DE102021002062B4

DE102021002062B4 - Warmhaltevorrichtung für auf einem Speisenträger angeordnete Speisen

Info

Publication number: DE102021002062B4
Application number: DE102021002062.6A
Authority: DE
Inventors: gleich Patentinhaber Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-02-04
Filing date: 2021-04-19
Publication date: 2022-08-11
Anticipated expiration: 2041-04-20
Also published as: DE102021002062A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Warmhaltevorrichtung für auf einem Speisenträger angeordnete Speisen, mit einer Induktionsspule, mit einer Steuerung zur Versorgung der Induktionsspule mit elektrischen Spannungsimpulsen zur Erzeugung von Wirbelströmen in einem mit dem Speisenträger thermisch in Verbindung stehenden Material, wobei die Wirbelströme das Material, den Speisenträger und schließlich die Speisen erwärmen, oder deren Abkühlung verzögern, wobei die Induktionsspule Windungen und die Steuerung schaltungsrelevante, untereinander mit Verbindungen verbundene Bauteile aufweist, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Windungen der Induktionsspule und die Steuerung auf einer gemeinsamen Platine angeordnet sind wobei die Windungen der Induktionsspule und die Verbindungen der Bauteile untereinander und zu der Induktionsspule als Leiterbahnen nach Art einer gedruckten Schaltung ausgeführt sind, und dass die derart ausgebildete Platine unterhalb einer Tischplatte, in einem Tischset, Tablett oder einer Warmhalteplatte angeordnet ist, wobei sie nach Anlegen einer Versorgungsspannung an die Steuerung als bestimmungsgemäß funktionierende Einheit betrieben werden kann.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Warmhaltevorrichtung für auf einem Speisenträger angeordnete Speisen; mit einer Induktionsspule, mit einer Steuerung zur Versorgung der Induktionsspule mit elektrischen Spannungsimpulsen zur Erzeugung von Wirbelströmen in einem mit dem Speisenträger thermisch in Verbindung stehenden Material, wobei die Wirbelströme das Material, den Speisenträger und schließlich die Speisen erwärmen, oder deren Abkühlung verzögern.
Eine derartige Warmhaltevorrichtung ist beispielsweise in der DE 20 2006 009 905 U1 sowie der US 3 740 513 A gezeigt und beschrieben.
Aber auch in der DE 73 19 719 U ist eine solche für nur einen Speisenplatz gedachte Erwärmungsvorrichtung gezeigt und dieses Dokument gibt ein Beispiel dafür, wie die Schaltung einer solchen Steuerung aussehen kann, die elektromagnetische Impulse erzeugt.
Explizit zeigt die DE 10 2018 132 214 A1 eine Schaltung, wie ein selbstschwingender Oszillator gestaltet sein kann, den man auch als Royer-Oszillator bezeichnet. In beiden vorgenannten Dokumenten sind Oszillatoren im Einsatz, die nach Anlegen einer ausreichend hohen Spannung selbst in Schwingung geraten. Es ist aber auch denkbar, eine Induktionsspule mit Impulsen zu versorgen, die von einem fremdgespeisten Oszillator stammen. Unter fremdgespeistem Oszillator ist ein solcher zu verstehen, bei dem die Steuerungsimpulse mittels separater Ansteuerschaltung erzeugt werden. In der oben genannten DE 73 19 719 U ist die Induktionsspule als Flachbandspule ausgeführt, mit spiralförmig zusammengerollten Leitern, die in einem separaten, vergleichsweise aufwändigen Arbeitsschritt gefertigt werden müssen.
Die Herstellung derartiger Spulen und deren Anbringung an einen Tisch oder einem Tischset und zwar dort, wo eine induktive Erwärmung eines Speisenträgers erfolgen soll, ist mit einer gewickelten und damit äußerst instabilen Spule schwierig und erfordert den Einsatz besonders geschickten Personals. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Spulenwindungen als Flachband oder aber als runder Draht, der auf einem flächigen Träger spiralförmig ausgelegt ist, ausgeführt sind.
Besondere Schwierigkeiten ergeben sich dann, wenn eine derart hergestellte Spule in besonders flachen Gegenständen, wie beispielswiese in einer etwa 8mm dicken Basisplatte eines Tischsets oder Tabletts angeordnet werden soll. Dies ist mit den aus dem Stand der Technik bekannten Induktionsspulen gar nicht möglich. Eine Spule, die nach dem Stand der Technik in einem Tisch eingebaut ist, bedarf zwangsläufig einer Steuerung, die in der Regel in einem getrennt von der Spule angeordneten Gehäuse untergebracht ist.
Dies zeigt beispielsweise die DE 697 04 672 T2 , in der eine induktive Erwärmungseinrichtung für Speisenträger gezeigt ist, bei der das Steuerungsteil beabstandet von dem Spulenträger angeordnet ist.
In der oben genannten US 3 740 513 A befindet sich das die Steuerung aufnehmende Gehäuse im vorderen Bereich eines Tisches und erfordert daher, neben der Installation der Induktionsspule selbst, besondere Fertigungsschritte. Dies ist insgesamt aufwändig, weil hier nicht nur die Induktionsspule als instabiles Teil gefertigt und installiert werden muss, sondern darüber hinaus zusätzlich ein Platz vorhanden sein muss, in dem das Gehäuse für die Steuerung untergebracht werden kann.
Zwar ist es aus der CN 2 01 101 372 Y bekannt, eine Induktionsspule, die zu einer bei Teezeremonien verwendeten induktiven Warmhaltevorrichtung gehört, nebst Steuerung in einem gemeinsamen Grundträger anzuordnen. Wie die Spule und die Steuerung kontruktiv gestaltet sind, geht aus diesem Dokument allerdings nicht hervor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Warmhaltevorrichtung vorzuschlagen, bei welcher die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermieden oder zumindest stark verringert werden.
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Warmhaltevorrichtung nach Anspruch 1, nämlich einer
Warmhaltevorrichtung für auf einem Speisenträger angeordnete Speisen,
mit einer Induktionsspule,
mit einer Steuerung zur Versorgung der Induktionsspule mit elektrischen Spannungsimpulsen zur Erzeugung von Wirbelströmen in einem mit dem Speisenträger thermisch in Verbindung stehenden Material, wobei die Wirbelströme das Material, den Speisenträger und schließlich die Speisen erwärmen, oder deren Abkühlung verzögern, wobei die Induktionsspule Windungen und die Steuerung schaltungsrelevante, untereinander mit Verbindungen verbundene Bauteile aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Windungen der Induktionsspule und die Steuerung auf einer gemeinsamen Platine angeordnet sind, wobei die Windungen der Induktionsspule und die Verbindungen der Bauteile untereinander und zu der Induktionsspule als Leiterbahnen nach Art einer gedruckten Schaltung ausgeführt sind,
und dass die derart ausgebildete Platine unterhalb einer Tischplatte, in einem Tischset, Tablett oder einer Warmhalteplatte angeordnet ist,
wobei sie nach Anlegen einer Versorgungsspannung an die Steuerung als bestimmungsgemäß funktionierende Einheit betrieben werden kann.
Mithin sieht die Erfindung vor, dass die Induktionsspule und die Steuerung auf einer einzigen Platine vereinigt sind, wobei die Windungen der Induktionsspule sowie die Verbindungsleitungen der Bauteile der Steuerung untereinander und mit der Induktionsspule als Leiterbahnen nach Art einer gedruckten Schaltung auf dieser Platine ausgeführt sind.
Damit entfällt erfindungsgemäß nicht nur ein zusätzliches Gehäuse für die Steuerung und das Bereitstellen eines dafür geeigneten Installationsplatzes, sondern es wird vorteilhafterweise auch zusätzlich eine Maßnahme bereitgestellt, mit der auf außerordentlich einfachem Wege die Induktionsspule nebst ihrer Steuerung herstellbar ist. Selbstverständlich ist das Herstellen von Spulenwindungen als gedruckte Schaltung seit langem zum Beispiel in der Hochfrequenztechnik zum Erstellen von Schwingkreisen bekannt.
Selbst der Ersatz einer von Hand gewickelten Induktionsspule von Kreisel-Momentgebern durch eine gedruckte Schaltung, ist aus der DE 23 15 498 A seit langem vorbekannt.
Zwar ist es dem Fachmann aus der EP 1 646 122 A1 bekannt, Induktionsspulen als Leiterbahnen gemeinsam mit den Verbindungen von Bauteilen auf eine Platine zu drucken, allerdings sind die so hergestellten Einheiten für die Anwendung in Batterieladesystemen vorgesehen.
Die Erfindung besteht nicht einfach darin, eine Spule als gedruckte Schaltung erstellt zu haben, sondern in der Schaffung eines aktiven, nach Anlegen einer Versorgungsspannung in sich im Sinne eines bestimmungsgemäßen Gebrauches selbstständig arbeitenden Bauteiles als Platine mit einer leistungsstarken Induktionsspule, mit der Speisen auf einem Speisenträger erwärmt werden können, auf der als integrales Bestandteil auch die Bauteile und Leitungsverbindungen einer Steuerung zum Ansteuern der Induktionsspule angeordnet sind. Die Erfindung beinhaltet darüber hinaus nicht nur die Herstellung einer derartigen Platine, sondern impliziert auch deren vorteilhafte Handhabung als eigenständiges Bauteil, das auf einfachstem Wege als homogene Einheit gehandhabt werden kann.
Die Vorteile einer solchen Maßnahme liegen auf der Hand:

- Einfachste Fertigung einer Induktionsspule,
- Zusammenfassung von Induktionsspule und diese versorgender Steuerung zu einem äußerst kompakten Bauteil,
- Entbehrlichmachung einer separaten Steuerung, deren Unterbringung in einem Gehäuse, und Schaffung eines Installationsplatzes
- Schaffung eines Bauteiles, das aufgrund seiner Größe geeignet ist, auch in sehr flache Gegenstände, wie Tischsets eingebaut zu werden.
- und schließlich Schaffung eines Bauteiles, das nicht wesentlich größer ist, als eine für diese Art der Beheizung notwendige Induktionsspule.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme einer Zeichnung kurz beschrieben.
Dabei zeigt:

1 ein Prinzipschaltbild einer in einer erfindungsgemäßen Warmhaltevorrichtung angeordneten Schaltung und
2 eine perspektivische Ansicht einer Platine mit Leiterbahnen der Spule sowie angeordneten Bauteilen.
2 zeigt eine Platine 1, die eine Vorderseite 2, d.h. die Bestückungsseite und eine Rückseite 3, d.h. die Leiterbahnseite aufweist. Auf der Vorderseite 2 sind Bauteile angeordnet, die insgesamt eine Steuerschaltung 5 bilden. Das Bezugszeichen 4 soll symbolisch alle Bauteile der Steuerung darstellen und bezeichnet beispielsweise einen CMOS-Schalttransistor, der bei solchen Steuerungen als Schaltelement Verwendung findet.

Neben Leitungsverbindungen der Bauteile untereinander, ist auf der Leiterbahnseite auch eine Induktionsspule 6 mit ihrer als gedruckte Leiterbahnen ausgebildete Windung angeordnet gezeigt. Über Anschlussstellen 7 und 8 ist die Induktionsspule 6 mit der Steuerung 5, hier symbolisch durch das Bauteil 4 dargestellt, verbunden. Dabei muss der eine Spulenanschluss mittels einer Drahtverbindung 9, die sich auf der Bestückungsseite der Platine befindet, hergestellt werden. Die Bauteile der Steuerung 5 können auch als sog. SMD-Bauteile ausgeführt sein, dies sind Bauteile, die äußerst geringe Dimensionen aufweisen, so dass die Platine selbst außerordentlich flach ausgebildet sein kann und sich somit ohne weiteres zum Einbau in sehr flache Gebilde, wie ein Tischset eignen.
Das Prinzipschaltbild der Steuerung, wie in 1 gezeigt, weist eine Spannungsquelle 10 auf, die hier als 12-Volt-Batterie ausgeführt ist, aber durchaus auch ein Netzteil sein kann.
Vom Pluspol der Versorgungsspannung verläuft eine Verbindung zu einem Schalter 11 und weiter zu einem Relaiskontakt 12, der unter dem Einfluss eines Relais 13 steht. Damit soll erreicht werden, dass erst dann eine Versorgungsspannung der Steuerung 15 zugeführt wird, wenn diese eine Mindesthöhe erreicht hat, die hier einfach durch die Erregerspannung des Relais 13 bestimmt wird und beispielsweise 12V beträgt. Damit soll erreicht werden, dass kritische Unterspannung, die beispielsweise bei einem Royer-Oszillator unter 6V liegt und dabei Bauteile der Steuerung zerstören könnten, nicht an die Steuerung geschaltet wird.
Die Minus-Verbindung der Schaltung ist hier mit der Position 14 andeutungsweise gezeigt.
Auf die Funktionsweise der Schaltung näher einzugehen, erübrigt sich angesichts des umfangreichen Standes der Technik, so wie er in der Beschreibungseinleitung detailliert ausgeführt ist.

Claims

Warmhaltevorrichtung für auf einem Speisenträger angeordnete Speisen, mit einer Induktionsspule (6), mit einer Steuerung (5) zur Versorgung der Induktionsspule (6) mit elektrischen Spannungsimpulsen zur Erzeugung von Wirbelströmen in einem mit dem Speisenträger thermisch in Verbindung stehenden Material, wobei die Wirbelströme das Material, den Speisenträger und schließlich die Speisen erwärmen, oder deren Abkühlung verzögern, wobei die Induktionsspule (6) Windungen und die Steuerung schaltungsrelevante, untereinander mit Verbindungen verbundene Bauteile aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Windungen der Induktionsspule (6) und die Steuerung (5) auf einer gemeinsamen Platine (1) angeordnet sind, wobei die Windungen der Induktionsspule und die Verbindungen der Bauteile (4) untereinander und zu der Induktionsspule (6) als Leiterbahnen nach Art einer gedruckten Schaltung ausgeführt sind, und dass die derart ausgebildete Platine (1) unterhalb einer Tischplatte, in einem Tischset, Tablett oder einer Warmhalteplatte angeordnet ist, wobei sie nach Anlegen einer Versorgungsspannung (10) an die Steuerung (5) als bestimmungsgemäß funktionierende Einheit betrieben werden kann.