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Die Erfindung bezieht sich auf eine induktive Warmhaltevorrichtung von Speisen mittels wenigstens einer in einer Tischplatte integrierten Induktionsspule, die in Wirkverbindung mit einer Steuerung ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt.
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Damit durch das elektromagnetische Wechselfeld die Speisen, die in einem Behältnie, z.B. einem Teller, zum Verzehr dargeboten werden, erwärmt werden können, müssen diese Behältnisse vorzugsweise im Bodenbereich mit ferromagnetischem Material, z. B. Metallscheiben, ausgerüstet sein, in denen durch die Wechselfelder Wirbelströme erzeugt werden, die das Metall und damit das Behältnis erwärmen.
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Eine solche induktive Erwärmung von Speisen ist aus der
DE 20 2006 009 905 U1 vorbekannt. In dieser Schrift wird Schutz dafür begehrt, dass die Induktionsspule in einer Tischplatte eines Tisches integriert ist. In
3 dieses Dokumentes sind mehrere Spulenfelder nebeneinander angeordnet, die zu einem fahrbaren Buffettisch gehören. Dass an diesem Tisch auch Personen Speisen zu sich nehmen können, geht aus diesem Dokument nicht hervor und ist auch an einem Buffettisch wohl nicht üblich.
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Auch in der
WO 2012/094770 A1 ist ein derartiges Warmhaltesystem für Speisen gezeigt und beschrieben, das einen modularen Aufbau aufweist, mit gemeinsamem Leistungssteller und mit einer Mehrzahl von Anschlussschnittstellen für den individuellen Anschluss und die individuelle Ansteuerung der Induktionswarmhaltegeräte.
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Schließlich zeigt auch das US Patent
3,740,513 eine Speiseerwärmungseinrichtung mit Induktionsfeldern, wobei diese in Tischplatten eingelassen sind. In diesem Dokument sind nicht nur Teller zur induktiven Erwärmung vorgesehen, sondern beispielsweise auch Kochgefäße, deren Inhalt auf diese Art und Weise während des Verzehrs von Speisen warmgehalten werden können.
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Grundsätzlich ist das induktive Warmhalten von Speisen auf Speisenträgern von besonderem Vorteil, deren wichtigster ist jedoch die Sicherheit gegen Verbrennung und bezogen auf die abgegebene Leistung, hohen Wirkungsgrad, weil keine überflüssigen Teile beheizt werden, sondern nur der Speisenträger, der nachfolgend zur Vereinfachung des Verständnisses auch „Teller“ genannt wird. Insofern weist eine induktive Erwärmung ein Höchstmaß an Wirkungsgrad auf gegenüber herkömmlichen elektrischen Widerstandserwärmungsvorrichtungen.
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Trotz der angesprochenen Vorteile der induktiven Erwärmung, haben die zum Stande der Technik genannten Erwärmungsmethoden den Nachteil, dass immer nur ein Teller mittels der ihm zugeordneten Induktionsspule erwärmbar ist, wobei diese Induktionsspule auch eine separate Ansteuerung erforderlich macht.
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Dies ist sowohl vom Aufwand der Zurverfügungstellung der verschiedenen Induktionsspulen wie auch von deren Installation und Ansteuerung her außerordentlich aufwändig und daher teuer.
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Mit der vorliegenden Erfindung sollen diese Nachteile behoben werden und dies gelingt mit den Maßnahmen, wie sie im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben sind.
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In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Maßnahmen zur Weiterbildung des Gegenstandes nach Anspruch 1 angegeben.
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Das Wesen der Erfindung ist daher nicht das induktive Warmhalten von Speisen auf Speisenträgern an sich, sondern vielmehr die besonders geschickte Anordnung einer oder zweier Induktionsspulen bzw. deren Verlegungsmuster, mit denen eine Vielzahl von Speisenträgern erwärmbar sind. Mit der Erfindung ist darüber hinaus der Vorteil verbunden, dass nicht nur Teller mit deren Inhalt warmgehalten werden können, sondern insbesondere auch Speiseschüsseln, auf denen beispielsweise Kartoffeln, Gemüse oder andere warmzuhaltende Speisen zum Verzehr auf dem Speisetisch bereitgehalten werden.
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Anhand von Zeichnungen soll der Erfindungsgegenstand beispielhaft erläutert werden:
- 1 zeigt in Draufsicht und gewissermassen gleich einem Röntgenbild einen Spei setisch mit zwei unterschiedlich in der Tischplatte verlegten integrierten Induktionsspulen,
- 2 zeigt ebenfalls in Draufsicht einen Speisetisch mit anderen Spulenverlegungsmustern und
- 3 ein vereinfachtes Schaltbild einer Steuerung.
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In 1 bezeichnet die Position (1) eine Tischplatte, die im vorliegenden Beispiel die Größe von 130cm x 80cm hat. Im Randbereich der Tischplatte (1) ist eine Abschirmelektrode (2) angeordnet, die mit dem Schutzleiter des versorgenden Energiesystems verbunden ist. Mit ihr sollen vagabundierende, streuende Magnetfelder abgefangen werden, so dass hier Personen, die an diesem Tisch Speisen zu sich nehmen, ein Höchstmaß an Schutz gegen elektromagnetische Strahlung erfahren.
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In die Tischplatte integriert sind Windungen(3) einer Induktionsspule (4). Die Windungen dieser Induktionsspule (4) sind dabei so verlegt, dass sich zwei Induktionsbereiche (5) und (6) ergeben, die gegenüberliegen, so dass mit nur einer Spule zwei Bereiche induktiv versorgt werden können, die nach dem Stande der Technik jeweils separate Induktionsspulen nebst Ansteuerung haben müssten. Dies ist im rechten Teil der 1 dargestellt. Die Verbindung zwischen den Induktionsbereichen, also die Windungsführung erfolgt auf direktem Wege. Dieses Verlegungsmuster kann man sich so vorstellen, dass ein spiralförmig gewickeltes rundes Spulenfeld auseinandergezogen wird. Diese Windungsführung gilt auch für die im linken Teil der 1 gezeigten Ausführung.
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Die gegenüberliegende Positionierung der Induktionsbereiche(5,6) ist deshalb gewählt, weil Personen, die Speisen zu sich nehmen wollen, erfahrungsgemäss gegenüber, als nebeneinander sitzen.
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Die Induktionsbereiche sind längs der Tischkante grösser gewählt, als es bezogen auf die ferromagnetische Fläche der Teller notwendig ist. Damit soll erreicht werden, dass die Position der Teller in der Breite verändert werden kann. Damit hat ein Benutzer eine grössere Stellfläche zur Verfügung. Dies ist mit der verlängerten Fläche(5a und 6a) angedeutet.
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Schließlich ist in Draufsicht auf die 1 links von den beiden Spulenbereichen (5 und 6) ein dritter Spulenbereich (7) vorgesehen, der zur Versorgung einer weiteren Person vorgesehen ist. Die elektrische Versorgung erfolgt über die Anschlussstellen(8,9) die mit der in 3 gezeigten Steuerung verbunden sind.
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Bei diesem Beispiel sind die hin- und zurücklaufenden Windungen der Induktionsspule eng nebeneinander verlegt. Damit steht der ferromagnetische Tellerbereich sowohl auf den hin- und den zurücklaufenden Wicklungbereichen. Mit dieser Methode ist eine stärkere Erwärmung des ferromagnetischen Materials bezogen auf die mit dem Teller abgedeckte Fläche der Spule möglich, als bei der Verlegemethode nach 2, wo die hin- und zurücklaufenden Spulenwindungen räumlich getrennt verlegt sind.
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In den 1 und 2 ist im übrigen gezeigt, dass für größeres Geschirr, in das Kartoffeln, Gemüse, Reis oder ähnliche Speisen zum Verzehr angeboten werden, ein weiterer Spulenbereich (10 bzw. 10a) vorgesehen ist, der bei der 2 in direkter Verbindung zwischen den beiden Bereichen (5 und 6) liegen kann, aber zur besseren Optimierung des Platzbedarfs auf dem Tisch leicht seitlich abweichend von der geraden Verbindungsachse(11) zwischen den Bereichen (5 und 6) vorgesehen ist.
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In 1 ist der Induktionsbereich (10a) dadurch geschaffen, dass rechtwinklig ausgehend vom Endbereich des Spulenbereiches (6a) ein Spulenfortsatz in Richtung Tischmitte verlegt ist.
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Mithin ist mit nur einer Spulenanordnung eine induktive Versorgung von mehreren Speisen-Behältnissen möglich und dies auch mit nur einer Ansteuerung derselben. Darüberhinaus ist es ohne weiteres möglich auch Getränke warm zu halten, wie dies angedeutet mit Pos(12) gezeigt ist. Praktisch kann jeder Bereich des, bzw der Spulenverlegung dazu benutzt werden Speisen bzw. Getränke beim Verzehr warm bzw. heiß zu halten. Auf der Oberseite des Tisches angebrachte Markierungen erleichtern dabei das Auffinden der Spulenanordnungen.
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Mit der Steuerung ist in an sich bekannter Weise eine optional weitere Maßnahme verbunden, die darin besteht, dass erst dann die Aktivierung dieses Spulenbereiches erfolgen kann, wenn sich nicht mindestens ein Speisenträger auf irgendeinem der Induktionsbereiche befindet.
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Mit dieser Maßnahme soll erreicht werden, dass die Leerlaufverluste äußerst gering gehalten werden und dass vor allem bei Nichtgebrauch der Einrichtung praktisch kein Magnetfeld vorhanden ist.
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Damit die Speisenbehältnisse erwärmt werden können, müssen diese, wie oben bereits angedeutet, im Bodenbereich ferromagnetisches Material aufweisen, was hier im Beispiel auf einfachste Weise dadurch erreicht wird, dass im Bodenbereich der Teller Ronden aus Metall angeordnet, z.B. eingeklebt sind, die im vorliegenden Beispiel eine Größe von 150mm Durchmesser x 1,5mm Dicke aufweisen. Gleichwohl ist es aber auch möglich, bereits bei der Herstellung derartigen Geschirrs in an sich bekannter Weise mittels Siebdruckverfahrens auf die noch nicht gebrannte Oberfläche des Porzellans ferromagnetische Partikel zu drucken, die mit den Tellern in diese eingebrannt werden.
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Die vorbezeichnete Anordnung der Induktionsspule eignet sich beispielsweise bestens für die Installation eines Tisches quadratischen Querschnitts. Bei Tischen größerer Breite, also z. B. bei solchen, die standardmäßig z.B. 130cm × 80cm aufweisen, ist es möglich, eine zweite Induktionsspulenanordnung vorzusehen, die spiegelbildlich zu der ersten gestaltet ist. Die Ansteuerung dieser zweiten Induktionsspule kann von der gleichen Steuerung erfolgen, die auch die erste Induktionsspule versorgt und, obwohl beide von der gleichen Steuerung versorgt werden, ist dennoch eine autarke, individuelle Steuerung steuerungstechnisch ohne weiteres möglich.
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In der 3 ist sehr vereinfacht eine elektronische Schaltung einer solchen Steuerung(19) beschrieben. Sie besteht im Wesentlichen aus einem an das 230V-Versorgungsnetz angeschlossenen Brückengleichrichter(13), dem eine Siebschaltung, bestehend aus einer Drossel(14) und Kondensator(15), nachgeschaltet ist. Damit wird eine Gleichspannung erzeugt, deren Höhe bei etwa 350V liegt. An diese ist die Parallelschaltung eines Kondensators(16) und der Induktionsspule (4) angeschlossen. Über ein elektronisches Schaltelement, einen sog. IGBT(17), wird eine taktende Verbindung zum Nullleiter der Schaltung hergestellt, wobei eine den Takt, z. B. 18 KHz erzeugende Einrichtung (18) in die Steuerungselektronik einbezogen ist.
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Somit ist die Spule Mitbestandteil der elektronischen Steuerung und sie ist es, die das Wechselfeld um sich herum aufbaut, was somit die ferromagnetische, metallische Einlage der Speisenträger erregt und dabei erwärmt. Diese Vorgänge sind aber aus der induktiven Erwärmungstechnik wohl bekannt.
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Um ein Höchstmass an Energieversorgungsmöglichkeiten bereitzustellen, kann die Energierversorgung aus dem 230 Volt Stromnetz, aus einem Akkumulator oder schliesslich aus einem Netzteil(21) erfolgen. Diese wird aus dem 230 Volt- Netz versogt und liefert eine Gleichspannung im Bereich von 12-48 Volt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202006009905 U1 [0003]
- WO 2012/094770 A1 [0004]
- DE 102004010674 [0005]
- DE 29612514 [0005]
- US 3740513 [0006]
