DE2627373B2 - Signaleinrichtung an Kochgeräten mit einer Glaskeramikkochfläche - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Signaleinrichtung an Kochgeräten mit einer Glaskeramik-Kochfläche nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Kochflächen, die aus Glaskeramik, d. h. einem temperaturschockbeständigen und wärmefesten glasartigen bzw. keramischen Material bestehen, sind meist großflächig und eben und laden dazu ein, daß auch andere Gegenstände als Kochtöpfe darauf abgestellt werden, wenn die Beheizung abgeschaltet ist. Dadurch können jedoch Gefahren entstehen, weil man einer Glaskeramikplatte nicht ansieht, ob sie heiß ist. Es ist deshalb schon vorgeschlagen worden, eine Signallampe vorzusehen, die aufleuchtet, wenn eine Beheizung eingeschaltet wird. Diese Lampe wird manuell über einen Signalkontakt zugleich mit der Beheizung der Glaskeramikplatte eingeschaltet. Zusätzlich ist ein temperaturabhängiger Schalter vorgesehen, der den Strom zu dieser Signallampe erst unterbricht, wenn die Temperatur der Glaskeramik unter ein ungefährliches Maß gesunken ist Die temperaturempfindlichen Schalter sind dabei mit der Beheizung der Glaskeramikplatte nur sehr weit gekoppelt Es dauert dabei längere Zeit, bis der temperaturempfindliche Schalter anspricht.

to Dazu kommt, daß ζ. B. bei nur kurzzeitigem Einschalten des Reglers und anschließendem Wiederausschalten die Temperatur auf der Oberfläche der Glaskeramik durchaus schon über den zulässigen Wert angestiegen sein kann, ohne daß der Temperaturschalter anspricht.

Der Signalkontakt am Steuer- oder Regelgerät für die Beheizung stellt einen zusätzlichen Aufwand dar.

Aus der GB-PS 13 46 574 ist eine Signaleinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekanntgeworden. Dort ist ein Temperaturfühler vorgesehen, der die Temperatur der Glaskeramikplatte abfühlt Dabei ist jedoch die Anbringung des Temperaturfühlers, der mit Kontakt zur Glaskeramikplatte angeordnet sein muß, aus räumlichen Gründen schwierig. Bei einer Anordnung im beheizten Bereich stört er den Wärmedurchgang und bei einer Anordnung im unbeheizten Bereich ist sein abgefühlter Wert nicht repräsentativ, weil die Wärmequerleitung in den Glaskeramikplatten sehr beschränkt ist.

Es ist ferner aus der Reperaturanleitung »Super-Automatik-Bügeleisen« der Siemens-Schukert Werke AG eine Signaleinrichtung bekanntgeworden, bei der ein Bimetall in unmittelbarem Wärmekontakt mit der Bügeleisensohle verbunden ist. Eine Meldelampe ist so geschaltet, daß sie in der Stellung »Aus« des Bügeleisen-Reglers aufleuchtet, wenn die Bügeleisensohle abgekühlt ist. Diese Funktion resultiert daraus, daß die Meldelampe aufleuchtet, wenn die eingestellte Temperatur (in diesem Falle »Aus« gleich Raumtemperatur) erreicht ist, während die Lampe ausgeht, wenn die eingestellte Temperatur überschritten wird. Auch hier steht also der Bimetall-Temperaturfühler in unmittelbarem Wärmekontakt mit der Bügeleisensohle, d. h. dem beheizten Gegenstand, so daß dieser Vorschlag in die gleiche Richtung weist wie der nach der GB-PS 13 46 574.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine mit geringem Aufwand herstell- und anbringbare Signaleinrichtung zu schaffen, deren Warnung vor dem Berühren der heißen Kochfläche zuverlässig ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Bei einer Kontakt-Beheizung der Glaskeramikplatte ist es besonders vorteilhaft, wenn der Temperaturfühler in geringem Abstand bzw. in Berührung mit der Beheizung an deren Unterseite angebracht ist. Bei Strahlungsbeheizung ist es besonders vorteilhaft, wenn der Temperaturfühler in einem zwischen der als Strahlungsbeheizung wirkenden Beheizung und der Glaskeramikplatte gebildeten Raum liegt.

Durch die vorteilhafte Ausführung der Erfindung wird ein schnell und mit geringer Schalthysterese arbeitender Temperaturschalter in enger Kopplung an die Beheizung geschaffen, dessen Warnung stets mit Sicherheit vor dem Gefahrenzustand kommt.

Nach der Erfindung wird also die Temperatur der Glaskeramikplatte indirekt angezeigt. Der Temperaturfühler wird nicht an die Glaskeramikplatte selbst angesetzt, was aus räumlichen Gründen schwierig wäre

und wegen der schlechten Querleitung des Materials zu keinen befriedigenden Ergebnissen führen würde, sondern der Temperaturfühler bildet ein Organ, das in ähnlicher Weise an die Beheizung gekoppelt ist, wie die Glaskeramikplatte selbst Daher reagiert der Temperaturfühler auch in gleicher Weise wie cfese, d. h. schon unmittelbar nach dem Einschalten ist seine Schalttemperatur erreicht und die Signallampe warnt vor dem Berühren der Glaskeramikplatte. Auch seine Auskühlungsverhältnisse sind entsprechend. Zumindest liegen sie aber auf der sicheren Seite, weil der Temperaturfühler zumeist im abgeschlossenen Raum der Heizeinheit liegen wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch ein Teil einer Heizeinheit unterhalb einer Glaskeramik-Kochfläche,

F i g. 2 eine Ansicht nach der Linie H-II in F ig. I,

Fig.3 einen Detailschnitt nach der Linie fii-ili in Fig. 2,

F i g. 4 ein schematisches Schaltbild der Signaleinrichtung und einer zugehörigen locheinheit, und

F i g. 5 einen Schnitt ähnlich F i g. 1, jedoch durch eine andere Ausführungsform.

In den F i g. 1 und 2 ist ein Teil eines Kochgerätes 11 gezeigt, das eine die Kochfläche 13 bildende Glaskeramikplatte 12 besitzt Derartige Glaskeramikplatten bestehen aus einem hochtemperatur- und temperaturschockbeständigen glasartigen bzw. keramischen Material. An die Unterseite 14 der Glaskeramikplatte 12 ist eine Beheizung 15 in Form spiralförmig gewundener elektrischer Rohrheizkörper angedrückt deren metallischer Mantel für einen besseren Kontakt dreiecksförmig verformt ist

Die Beheizung 15 gehört zu einer Heizeinheit 16, die von einer Blechschale 17 umschlossen ist die über ein nicht dargestelltes Federelement von unten her an die Glaskeramikplatte angedrückt wird. Sie stützt sich über die Beheizung an der Unterseite der Glaskeramikplatte ab. Die Blechschale ist durch eine Isolation 19 wärmemäßig nach unten hin abgeschirmt.

Zwischen der Blechschale bzw. ihrer Isolation und der Beheizung liegen U- bzw. V-förmig gebogene Traversen 20, auf denen die Rohrheizkörper der Beheizung 15 aufliegen. An einer dieser Traversen ist unterhalb der Heizkörper seitlich ein aus Blech bestehender Halter 23 angebracht, der beim Ausführungsbeispiel eine U-förmige Gestalt mit seitlichen Flanschabschnitten hat, die durch Punktschweißung an der Traverse 20 angebracht sind. In den beiden in relativ weitem Abstand voneinander liegenden U-Schenkeln befinden sich an der Oberseite nach oben offene Ausnehmungen 24, in denen ein Temperaturfühler 25 eines temperaturempfindlichen Schalters 26 liegt Der Temperaturfühler 25 liegt dabei an der Unterseite der Beheizung 15 entweder mit Kontakt an oder in relativ geringem Abstand, d. h. in guter wärmemäßiger Kopplung zu der Beheizung 15.

Der Temperaturfühler erstreckt sich also im wesentlichen radial und ist sehr kurz, mit einer Länge von nur wenigen Zentimetern, ausgeführt Er reicht daher nur etwa über den halben Radius der Heizeinheit nach innen. Er ragt durch ein Loch in der Blechschale 17 nach außen. Außerhalb der Blechschale befindet sich der aus Isolationsmaterial bestehende Schalterkopf 27 des Schalters 26, der einen Schnappschalter 28 enthält, der normalerweise offen ist und zwei Kontakte bei Temperaturerhöhung schließt. Dies tut er unter der Einwirkung eines Übertragungsstabes 31 des Temperaturfühlers 25, der in einer Ausdehnungshülse 30 mit größerem Ausdehnungskoeffizienten liegt (F i g. 3). Der Übertragungsstab 31 wirkt direkt auf den Schnappschalter 28 ein. Ein solcher temperaturempfindlicher Schalter ist in der deutschen Offenlegungsschrift 24 22 625 bekanntgeworden. Er hat den Vorteil, daß er trotz geringer Abmessungen und einfachen Aufbaus außerordentlich genau arbeitet und schon auf sehr geringe Temperaturunterschiede anspricht Vor allem ist seine Schalthysterese, d. h. die Temperaturdifferenz zwischen Ausschalten und Wiedereinschalten sehr gering und liegt in der Größenordnung von 10 K. Dies ist für die vorliegende Signaleinrichtung ein großer Vorteil.

Die Traverse 20 ist über Blechlappen 21 und 22 festgelegt die durch Löcher in der Blechschale 17 gesteckt sind und durch Hinterhaken bzw. Umbiegen gesichert sind. Der Temperaturfühler ist in die von dem Durchtritts/och am Außenumfang der ßlechschale und den beiden Ausnehmungen 24 gebildeten Durchgangskana! eingesteckt und dann an der Blechschale durch einen an seinem Schalterkopf 27 vorgesehenen Befestigungsstreifen 35 gesichert

Aus den F i g. 1 und 2 ist noch zu erkennen, daß zusätzlich zu dem temperaturempfindlichen Schalter 26 ein Temperaturwächter 32 vorhanden ist von dem in den F i g. 1 und 2 nur der Temperaturfühler dargestellt ist Er ragt ebenfalls unterhalt) der Beheizung 15 auf einer Durchmesserlinie oder in relativ geringem Abstand parallel dazu quer über die gesamte Beheizung hinweg, so daß er innere und äußere Bereiche der Beheizung zur Sicherung der Glaskeramikplatte gegen-

über Überhitzung erfassen kann. Es handelt sich bei dem Temperaturbegrenzer 32 ebenfalls um einen temperaturabhängigen Schalter mit außerhalb der Blechschale liegendem Schalterkopf mit wenigstens einem Schnappschalter, der über den in den Zeichnungen dargestellten Temperaturfühler in Form einer Ausdehnungshülse und eines sich weniger ausdehnenden Übertragungsstabes betätigt wird. Im Zusammenhang mit diesem Temperaturbegrenzer wird auf die DE-OS 23 43 833 hingewiesen.

Außerdem kann, beispielsweise in der im dargestellten Ausführungsbeispiel freigelassenen Mitte des beheizten Bereiches ein Temperaturfühler vorgesehen sein, der an die Unterseite der Glaskeramikplatte angepreßt ist und somit eine Temperaturregelung ermöglicht

Das Schemaschaltbild nach F i g. 4 zeigt das Steueroder Regelgerät 34 zur manuellen Einstellung der Leistung bzw. Temperatur der von der Beheizung 15 bedienten Kochstelle des Kochgerätes U. In den Stromkreis der Beheizung 15 ist der Temperaturbegrenzer 32 eingeschaltet Es ist zu erkennen, daß der Schnappschalter 28 des Temperaturfühlers 25 in einem davon unabhängigen, jedoch auch an das Netz angeschlossenen Stromkreis liegt und ein Signalorgan 33 in Form einer Signallampe enthält Dieser Stromkreis läuft also nicht über einen speziellen Signalkontakt des Steuer- oder Regelgerätes 34.

Es sei bemerkt, daß normalerweise unterhalb einer Glaskeramikplatte mehrere Heizeinheiten 16 angeordnet sind, die unterschiedliche Kochstellen beheizen. Vorzugsweise sind alle Beheizungen mit einem temperaturempfindlichen Schalter 26 ausgerüstet. Es ist möglich, entweder entsprechend viele Signaieinrichtun-

gen vorzusehen, so daß zu erkennen ist, welche der Kochstellen beheizt ist, oder die temperaturempfindlichen Schalter 26 können parallelgeschaltet sein, so daß schon die Beheizung nur einer Heizeinheit die gemeinsame Signallampe aufleuchten läßt. Es können s auch andere Signaleinrichtungen verwendet werden, jedoch ist eine optische Signaleinrichtung am wenigsten störend.

Die beschriebene Signaleinrichtung arbeitet wie folgt: Sowie durch Einschalten der Heizeinheit am Steuer- oder Regelgerät 34 die Beheizung 15 an Spannung gelegt wird, wird sowohl die Glaskeramikplatte 12 als auch der Temperaturfühler 25 aufgeheizt, und zwar vorzugsweise in etwa gleicher Weise wie die Glaskeramik. Bei seiner eingestellten Temperatur, die beispiels- '5 weise einer Oberflächentemperatur der Glaskeramik von 65 bis 70⁰C entsprechen kann, schließen sich die Kontakte des Schnappschalters 28 und die Signallampe 33 brennt Der Benutzer weiß jetzt, daß die Glaskeramikplatte eine zu hohe Temperatur hat, um darauf temperaturempfindliche Gegenstände abzustellen oder die Kochfläche zu berühren. Nach dem Abschalten der Beheizung 15 bleibt die Glaskeramikplatte in der Gegend der beheizten Kochsteile noch für einige Zeit heiß. Zu diesem Zeitpunkt würden aber schon übliche, über Signalkontakte geschaltete Signallampen, die zusätzlich möglich sind, abgeschaltet haben und es würde eine nicht vorhandene Sicherheit gegen die Berührung vorgetäuscht.

Durch die enge Kopplung an die Beheizung und insbesondere durch die vorteilhafte Anordnung und Ausbildung des temperaturempfindlichen Schalters 26 tritt nun eine Abkühlung ein, die in etwa gleicher Weise abläuft wie die durchschnittliche Abkühlung der Kochfläche 13. Selbst wenn sich die Abkühlung des Temperaturfühlers 25 gegenüber der der Kochfläche etwas verzögert, liegt man auf der sicheren Seite. Das gleiche gilt bei einer Aufheizung, wenn dort beim Temperaturfühler die entsprechende Temperatur schneller erreicht wird. Mit dem beschriebenen «o temperaturempfindlichen Schalter wurde im Falle des Leerlaufs des Heizkörpers (ohne aufgestellten Topf) ein Ansprechen zwischen 65 und 70° C Oberflächentemperatur erreicht. Die Ausschaltung erfolgte dann beim Abkühlen der Kochfläche 13 auf ca. 43° C. Der Schutz ist « auch dann vollkommen, wenn eine Kochstelle nur versehentlich kurzzeitig eingeschaltet wird. Dort würde im Falle eines nicht in der beschriebenen Weise angeordneten temperaturempfindlichen Schalters eine Warnung nicht zustande kommen, obwohl die Glaskeramik schon erhebliche Temperaturen angenommen hätte.

Es wurde also eine Sicherheitseinrichtung geschaffen, die bei einfachem Aufbau und zuverlässiger Wirkungsweise einen optimalen Schutz für die Bedienungsperson und nicht zuletzt auch für das Kochgerät selbst darstellt. Ein auf der Kochfläche abgeschmolzener Kunststoffgegenstand kann anderenfalls das Kochgerät nahezu unbrauchbar machen.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in F i g. 5 gezeigt. Unterhalb der Glaskeramikplatte 12 ist eine Heizeinheit 16' angeordnet, die in einer Blechschale 17' auf einer darin enthaltenen Isolation 19' eine Beheizung 15' trägt. Die Beheizung besteht aus spiralförmig angeordneten Wendeln aus elektrischem Widerstandsdraht, die auf einer besonders wärmebeständigen Isolation angeordnet sind und auf nicht dargestellte Weise durch Traversen o. dgl. in ihrer Spiralform gehalten werden.

Zwischen der Beheizung und der Glaskeramik besteht ein Abstand, so daß innerhalb der Heizeinheit 16' ein Raum 40 gebildet ist Die Beheizung 15' wirkt also als Strahlungsbeheizung für die Glaskeramikplatte bzw. die daraufgestellten Kochgefäße.

In den Raum 40 ragt von außen her durch die Blechschale 17' und die obere Isolation der Temperaturfühler 25 eines temperaturempfindlichen Schalters 26 hinein. Der temperaturempfindliche Schalter entspricht der Ausführung nach den F i g. 1 bis 3. Er wird von einer äußeren Haketraverse 41 getragen, die eine Tülle aufweist, durch die der Temperaturfühler 25 hindurch nach innen ragt Der Temperaturfühler 25 liegt' relativ dicht unterhalb der Glaskeramikplatte und ist über den größten Teil seiner Länge der vollen Strahlung der Beheizung 15' ausgesetzt Er wird also in gleicher Weise beheizt wie die Glaskeramikplatte, so daß sein Verhalten bei der Aufheizung im wesentlichen das gleiche ist wie das der Glaskeramik. Die Abkühlung verläuft ähnlich oder mit einiger Verzögerung gegenüber der Glaskeramik, so daß auch hier sichergestellt ist, daß die Glaskeramikplatte eine ausreichend niedrige Temperatur hat, wenn die Signallampe erlischt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Signaleinrichtung an Kochgeräten mit einer Glaskeramik-Kochfläche zur Warnung vor dem Berühren der heißen Kochfläche mit einem Signalorgan und einem temperaturempfindlichen Schalter, der einen Temperaturfühler besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (25) ohne Kontakt mit der Glaskeramikplatte (12) wärmemäßig eng an die Beheizung (15) der Glaskeramikplatte (12) gekoppelt ist.

2. Signaleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (25) in geringem Abstand bzw. in Berührung mit der Beheizung (15) an deren Unterseite angebracht ist.

3. Signaleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (25) in einer Halterung (23) aufgenommen ist, die an oiner Tragtraverse (20) für die als Rohrheizkörper ausgebildete Beheizung (15) angebracht ist.

4. Signaleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler in einem zwischen der als Strahlheizkörper wirkenden Beheizung (15') und der Glaskeramikplatte gebildeten Raum liegt.

5. Signaleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler dicht unterhalb der Glaskeramikplatte liegt.

6. Signaleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der stabförmige Temperaturfühler (25) von außen her radial nach innen in die Heizeinheit (16) hineinragt und daß der Schalterkopf (27) außerhalb des beheizten Bereiches liegt.

7. Signaleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturempfindliche Schalter (26) als Temperaturfühler (25) eine kurze Ausdehnungshülse (30) und einen darin liegenden Übertragungsstab (31) aufweist und einen davon direkt betätigten Schnappschalter (28) besitzt.

8. Signaleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturempfindliche Schalter (26) eine Schalthysterese in der Größenordnung von 10 Kelvin besitzt.

9. Signaleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturempfindliche Schalter (26) das Signalorgan (33) direkt, ohne vor- oder zwischengeschalteten manuell betätigbaren Signalkontakt betätigt.