DE19925367A1 - Temperatursensor - Google Patents

Abstract

Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur der Kochplatte eines Kochfeldes, welcher durch einen innerhalb des Beheizungsraumes des Kochfeldes angeordneten Widerstand, vorzugsweise ohmschen Widerstand, mit temperaturabhängigem Widerstandswert gebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur der Kochplatte eines Kochfeldes.

Kochfelder weisen eine Kochplatte und einen unter dieser liegenden Beheizungsraum auf. Die Kochfläche dient als Aufstellfläche für Kochgefäße und ist häufig durch eine Glaskeramikplatte (Ceranplatte) gebildet. Solche Kochfelder können auf verschiedene Weisen beheizt werden, beispielsweise können elektrische Heizwiderstände, Halogenleuchten, Gas od. dgl., die innerhalb des Beheizungsraumes angeordnet sind, angegeben werden. Bei jeder Beheizungsvariante kann eine Überhitzung der Ceranplatte zu seiner Zerstörung führen, weshalb eine solche Überhitzung vermieden werden muß.

Zwecks dieser Vermeidung einer Überhitzung ist es bereits bekannt, zwischen der Heizung und der Kochfläche einen Temperaturfühler anzuordnen, der aus einem Rohr mit innenliegendem Stab besteht, wobei Rohr und Stab voneinander verschiedene Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen. Am ersten Ende des Temperaturfühlers sind Rohr und Stab unverschiebbar gegeneinander verbunden, am anderen Ende des Temperaturfühlers ist ein Schaltkopf mit Kontaktsystem vorgesehen. Das Rohr ist mit seinem dem Schaltkopf zugewandten Ende unbeweglich an diesem Schaltkopf festgelegt, das Ende des Stabes ist in den Schaltkopf hineinragend und frei gegenüber diesem Schaltkopf gehalten. Dadurch kommt es bei Erwärmung des Temperaturfühlers zu einer axialen Relativbewegung des schaltkopfseitigen Endes des Stabes gegenüber dem Rohr bzw. gegenüber dem Schaltkopf, welche zur Betätigung eines Kontaktsystems genützt wird, über welches Kontaktsystem der Heizkörper mit Spannung versorgt bzw. die Gaszufuhr zu einer Gasheizung unterbrochen wird.

Um vor einer Berührung einer zu heißen Stelle der Kochfläche zu warnen, sind Vorrichtungen zur sogenannten Heißanzeige bekannt geworden, welche im Schaltkopf eines eben erläuterten Temperaturreglers angeordnet sind. Sie umfassen einen Schaltkontakt, der mit einer Signalvorrichtung verbunden ist und der ebenfalls bei temperaturbedingter Ver­ schiebung des schaltkopfseitigen Endes des Stabes betätigt wird. Diese Heißanzeige ist so ausgelegt, daß der Schaltkontakt bei Temperaturen der Kochfläche, die beispielsweise ober­ halb von 60°C liegen, betätigt wird, so daß die Signalvorrichtung anzeigt, daß eine Berührung der Kochfläche die Gefahr einer Verbrennung mit sich bringt. Optische Signalvorrichtungen, wie z. B. Lämpchen können unterhalb der Kochfläche verteilt angeordnet werden, so daß ersichtlich gemacht werden kann, welche Bereiche der Kochfläche gefahrlos berührt werden können und weiche nicht.

Eine lediglich einen Schaltkontakt umfassende Heißanzeige bringt den Nachteil mit sich, daß die Temperatur der Kochstelle nur mit zwei Werten, nämlich "zu heiß für gefahrlose Berührung" und "ausreichend kühl für gefahrlose Berührung" beschrieben wird. Ausgehend von dieser Information ist eine genaue Aussage über die momentane Kochfeldtemperatur nicht möglich.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur der Kochplatte eines Kochfeldes anzugeben, welcher genauere Informationen über die momentane Temperatur der Kochplatte liefert.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Temperatursensor durch einen innerhalb des Beheizungsraumes des Kochfeldes angeordneten Widerstand, vorzugsweise ohmschen Widerstand, mit temperaturabhängigem Widerstandswert gebildet ist.

Ein solcher Temperatursensor wandelt die ihn umgebende Temperatur in ein temperaturproportionales analoges elektrisches Signal um, welches besonders einfach weiterverarbeitet, d. h. entsprechenden Anzeigevorrichtungen, wie z. B. LED-Balken zugeführt werden kann.

Insbesondere wird eine Zwischenschaltung von Einrichtungen zur Umwandlung temperaturbedingter Längenänderungen, wie z. B. die bei den erläuterten Temperaturbegrenzungsvorrichtungen eingesetzten Schaltkontakte, vermieden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Widerstand durch einen Metalldraht, vorzugsweise durch einen Platin-Draht, gebildet ist.

Metalle weisen in den Temperaturbereichen, die bei den hiesigen Kochfeldern auftreten, nahezu konstante Temperaturkoeffizienten auf, so daß aus ihrem jeweiligen Widerstandswert die Kochfeldtemperatur ermittelt werden kann.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Widerstand mit einem in den Beheizungsraum des Kochfeldes einbringbaren Temperaturfühler einer Temperaturbegrenzungsvorrichtung verbunden ist.

Damit können separate Bauteile zur Halterung des erfindungsgemäßen Temperatursensors eingespart werden.

In diesem Zusammenhang kann bei einem Temperaturfühler, der einen von einem Rohr umschlossenen Stab umfaßt, dessen thermischer Ausdehnungskoeffizient verschieden von jenem des Rohres ist, vorgesehen sein, daß der Widerstand mit dem Rohr des Temperaturfühlers verbunden ist.

Der Temperatursensor ist damit der Temperatur des Beheizungsraumes direkt ausgesetzt bzw. nur geringfügig von dieser abgeschirmt, weshalb das von ihm gelieferte Signal diese Temperatur besonders gut abbildet.

Nach einer ersten Variante dieser Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Widerstand an der Außen- oder Innenmantelfläche des Rohres festgelegt ist.

Für diese Art der Festlegung braucht das Rohr des Temperaturfühlers an sich nicht verändert werden, so daß das Aufbringen des erfindungsgemäßen Sensors auf das Rohr keinen übermäßigen Mehraufwand darstellt.

In diesem Zusammenhang kann nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, daß der Widerstand durch eine auf die Außenmantelfläche des Rohres, vorzugsweise mittels Siebdruck, aufgedruckte Widerstandspaste gebildet ist. Der Widerstand kann bei dieser Variante in einem Arbeitsgang hergestellt und am Rohr festgelegt werden, wodurch ein gesondertes Verfahren zur Befestigung des Widerstandes entfallen kann. Weiters kann durch Auswahl des Materiales und des Verlaufes der Widerstandspaste der Bereich, in welchem der Widerstandswert liegt sowie seine Temperaturabhängigkeit vorgegeben werden.

Nach einer anderen Variante der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Widerstand in Inneren des Rohres angeordnet ist.

Diese Art der Festlegung ist zwar etwas aufwendiger, allerdings ist der temperaturabhängige Widerstand vor Umwelteinflüssen geschützt.

Bei einem Temperaturfühler, der einen von einem Rohr umschlossenen Stab umfaßt, dessen thermischer Ausdehnungskoeffizient verschieden von jenem des Rohres ist, kann gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform vorgesehen sein, daß der Widerstand mit dem Stab des Temperaturfühlers verbunden ist.

Der temperaturabhängige Widerstand ist hier zumindest von dem Rohr des Temperaturfühlers umgeben und somit ebenfalls vor Umwelteinflüssen geschützt.

In Weiterbildung dieser Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß der Widerstand an der Mantelfläche des Stabes festgelegt ist.

Vorteilhaft ist hier in erster Linie ebenfalls die Tatsache, daß für diese Art der Festlegung der bereits bestehende Stab des Temperaturfühlers nicht verändert werden muß.

In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, daß der Widerstand durch eine auf die Mantelfläche des Stabes, vorzugsweise mittels Siebdruck, aufgedruckte Widerstandspaste gebildet ist.

Auch hier kann der Widerstand in einem Arbeitsgang hergestellt und am Stab festgelegt werden, wodurch ein gesondertes Verfahren zur Befestigung des Widerstandes entfallen kann. Weiters kann durch Auswahl des Materiales und des Verlaufes der Widerstandspaste der Bereich, in welchem der Widerstandswert liegt sowie seine Temperaturabhängigkeit vorgegeben werden.

Nach einer anderen Ausgestaltungsweise kann vorgesehen sein, daß der Widerstand im Inneren des Stabes angeordnet ist.

Dadurch ist der temperaturabhängige Widerstand zusätzlich zum Rohr auch durch das Material des Stabes von der Umgebung abgeschirmt.

Bei einem Temperatursensor, bei dem der Temperaturfühler ein an einem Ende eingespanntes, flexibles Ausdehnungsband umfaßt, das in einer in Längsrichtung eines vorzugsweise aus Quarzglas gebildeten Profilkörpers sich erstreckenden Ausnehmung geführt ist, wobei der Wärmeausdehnungskoeffizient des Profilkörpers kleiner als der des Ausdehnungsbandes ist, das an seinem anderen Ende unter Zugspannung gehalten ist und über welches der Kontaktteil eines Schaltkopfes betätigbar ist, kann in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß der Widerstand an dem oder im Inneren des Profilkörper(s) festgelegt bzw. angeordnet ist.

Dadurch kann eine sehr exakte, unverfälschte Temperaturmessung im Bereich der Kochplatte durchgeführt werden, wobei der Profilkörper zur Anbringung des Widerstandes verwendet werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß im Bereich des Profilkörpers eine Wärmeisolationsschicht zur Abschirmung des Ausdehnungsbandes und gegebenenfalls des Widerstands vor direkter Wärmeeinstrahlung angeordnet ist.

Dadurch ist das Ausdehnungsband bzw. der Widerstand nur der von der Kochplatte kommenden, indirekten Wärmestrahlung ausgesetzt, so daß für die Temperaturfühlung nur die tatsächliche Erwärmung der Kochplatte ermittelt und die direkte Heizstrahlung durch die Wärmeisolationsschicht abgehalten wird.

In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, daß der Widerstand durch eine auf den Profilkörper, vorzugsweise mittels Siebdruck, aufgedruckte Widerstandspaste gebildet ist.

Als Vorteil ergibt sich auch hier, daß der Widerstand bei dieser Variante in einem Arbeitsgang hergestellt und am Profilkörper festgelegt werden kann, wodurch ein gesondertes Verfahren zur Befestigung des Widerstandes entfallen kann. Weiters kann durch Auswahl des Materiales und des Verlaufes der Widerstandspaste der Bereich, in welchem der Widerstandswert liegt sowie seine Temperaturabhängigkeit vorgegeben werden.

Ist gemäß einer weiteren Variante der Erfindung die Wärmeisolationsschicht im Inneren des Profilkörpers angeordnet, so kann die direkte Wärmestrahlung aufgrund der Nähe der Isolationsschicht zum Ausdehnungsband bzw. zum Widerstand sehr wirkungsvoll von diesem abgehalten werden.

Weiters kann vorgesehen sein, daß die Wärmeisolationsschicht innerhalb der Ausnehmung des Profilkörpers angeordnet ist.

Diese Anordnung bringt im wesentlichen produktionstechnische Vorteile, da die Isolationsschicht zusammen mit dem Ausdehnungsband und dem Widerstand in den Profilkörper eingebaut werden können.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann die Ausnehmung durch eine im Profilkörper vorhandene Nut gebildet sein, wobei die offene Seite der Nut der Kochplatte gegenüberliegend angeordnet ist. Auf diese Weise kann die von der Kochplatte abgestrahlte Wärme direkt auf das Ausdehnungsband einwirken, wodurch eine relativ unverfälschte Temperaturfühlung vorgenommen werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 den Schnitt entlang der Linie I-I durch ein Kochfeld gemäß Fig. 2b;

Fig. 2a ein mit einem erfindungsgemäßen Temperatursensor ausgestattetes Kochfeld im Grundriß;

Fig. 2b ein gasbeheiztes, mit einem erfindungsgemäßen Temperatursensor ausgestattetes Kochfeld in der Darstellung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 die in den Kochfeldern gemäß Fig. 1, 2a, 2b vorgesehene Temperaturbegrenzungsvorrichtung in geschnittener Darstellung;

Fig. 4a den Temperaturfühler der Temperaturbegrenzungsvorrichtung gemäß Fig. 3 mit nach einer ersten Möglichkeit darauf festgelegtem Temperatursensor im Aufriß im Schnitt;

Fig. 4b den Temperaturfühler gemäß Fig. 4a im Grundriß, wobei Anschlag 14, Abschlußkappe 26 und Distanzscheiben 29 abgenommen sind;

Fig. 5a den Temperaturfühler der Temperaturbegrenzungsvorrichtung gemäß Fig. 3 mit nach einer zweiten Möglichkeit darauf festgelegtem Temperatursensor im Aufriß im Schnitt;

Fig. 5b den Temperaturfühler gemäß Fig. 5a im Grundriß, wobei Anschlag 14, Abschlußkappe 26 und Distanzscheiben 29 abgenommen sind;

Fig. 6a den Temperaturfühler der Temperaturbegrenzungsvorrichtung gemäß Fig. 3 mit nach einer dritten Möglichkeit darauf festgelegtem Temperatursensor im Aufriß im Schnitt;

Fig. 6b den Temperaturfühler gemäß Fig. 6a im Grundriß, wobei Anschlag 14, Abschlußkappe 26 und Distanzscheiben 29 abgenommen sind;

Fig. 7a eine andere Konstruktionsmöglichkeit eines Temperaturfühlers mit nach einer vierten Möglichkeit darauf festgelegtem Temperatursensor im Aufriß im Schnitt;

Fig. 7b den Schnitt entlang der in Fig. 7a eingezeichneten Linie A-A;

Fig. 8a den Temperaturfühler nach Fig. 7a in derselben Darstellung mit nach einer fünften Möglichkeit darauf festgelegtem Temperatursensor im Aufriß im Schnitt;

Fig. 8b den Schnitt entlang der in Fig. 8a eingezeichneten Linie B-B;

Fig. 9a den Temperaturfühler nach Fig. 7a in derselben Darstellung mit nach einer sechsten Möglichkeit darauf festgelegtem Temperatursensor im Aufriß im Schnitt;

Fig. 9b den Schnitt entlang der in Fig. 9a eingezeichneten Linie C-C;

Fig. 10a einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Temperatursensors;

Fig. 10b einen Querschnitt durch den Temperatursensor gemäß Fig. 10b;

Fig. 11a einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Temperatursensors und

Fig. 11b einen Querschnitt durch den Temperatursensor gemäß Fig. 10b.

Die Fig. 1 und 2a zeigen ein Kochfeld 1, das aus einem Topf 2 besteht, in dem sich eine spiralig gelegte Heizwendel 3 befindet, die in eine Einbettmasse 4 eingebettet ist. Das Kochfeld 1 ist unterhalb der Kochplatte 5 aus Metall, Glaskeramik od. dgl. angeordnet, die die Aufstellfläche 6 für Kochgefäße bildet. Zwischen der Kochplatte 5 und der Heizwendel 3 ist ein Temperaturfühler 7 angeordnet, der mit einem Schaltkopf 8 in Verbindung steht und mit diesem eine Temperaturbegrenzungsvorrichtung bildet, welche die Spannungsversorgung der Heizwendel 3 unterbricht, wenn eine für die Kochplatte 5 zu hohe Temperatur erreicht wird.

Fig. 2b zeigt ein gasbeheiztes Kochfeld 1, bei welchem der erfindungsgemäße Temperatursensor ebenso eingesetzt werden kann. Hier weist das Kochfeld 1 ein Brennergehäuse 10 und ebenfalls die Kochplatte 5 auf. Im zwischen der Kochplatte 5 und dem Brennergehäuse 10 ausgebildeten Beheizungsraum 9 sind Düsen 11 zur Zuführung von Brenngas und dessen Verteilung auf den gesamten Beheizungsraum 9 angeordnet. Die Brenngaszuführung kann alternativ auch über eine einzige Zuleitung und die Brenngasverteilung über eine Verteilungseinrichtung, welche an der Innenwandung des Brennergehäuses 10 festgelegt ist, erfolgen. Diese Verteilungseinrichtung kann beispielsweise aus einer mit kleinen Bohrungen versehenen Platte gebildet sein. Auch hier ist die aus Temperaturfühler 7 und Schaltkopf 8 gebildete Temperaturbegrenzungsvorrichtung vorhanden, sie bewirkt hier bei drohender Überhitzung der Kochplatte 5 eine Unterbrechung bzw. Minderung der zugeführten Brenngasmenge.

Wie im Detail in Fig. 3 dargestellt, umfaßt diese Temperaturbegrenzungsvorrichtung einen Temperaturfühler 7, der aus einem Rohr 12 mit einem innenliegenden Stab 13 gebildet ist. Am dem Schaltkopf 8 abgewandten Ende ist der Stab 13 das Rohr 12 überragend ausgebildet und mit einem Anschlag 14, wie aufgeschraubte Mutter, aufgeschweißte Hülse od. dgl. versehen.

Am schaltkopfseitigen Ende überragt der Stab 13 das Rohr 12 ebenfalls und ist mittels einer Schraubenfeder 18 in Richtung Schaltkopf 8 vorgespannt. Dadurch kommt der Stab 13 mit dem Anschlag 14 am Rohr 12 zur Anlage.

Der Stab 13 ist aus einem Material, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient höher ist als der des Rohrmateriales, so daß durch die Längsdehnung des Stabes 13 bei Temperaturerhöhung über einen Schaltknebel 19 und ein elektrisch isolierendes Betätigungsteil 20 ein Kontakt 21 betätigt wird. Durch die Betätigung dieses Kontaktes 21 wird beim Erreichen einer vorgebbaren Maximaltemperatur die Heizleistung reduziert, im Fall des gasbeheizten Kochfeldes 1 die Drosselung der Gaszufuhr veranlaßt bzw. im Fall des elektrisch beheizten Kochfeldes 1 die Spannungsversorgung der Heizung 3 unterbrochen.

Erfindungsgemäß ist bei einem Kochfeld 1 unabhängig vom Typ seiner Beheizung ein Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur der Kochplatte 5 dieses Kochfeldes 1 vorgesehen. Dieser Temperatursensor ist ein Widerstand 22, vorzugsweise ein ohmscher Widerstand, der seinen Widerstandswert in Abhängigkeit von seiner Temperatur verändert und innerhalb des Beheizungsraumes 9 des Kochfeldes 1 angeordnet ist.

Der konstruktive Aufbau dieses Widerstandes 22 ist beliebig, er könnte z. B. durch ein NTC- oder PTC-Widerstandsbauelement - wie in Fig. 1 und 2b mit strichlierten Linien dargestellt - ge­ bildet sein. Bevorzugt besteht der temperaturabhängige Widerstand 22 allerdings aus einem Metalldraht, insbesondere aus einem Platin-Draht, wie mit durchgezogenen Linien dargestellt.

Eine weitere, besonders bevorzugte Ausführungsform des Widerstandes 22 liegt darin, ihn aus einer Widerstandspaste zu bilden und diese direkt auf Rohr oder Stab des Temperaturfühlers 7, so wie dies weiter untenstehend noch näher erläutert wird, vorzugsweise mittels Siebdruckverfahren, aufzudrucken.

Die Anschlüsse 23, 24 des erfindungsgemäßen Widerstandes 22 sind aus dem Beheizungsraum 9 herausgeführt und mit Schaltungen verbunden, welche die Widerstandsänderung auswerten. Diese in den Zeichnungen nicht mehr dargestellten, weil nicht mehr zur eigentlichen Erfindung gehörenden Schaltungen sind beispielsweise Wheatstone-Meßbrücken, mit denen Widerstandsänderungen in Änderungen ihrer Ausgangsspannung umgesetzt werden. Besagte Ausgangsspannungen können in gewünschter Form weiterverarbeitet werden, z. B. können damit Temperaturanzeige-Vorrichtungen, wie mehrere in Reihe angeordnete Lämpchen oder eine Leuchteinrichtung, deren Farbe durch das Temperatursignal verändert wird, angesteuert werden.

Die Festlegung des erfindungsgemäßen, als Metalldraht ausgebildeten Widerstandes 22' im Beheizungsraum 9 kann am einfachsten wie in Fig. 1 und 2a dargestellt dadurch erfolgen, daß dieser Draht 22' an den Seitenwandungen des Beheizungsraumes 9 eingespannt wird. Alternativ dazu können auch separate Abstützbauteile 25 (vgl. Fig. 2b) vorgesehen sein. Damit der erfindungsgemäße Temperatursensor die Temperatur der Kochplatte 5 möglichst gut erfaßt, sollte er in geringem Abstand zu dieser angeordnet sein.

Besonders bevorzugt ist es, den temperaturabhängigen Widerstand 22 mit dem ohnehin innerhalb des Beheizungsraumes 9 des Kochfeldes 1 einzubringenden Temperaturfühler 7 der oben bereits erörterten Temperaturbegrenzungsvorrichtung zu verbinden. Dabei sind mehrere, in den Fig. 4a, b bis 9a, b dargestellte und nachstehend erörterte Möglichkeiten denkbar. In besagten Figuren ist der Widerstand 22 zwar stets als Metalldraht 22' dargestellt, dessenungeachtet könnte aber auch ein andere geometrische Formen aufweisender Widerstand 22 in den vorgestellten Weisen am Temperaturfühler 7 festgelegt werden:

Den Fig. 4a, b bis 6a, b ist gemeinsam, daß der Widerstand 22 mit temperaturabhängigem Widerstandswert mit dem Rohr 12 des Temperaturfühler 7 verbunden ist. Abweichend von Fig. 3 liegt der Anschlag 14 hier nicht direkt sondern indirekt über eine auf das Rohr 12 aufgesetzte Abschlußkappe 26 am Rohr 12 an. Die beiden Anschlüsse 23, 24 des als Metalldraht ausgebildeten Widerstandes 22' liegen jeweils am schaltkopfseitigen Ende des Rohres 12 und sind von einer aus isolierendem Material gebildeten, auf das Rohr 12 aufgesteckten Hülse 28 umgeben.

Ausgehend von dieser Hülse 28 ist der Widerstandsdraht 22' gemäß Fig. 4a, b U-förmig verlaufend an der Außenmantelfläche 27 des Rohres 12 festgelegt. Er erstreckt sich dabei über die gesamte Längsabmessung des Rohres 12, ist an dem Anschlag 14 benachbarten Rohrende U-förmig um den Stab 13 herumgeführt (vgl. Fig. 4b) und verläuft danach zum schaltkopfseitigen Rohrende zurück. Damit der Draht 22' nicht von der Abschlußkappe 26 gequetscht wird, sind zwischen dieser und dem Rohr 12 Distanzscheiben 29 angeordnet, wodurch der ringförmige Hohlraum 30 zwischen Rohr 12 und Abschlußkappe 26 entsteht, innerhalb welchen Hohlraumes 30 der Draht 22' verläuft.

Da das Rohr 12 in der Regel aus elektrisch isolierendem Material, beispielsweise aus Keramik oder Cordiert gefertig ist, kann der Widerstandsdraht 22' direkt auf dieses aufgelegt werden. Die Fixierung am Rohr 12 erfolgt beispielsweise durch geeignete, hochtemperaturbeständige Kitte, die in Form von Klebepunkten 31 auf das Rohr 12 aufgebracht werden. In analoger Weise könnte der Widerstandsdraht 22' auch an der Innenmantelfläche 32 des Rohres 12 festgelegt sein.

Sollte das Rohr 12 aus elektrisch leitendem Material bestehen, kann der Widerstandsdraht 22' zwar ebenfalls auf seiner Außen- 27 oder Innenmantelfläche 32 festgelegt werden, allerdings nur indirekt unter Zwischenordnung einer Isolationsschicht.

Anstelle der Ausbildung des Widerstandes 22 als Draht kann dieser beispielsweise durch eine auf die Außenmantelfläche 27 des Rohres 12 aufgedruckte Widerstandspaste gebildet sein. Ein solcher Widerstand 22 kann dabei in ähnlicher Weise verlaufen, wie dies in Fig. 4a dargestellt ist, weil eine Widerstandspaste aber in der Regel nicht selbsttragend ist, sondern auf einem entsprechenden Träger aufgebracht sein muß, kann sie nicht freiliegend in einer U-förmigen Schleife um den Stab 13 herumgeführt sein, vielmehr muß dieser Abschnitt ebenfalls auf der Außenmantelfläche 27 des Rohres 12 verlaufen.

Die Widerstandspaste kann aber auch eine vom in Fig. 4a gezeigten geradlinigen Verlauf abweichende Gestalt, beispielsweise einen mäanderförmigen Verlauf, aufweisen.

Die Widerstandspaste kann bei Bestehen des Rohres 12 aus isolierendem Material direkt auf dieses und bei Bestehen aus einem elektrisch leitenden Material unter Vermittlung einer Isolationsschicht auf dieses aufgedruckt sein.

Gemäß Fig. 5a, b verläuft der Widerstandsdraht 22' in ähnlicher Weise wie in Fig. 4a, b, allerdings weist hier das Rohr 12 zwei Längsbohrungen 33 innerhalb seiner Wandungen auf, innerhalb welcher Längsbohrungen 33 der Widerstandsdraht 22' verläuft. Die Fixierung des Drahtes 22' erfolgt hier durch Verkittungen 34, die in die Mündungen der Bohrungen 33 eingebracht sind und den Widerstandsdraht 22' umschließen.

In der Ausführungsform nach Fig. 6a, b verläuft der Widerstandsdraht 22' genauso wie in Fig. 5a, b im Inneren des Rohres 12, hier ist dieser allerdings unmittelbar in das Rohrmaterial eingebettet, was durch Umgießen des Drahtes 22' mit dem Rohrmaterial bei der Rohrherstellung erreichbar ist.

Bei den bislang behandelten Ausführungsformen weist der Stab 13 einen im Vergleich zum Rohr 12 hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf (vgl. auch die Erläuterungen zu Fig. 3), was in der Regel dadurch erreicht wird, daß der Stab 13 aus einem Metall und das Rohr 12 aus Keramik, Glaskeramik, Cordiert oder einem ähnlichen hochtemperaturbeständigen Material gefertigt ist. Die Festlegung des Widerstandsdrahtes 22' an der Mantelfläche des Stabes 13 ist deshalb theoretisch zwar möglich, in der Praxis aber schwierig, weil diese unter Zwischenordnung einer Isolationsschicht erfolgen müßte.

Der Temperaturfühler 7 zeigt dieselbe Wirkung - nämlich eine temperaturabhängige Verschiebung des schaltkopfseitigen Rohrendes gegenüber dem schaltkopfseitigen Stabende - dann, wenn das Rohr 12 einen hohen und der Stab 13 einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, d. h. das Rohr 12 aus einem Metall und der Stab 13 aus Keramik, Cordiert od. dgl. gefertigt ist.

Eine derartige Konstruktionsweise des Temperaturfühlers 7 liegt den Ausführungsformen der Fig. 7a, b bis 9a, b zu Grunde. Hier ist im Gegensatz zu den Fig. 3-6 nicht am Stab 13, sondern an dem Schaltkopf 8 abgewandten Ende des Rohres 12 ein Anschlag 14 festgelegt. Das schaltkopfseitige Ende des Rohres 12 ist am Schaltkopf 8 fixiert und der Stab 13 wird über eine Druckfeder 18' an besagten Anschlag 14 angedrückt.

Wie in Fig. 7a mit dem Pfeil 35 symbolisiert, bewirkt eine Erwärmung des Temperaturfühlers 7 aufgrund der höheren Wärmeausdehnung des Rohres 12 eine in Richtung weg vom Schaltkopf 8 gerichtete Verschiebung des schaltkopfseitigen Stabendes. Damit der an diesem Stabende anliegende Betätigungsteil 20 den Kontakt 21 bei dieser Verschiebung öffnen kann, ist er mit dem Kontakt 21 über eine Zugkräfte übertragenden Verbindung 36 verbunden.

An einem hier eingesetzten, aus isolierendem Material bestehenden Stab 13 kann der Widerstandsdraht 22' dadurch festgelegt werden, daß er in das Stabmaterial eingegossen ist (Fig. 7a, b). Die Anschlüsse 23, 24 des Widerstandsdrahtes 22' befinden sich dabei am schaltkopfseitigen Ende des Stabes 13, der Widerstandsdraht 22' verläuft U-förmig.

Gemäß Fig. 8a, b sind im Stab 13 zwei, sich in Stablängsrichtung erstreckende Bohrungen 37 eingelassen, innerhalb welcher der Widerstandsdraht 22' verläuft. Analog zu Fig. 5a, b ist der Draht 22' auch hier durch isolierende Verkittungen 34' fixiert, die in die Mündungen der Bohrungen 37 eingebracht sind und den Widerstandsdraht 22' umschließen. Um ein direktes Anliegen des Widerstandsdrahtes 22' am Anschlag 14 zu vermeiden, ist analog zu Fig. 5a, b zwischen Stab 13 und Anschlag 14 ein Distanzstück 29' angeordnet.

Nach der Ausführungsform der Fig. 9a, b ist der Widerstandsdraht 22' in das Stabmaterial eingebettet, was durch Umgießen des Drahtes 22' mit dem Stabmaterial bei der Stabherstellung erfolgt.

Der Widerstand 22 könnte wiederum aus einer Widerstandspaste gebildet sein, welche beispielsweise mittels Siebdruckverfahren auf die Mantelfläche des Stabes 13 aufgedruckt ist. Analog zum oben bereits erörterten Aufdrucken des Widerstandes 22 auf das Rohr 12 kann auch ein auf den Stab 13 aufgedruckter Widerstand in beliebiger Weise, z. B. geradlinig oder mäanderförmig verlaufen.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 10a, b weist der Temperaturfühler 7 ein flexibles Ausdehnungsband 46 auf, das in einer Ausnehmung 49 eines vorzugsweise aus Quarzglas gebildeten Profilkörpers 47 entlang dessen Längsachse geführt ist. Der Profilkörper 47 ist an der Unterseite der Kochplatte 5 in direktem Kontakt mit dieser innerhalb des Beheizungsraumes 9 befestigt, wobei die offene Seite der nutförmigen Ausnehmung 49 der Kochplatte 5 gegenüberliegend angeordnet ist, so daß die von der Kochplatte 5 ausgehende Wärmestrahlung direkt auf das Ausdehnungsband 46 trifft (Fig. 10b). Ein in Fig. 10a ersichtlicher Winkel 44 dient lediglich Montagezwecken.

Der Wärmeausdehnungskoeffizient des Profilkörpers 47 ist kleiner als der des Ausdehnungsbandes 46, so daß bei Erwärmung eine relative Verlängerung des Ausdehnungsbandes 46 gegenüber dem Profilkörper entsteht. Das eine Ende des vorzugsweise metallischen Ausdehnungsbandes 46 ist am freien Ende des Profilkörpers 47, das durch eine Hülse 51 gebildet ist, festgespannt, während sein anderes Ende über eine im Schaltkopf 40 einseitig festgelegte Feder 41 unter Zugspannung gehalten ist. Die Zugbefestigungsstelle zwischen der Feder 41 und dem Ausdehnungsband 46 ist durch ein kugelförmiges Schaltbetätigungselement 42 gebildet, über das ein Kontaktsystem des Schaltkopfes 40 betätigbar ist, der einen beweglichen Federkontakt 48 mit einer Kontaktfläche 21 und einen feststehenden Kontakt 43 umfaßt. Die einer Erwärmung des Ausdehnungsbandes 46 folgende Verlängerung gegenüber dem Profilkörper 47 hat eine Verschiebung des Betätigungselementes 42 in seine strichliert gezeichnete Stellung zur Folge, wodurch die Kontakte 48 und 43 getrennt werden. Nach Abkühlung der Kochplatte 5 schließen die Kontakte 48, 43 wieder.

Der in zwei Bahnen geführte Widerstandsdraht 22' ist in diesem Ausführungsbeispiel im Inneren des Profilkörpers 47 jeweils seitlich der Ausnehmung 49 angeordnet, kann aber genauso auch an der Außenseite des Profilkörpers 47 festgelegt sein.

Auch kann in diesem Zusammenhang der Widerstand 22 wieder durch eine Widerstandspaste gebildet sein, die auf den Profilkörper 47 aufgedruckt ist. Das bevorzugte Aufbringungsverfahren der Widerstandspaste ist auch hier wieder ein Siebdruckverfahren, die geometrische Gestalt des Widerstandes 22 ist beliebig wählbar.

Zur Abschirmung des Ausdehnungsbandes 46 und des Widerstandes 22 gegenüber der von den nicht dargestellten Brennern oder der Heizwicklung kommenden, direkten Wärmestrahlung ist im Bereich des Profilkörpers 47 eine Wärmeisolationsschicht 45' angeordnet, die in diesem Ausführungsbeispiel im Inneren des Profilkörpers 47 vorgesehen ist.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 11a, 11b ist gegenüber dem der Fig. 10a, 10b eine Wärmeisolationsschicht 45 geringerer Breite ausgebildet, die nur das Ausdehnungsband 46 nicht aber den Widerstand 22 gegen die direkte Wärmestrahlung abschirmt. Die Wärmeisolationsschicht 45 ist dabei innerhalb der Ausnehmung 49 des Profilkörpers 47 angeordnet.

Claims (17)

1. Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur der Kochplatte (5) eines Kochfeldes (1), dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor durch einen innerhalb des Beheizungsraumes (9) des Kochfeldes (1) angeordneten Widerstand (22), vorzugsweise ohmschen Widerstand, mit temperaturabhängigem Widerstandswert gebildet ist.

2. Temperatursensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (22) durch einen Metalldraht, vorzugsweise durch einen Platin-Draht, gebildet ist.

3. Temperatursensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (22) mit einem in den Beheizungsraum (9) des Kochfeldes (1) einbringbaren Temperaturfühler (7) einer Temperaturbegrenzungsvorrichtung verbunden ist.

4. Temperatursensor nach Anspruch 3, wobei der Temperaturfühler (7) einen von einem Rohr (12) umschlossenen Stab (13) umfaßt, dessen thermischer Ausdehnungskoeffizient verschieden von jenem des Rohres (12) ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (22) mit dem Rohr (12) des Temperaturfühlers (7) verbunden ist.

5. Temperatursensor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (22) an der Außen- (27) oder Innenmantelfläche (32) des Rohres (12) festgelegt ist.

6. Temperatursensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (22) durch eine auf die Außenmantelfläche (27) des Rohres (12), vorzugsweise mittels Siebdruck, aufgedruckte Widerstandspaste gebildet ist.

7. Temperatursensor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (22) in Inneren des Rohres (12) angeordnet ist.

8. Temperatursensor nach Anspruch 3, wobei der Temperaturfühler (7) einen von einem Rohr (12) umschlossenen Stab (13) umfaßt, dessen thermischer Ausdehnungskoeffizient verschieden von jenem des Rohres (12) ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (22) mit dem Stab (13) des Temperaturfühlers (7) verbunden ist.

9. Temperatursensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (22) an der Mantelfläche des Stabes (13) festgelegt ist.

10. Temperatursensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (22) durch eine auf die Mantelfläche des Stabes (13), vorzugsweise mittels Siebdruck, aufgedruckte Widerstandspaste gebildet ist.

11. Temperatursensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (22) im Inneren des Stabes (13) angeordnet ist.

12. Temperatursensor nach Anspruch 3, wobei der Temperaturfühler (7) ein an einem Ende eingespanntes, flexibles Ausdehnungsband (46) umfaßt, das in einer in Längsrichtung eines vorzugsweise aus Quarzglas gebildeten Profilkörpers (47) sich erstreckenden Ausnehmung (49) geführt ist, und wobei der Wärmeausdehnungskoeffizient des Profilkörpers (47) kleiner als der des Ausdehnungsbandes (46) ist, das an seinem anderen Ende unter Zugspannung gehalten ist und über welches der Kontaktteil (48, 21, 43) eines Schaltkopfes (40) betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (22) an dem oder im Inneren des Profilkörper(s) (47) festgelegt bzw. angeordnet ist.

13. Temperatursensor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (22) durch eine auf den Profilkörper (47), vorzugsweise mittels Siebdruck, aufgedruckte Widerstandspaste gebildet ist.

14. Temperatursensor nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Profilkörpers (47) eine Wärmeisolationsschicht (45, 45') zur Abschirmung des Ausdehnungsbandes (46) und gegebenenfalls des Widerstands (22) vor direkter Wärmeeinstrahlung angeordnet ist.

15. Temperatursensor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeisolationsschicht (45, 45') im Inneren des Profilkörpers (47) angeordnet ist.

16. Temperatursensor nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeisolationsschicht (45, 45') innerhalb der Ausnehmung (49) des Profilkörpers (47) angeordnet ist.

17. Temperatursensor nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung durch eine im Profilkörper vorhandene Nut (49) gebildet ist, wobei die offene Seite der Nut (49) der Kochplatte (5) gegenüberliegend angeordnet ist.