz 26

28

Schütz

28a

Magnetspule des Schütz 28

28b

Öffnerkontakt des Schütz 28

28c

Schließkontakt des Schütz 28

30

Türschalter

Ansprüche

1. Sicherheitseinrichtung (10) für ein Gargerät mit Mikrowellenfunktion, mit mindestens einem elektrisch betätigbaren Schließschalter (14), der in einer geöffneten Stellung die Stromversorgung einer Mikrowellenquelle (12) unterbricht, und durch ein Schließsignal in eine geschlossenen Stellung schaltbar ist, mit einem ersten und einem zweiten Wechslerschalter (S1, S2), die mit einer Tür des Gargeräts derart koppelbar sind, dass sie sich im Normalfall bei geöffneter Tür jeweils in einer ersten Schaltstellung und bei geschlossener Tür jeweils in einer zweiten Schaltstellung befinden,
wobei der erste und der zweite Wechslerschalter (S1, S2) so verbunden sind, dass sie das Schließsignal zum Schließschalter (14) durchlassen, wenn sie in der zweiten Schaltstellung stehen, und das Schließsignal nicht zum Schließschalter (14) durchgelassen wird, wenn der zweite Wechslerschalter (S2) sich in der ersten Schaltstellung befindet, und
mit Mitteln, die geeignet sind, die Stromversorgung der Mikrowellenquelle (12) zu unterbrechen, wenn der Schließschalter (14) nach Ablauf einer vorbestimmten Verzögerungszeit nach Schaltung des ersten Schalters (S1) in die erste Stellung noch geschlossen ist.

2. Sicherheitseinrichtung (10) nach Anspruch 1, bei der der Schließschalter (14) durch ein Schütz oder ein Relais gebildet wird und das Schließsignal durch einen Strom gebildet wird, der durch den Elektromagneten (14a) des Schützes oder Relais zu leiten ist.

3. Sicherheitseinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Mittel zum Unterbrechen der Stromversorgung der Mikrowellenquelle durch ein Störungssignal derart ansteuerbar sind, dass sie die Stromversorgung der Mikrowellenquelle unterbrechen.

4. Sicherheitseinrichtung (10) nach Anspruch 3, bei der der Schließschalter (14) mindestens einen Arbeitskontakt (14b, 14c, 14d) zum Unterbrechen und Schließen der Stromversorgung der Mikrowellenquelle (12) und einen Hilfskontakt (14e) umfasst, der mechanisch mit dem mindestens einen Arbeitskontakt (14b, 14c, 14d) derart gekoppelt ist, dass er gemeinsam mit dem mindestens einen Arbeitskontakt (14b, 14c, 14d) geschaltet wird,
wobei der Hilfskontakt (14e) so angeordnet ist, dass das Störungssignal erzeugt wird, wenn der erste Hilfskontakt (14e) geschlossen und der erste und/oder der zweite Wechslerschalter (S1, S2) in der ersten Schaltstellung ist.

5. Sicherheitseinrichtung (10) nach Anspruch 4, bei der der Hilfskontakt (14e) derart parallel zum ersten Wechslerschalter (S1) geschaltet ist, dass das Schließsignal bei geschlossenem Hilfskontakt (14e) unter Umgehung des ersten Wechslerschalters (S1) zum zweiten Wechslerschalter (S2) geleitet werden kann.

6. Sicherheitseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei der die Mittel zum Unterbrechen der Stromversorgung der Mikrowellenquelle (12) einen Kurzschlussschalter (16) umfassen, der geeignet ist, in Antwort auf das Störungssignal einen Kurzschluss zwischen mindestens zwei Phasen der Stromversorgung der Mikrowellenquelle (12) zu erzeugen, und mindestens eine Sicherung (18), die so ausgebildet und angeordnet ist, dass sie bei einem Stromfluss unter einem solchen Kurzschluss auslöst und die Stromversorgung der Mikrowellenquelle (12) unterbricht.

7. Sicherheitseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei der das Störungssignal erzeugt wird, wenn der erste Wechslerschalter (S1) in der zweiten Schaltstellung und der zweite Wechslerschalter (S2) in der ersten Schaltstellung steht.

8. Sicherheitseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, bei der die Mittel zum Unterbrechen der Stromversorgung der Mikrowellenquelle (12) dergestalt selbsthaltend sind, dass der Kurzschlussschalter (16) geschlossen gehalten werden kann, wenn die Ursache für die Erzeugung des Störungssignals aufgehoben wurde.

9. Sicherheitseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei der der Kurzschlussschalter (16) ein normalerweise geschlossener Schalter ist, der durch ein Betriebsbereitschaftssignal in seiner geöffneten Stellung gehalten wird, und das Störungssignal gleichzeitig an mindestens zwei elektrisch betätigbaren Öffnerschaltern (26, 28) anlegbar ist, die in Antwort an das Störungssignal geöffnet werden und dadurch das Bereitschaftssignal unterbrechen.

10. Sicherheitseinrichtung (10) nach Anspruch 9, bei der mindestens einer der Öffnerschalter (26, 28) durch ein Relais oder Schütz gebildet wird und das Störungssignal durch einen Strom gebildet wird, der durch den Elektromagneten (26a, 28a) des Relais bzw. Schütz (26, 28) fließt.

11. Sicherheitseinrichtung (10) nach Anspruch 10, bei der der Elektromagnet (26a, 28a) bei mindestens einem Schütz oder Relais (26, 28), welches einen der Öffnerschalter bildet, geeignet ist, einen Umgehungsschalter (26c, 28c) zu betätigen, und der Umgehungsschalter (26c, 28c) in einer Leiterschleife angeordnet ist, über die der Elektromagnet (26a, 28a) unabhängig von den Schaltzuständen des ersten und zweiten Wechslerschalters (S1, S2) bei betätigtem Umgehungsschalter (26c, 28c) mit Strom versorgt werden kann.

12. Sicherheitseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 11, bei der ein Verzögerungselement vorgesehen ist, das das Störungssignal gegenüber den Schaltvorgängen der Wechslerschalter (S1, S2), die das Störungssignal erzeugen, verzögert, und/oder ein Schalter (30) vorgesehen ist, der derart mit der Tür gekoppelt ist, dass er die Erzeugung eines Störungssignals in einem Zustand, in dem bei Normalbetrieb beim Schließen oder Öffnen der Tür erst einer der Wechslerschalter (S1, S2) betätigt wurde, verhindert.

13. Sicherheitseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der erste und der zweite Wechslerschalter (S1, S2) derart mit der Gargerätetür koppelbar sind, dass beim Schließen der Tür zuerst der zweite Wechslerschalter (S2) und dann der erste Wechslerschalter (S1) jeweils in die zweite Schaltstellung geschaltet werden, und beim Öffnen der Tür zuerst der erste Wechslerschalter (S1) und dann der zweite Wechslerschalter (S2) jeweils in die erste Schaltstellung geschaltet werden.

14. Verwendung einer Sicherheitseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 für ein Gargerät mit Mikrowellenfunktion.

15. Verfahren zum sicheren Abschalten einer Mikrowellenquelle (12) in einem Gargerät mit Mikrowellenfunktion, bei dem mindestens ein elektrisch betätigbarer Schließschalter (14) in einer geöffneten Stellung die Stromversorgung der Mikrowellenquelle (12) unterbricht und durch ein Schließsignal in eine geschlossene Stellung geschaltet wird,
bei dem ein erster und ein zweiter Wechslerschalter (S1, S2) von einer Tür des Gargeräts derart betätigt werden, dass sie sich im Normalfall bei geöffneter Tür jeweils in einer ersten Schaltstellung und bei geschlossener Tür jeweils in einer zweiten Schaltstellung befinden,
wobei der erste und der zweite Wechslerschalter (S1, S2) das Schließsignal zum Schließschalter (14) durchlassen, wenn sie sich in der zweiten Schaltstellung befinden, und das Schließsignal nicht zum Schließschalter (14) durchgelassen wird, wenn der zweite Wechslerschalter (S2) sich in der ersten Schaltstellung befindet,
und bei dem die Stromversorgung der Mikrowellenquelle unterbrochen wird, wenn der Schließschalter (14) nach Ablauf einer vorbestimmten Verzögerungszeit nach Schalten des ersten Schalters (S1) in die erste Schaltstellung noch geschlossen ist.

Zeichnung