DE4039664A1 - Einrichtung zur anzeige des heisszustandes von kochplatten und elektrokochplatte - Google Patents

Description

Es sind bereits Einrichtungen zur Anzeige des Heißzustandes bekanntgeworden, und zwar für Glaskeramikkochplatten, bei denen ein Elektro-Heizelement unterhalb einer Glaskeramik­ platte angeordnet ist. Diese sog. Heißanzeiger arbeiten mit Signallampen als Anzeigemittel und zeigen dem Benutzer an, ob die Kochplatte eine bestimmte, für das Berühren gefähr­ liche Temperatur überschritten oder, nach der Benutzung, noch nicht wieder unterschritten hat.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und derartige Einrichtungen all­ gemein anwendbar zu machen.

Die Erfindung schlägt dazu eine Einrichtung mit einem tem­ peraturabhängigen Schaltmittel für Anzeigemittel vor. Ins­ besondere soll sie für die Anzeige des Heißzustandes von Elektrokochplatten mit einem Metallkörper, beispielsweise aus Gußmaterial, ausgebildet sein. Das Schaltmittel kann dann mit seinem Temperaturfühler eine Temperaturankopplung an den Gußkörper aufweisen.

Das Schaltmittel kann einen Temperaturfühler mit einer die­ sen zumindest teilweise beheizenden elektrischen Beheizung aufweisen. Durch die direkte elektrische Beheizung des Tem­ peraturfühlers wird eine ausreichend schnelle Anzeige er­ reicht. Dies erscheint widersinnig, da es schließlich darum geht, die Temperatur des Gußkörpers anzuzeigen, der somit auch durch unmittelbare Temperatureinwirkung auf den Tempe­ raturfühler eine Schaltfunktion herbeiführen könnte. Es hat sich jedoch gezeigt, daß dies meist nicht ausreicht. Trotz­ dem ist aber eine thermische Kopplung vorteilhaft, insbe­ sondere, wenn man auch eine Restwärmeanzeige haben möchte, nämlich eine Anzeige, die nach dem Ausschalten der Koch­ platte den noch verbleibenden Heißzustand anzeigt. Somit ist ein Temperatur-Schaltmittel besonders vorteilhaft, das sowohl eine direkte elektrische Beheizung hat, als auch thermisch dicht an den Kochplattenkörper angekoppelt ist.

Dies kann auf verschiedene Weise bewerkstelligt werden. Eine bevorzugte Ausführung sieht ein Gußauge mit einer Sackbohrung vor, in die der Temperaturfühler mit seinem En­ de eingesteckt wird, während sein oberer Abschnitt beheizt ist. Es wäre aber auch möglich, insbesondere bei einem niedrigen Kochplattenaufbau den Temperaturfühler parallel zur Kochplatte anzuordnen, wobei er z. B. teilweise in einer rinnenförmigen Ausnehmung im Mittelbereich der Kochplatte verlaufen könnte, während ein Teil auch so dicht über der Beheizung verlaufen kann, daß eine unabhängige Beheizung entfallen könnte. Es ist auch möglich, daß das Anzeigemit­ tel, beispielsweise eine unter der Kochplatte angeordnete Lampe, die Beheizung des Temperaturfühlers übernimmt oder unterstützt.

Als Schaltmittel sind die unterschiedlichsten temperatur­ empfindlichen Schalter mechanischer und elektronischer Bau­ art brauchbar. Als besonders zuverlässig hat sich jedoch ein Temperaturschalter mit einem stabförmigen Temperatur­ fühler aus Materialien unterschiedlicher thermischer Aus­ dehnungscharakteristika erwiesen, der bei großer Schaltge­ nauigkeit auch die hohen Temperaturen erträgt, die im Be­ trieb der Kochplatte auf ihn einwirken, während die Schal­ tung in einem unteren Temperaturbereich stattfinden muß.

Der Temperaturfühler kann in unterschiedlichen Bereichen unterschiedliche Ansprechcharakteristika haben, um dem zeitlichen Temperaturverlauf bei der Aufheizung besonders gut zu folgen. Dazu könnte beispielsweise ein Ausdehnungs- Stabfühler durch eine Unterteilung des Stabfühlers in Be­ reiche mit unterschiedlichen Ausdehnungscharakteristika dienen.

Die Anzeige kann auf unterschiedliche Art geschehen, bei­ spielsweise durch eine von der Kochplatte getrennte Signal­ lampe. Besonders bevorzugt ist eine Ausführung, bei der ein Bereich unterhalb der Kochplatte durch eine Lampe beleuch­ tet wird, die Sichtfenster im Umgebungsbereich der Koch­ platte beleuchtet, beispielsweise beim Einbau der Kochplat­ te in eine Einbauplatte aus Glas. Hier wirkt die Anzeige besonders realistisch, da sie unmittelbar der Kochplatte zugeordnet ist und nicht übersehen oder verwechselt werden kann. Es ist dabei denkbar, daß die Anzeigemittel sowohl auf den Einschalt- als auch auf den Heißzustand ansprechen, und zwar ggf. unterschiedlich. So könnte beispielsweise beim Einschalter die Energiezufuhr zur Kochplatte das An­ zeigemittel heller leuchten als im ausgeschalteten Zustand, in der jedoch die Kochplatte noch über einer die Gefähr­ lichkeitsgrenze angebenden Grenztemperatur liegt (zwischen 70 und 110°C).

Die Schaltung ist besonders einfach vorzunehmen. Eine ggf. auf dem Fühler angeordnete Fühlerbeheizung kann beim An­ sprechen des Schaltmittels abgeschaltet werden, weil einer­ seits die Trägheit des Schaltmittels selbst und anderer­ seits die dann ja auch nachfolgende Erwärmung der Kochplat­ te für die Erhaltung des Anzeigezustandes sorgt. Dazu kann das Schaltmittel mit einem Umschaltkontakt versehen sein.

Die Anordnung eines temperaturabhängigen Schaltmittels an einem Kochplattenkörper einer Elektrokochplatte, bei dem sie teilweise in eine Ausnehmung bzw. Öffnung des Kochplat­ tenkörpers eingreift, kann auch für andere Zwecke sehr vor­ teilhaft sein, beispielsweise bei Verwendung des Schaltmit­ tels zur Temperaturbegrenzung der Kochplatte. Daher wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, daß zumindest ein Teil eines Temperaturfühlers des Schalt­ mittels in thermischer Kopplungsverbindung in eine Öffnung am Kochplattenkörper einführbar ist. Eine solche Lösung er­ möglicht es auch, eine Kochplatte mit einem Temperaturfüh­ ler leicht nachzubeschicken.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu meh­ reren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungs­ form der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausfüh­ rungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeich­ nungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Teil-Querschnitt durch eine Elektro­ kochplatte und

Fig. 2 bis 4 Schaltbilder für eine Einrichtung zur Heiß­ anzeige.

Fig. 1 zeigt eine Elektrokochplatte 11 mit einem aus Me­ tall-Gußmaterial bestehenden Kochplattenkörper 12, der je­ doch auch aus Sintermaterial oder ähnlichem Werkstoff be­ stehen könnte. Sie hat eine obere ebene Kochfläche 13 im Bereich einer beheizten Ringzone 14. Die Beheizung 15 be­ findet sich auf der Unterseite und ist durch in Nuten 16 eingebettete wendelförmige Heizwiderstände 17 gebildet. Die beheizte Ringzone 14 ist an ihrer Unterseite durch einen Außenrand 18 und einen Innenrand 19 begrenzt, der eine un­ beheizte Mittelzone 24 umschließt, die ein Befestigungsauge 25 aufweist, mit dem die Kochplatte über einen Bolzen 26 befestigt werden kann. Sie stützt sich dabei mit einem äußeren, ggf. doppelten Einbauring 20 auf einer Einbauplat­ te 21 ab, die beim dargestellten Beispiel aus Hartglas be­ steht.

Der Bolzen 26 greift über eine Mutter 27 an einer Schale 28 an, die sich mit ihrem Außenrand 29 an der Unterseite der Einbauplatte 21 abstützt und einen Raum 30 einschließt, der von einem Anzeigemittel 31 in Form einer Glühlampe 32 in einer Fassung 33 beleuchtet wird. Die Lampe ist einseitig in einer zur Horizontalen leicht geneigten Ebene eingebaut und beleuchtet aufgrund der Gestaltung der Schale 28 den gesamten Raum 30 gleichmäßig, so daß das Licht in einem Ringbereich 34 durch entsprechend vorgesehene Ringfenster in der im übrigen vorgesehenen unteren Maskierung 35 der Einbauplatte durchdringen und somit beispielsweise einen klaren Leuchtring oder entsprechende andere Lichtmuster er­ zeugen kann, die von oberhalb zu sehen sind. Oberhalb der Fassung ist auch ein Isolierkörper des elektrischen Koch­ plattenanschlusses 36 angeordnet.

Im Bereich des Innenrandes, d. h. an der Grenze zwischen der Beheizung 15 und der Mittelzone 24, ist ein vom Kochplat­ tenkörper nach unten vorragendes Auge 22 in Form eines an­ gegossenen Zapfens vorgesehen, in den von unten in mittiges Sackloch 23 eingebohrt ist, das bis dicht unterhalb der Kochfläche 13 reicht. Dieses Sachloch ist so bemessen, daß ein Teil 38 eines Temperaturfühlers 40 darin mit guter Wär­ mekopplung an das Material des Kochplattenkörpers 12 einge­ führt werden kann.

Der Temperaturfühler 40 gehört zu einem temperaturabhängi­ gen Schaltmittel 41 und hat die Form eines Stabes, der bei­ spielsweise aus einem Rohr aus Material mit höhrem thermi­ schem Ausdehnungskoeffizienten und einem darin liegenden Stab mit geringerem thermischem Ausdehnungskoeffizienten, beispielsweise einem Keramikstab, besteht. Beide sind über eine Justierschraube am freien Ende 42 miteinander so in Verbindung, daß die Ausdehnung des Außenrohres über den Ke­ ramikstab auf einen in dem Schalterkopf übertragen wird. Darin kann ein Umschaltkontakt (s. Fig. 4) enthalten sein. Der zwischen dem dem Ende 42 nahen Bereich 38 und dem Schalterkopf 43 liegende Bereich 39 ist mit einer Fühlerbe­ heizung 44 versehen, die beispielsweise in Form eines auf eine zwischengeschaltete Isolierfolie schraubenförmig ge­ wickelten elektrischen Widerstandsdraht bestehen kann. Es sind jedoch auch alle anderen Beheizungsarten, beispiels­ weise über auf einem Isolierträger-Streifen angeordnete Dickschichtwiderstände etc. möglich. Durch eine strichlier­ te Trennungslinie 45 ist angedeutet, daß einer der Bestand­ teile des Temperaturfühlers, beispielsweise das Ausdeh­ nungsrohr, zweiteilig ausgebildet sein kann, wobei beide Teile aus Materialien mit unterschiedlichem thermischem Ausdehnungskoeffizienten bestehen. Auf diese Weise läßt sich bei geringstmöglicher Fremdbeheizung des Temperatur­ fühlers die Faltcharakteristik so anpassen, so daß schon nach relativ geringer Zeit, die in der Größenordnung von 30 Sekunden liegen sollte, das Schaltmittel anspricht.

Die vertikale Anordnung des Schaltmittels 41 mit Stabfühler ist durch die große Tiefe der Schale 28 möglich. Falls eine solche Schale nicht vorgesehen ist und beispielsweise ande­ re Anzeigemittel als eine dort angeordnete Lampe benutzt werden, dann kann das Schaltmittel auch in anderer Lage an­ geordnet werden.

Es ist ferner zu beachten, daß der Stabfühler relativ dicht vor der Lampe 32 angeordnet ist, so daß auch von dort eine Beheizung des Fühlerstabes erfolgt. In gewissen Anwendungs­ fällen könnte dies statt der Fühlerbeheizung 44 schon aus­ reichen, wenn die Lampe zugleich mit der Elektrokochplatte eingeschaltet wird.

Das Schaltbild nach Fig. 2 zeigt ein Steuergerät 50, das zur Einschaltung und Steuerung bzw. Regelung der Beheizung der Elektrokochplatte vorgesehen ist und temperatur- oder nur einstellungsabhängig arbeiten kann. Dazu hat es einen von der Temperatur der Elektrokochplatte abhängigen und oder aufgrund eines Einstellwertes taktend betätigten Schaltkontakt 51 und einen beim Einschalten über den Schaltknopf 52 betätigten Trennkontakt 53 für die allpolige Netztrennung.

An der Elektrokochplatte 11 ist ferner ein Temperaturbe­ grenzer 54 vorgesehen, der die parallelgeschalteten Heizwi-­ derstände 17 der Beheizung 15 bei Überhitzung unterbrechen kann.

Das Anzeigemittel 31 (Lampe 32) ist mit einem Leitungszeig 55 hinter den beim Einschalten geschlossenen Trennkontakt 53 gelegt, während der Amschluß der anderen Zuleitung 56 auf der Netzseite des zur Regelung und Steuerung betätigten Schaltkontaktes 51 angeschlossen ist.

Das Schaltmittel 41 liegt mit seinem in diesem Falle einfa­ chen Schaltkontakt 57 so, daß dieser beim Schließen den Trennkontakt 53 überbrückt.

Wird die Elektrokochplatte durch Schließen der Kontakte 51, 53 des Steuergerätes eingeschaltet, so wird auch die Lampe 32 eingeschaltet und zeigt den Einschaltzustand der Koch­ platte an. Im vorliegenden Fall ist keine besondere Behei­ zung des Temperaturfühlers 40 vorgesehen, der sich jedoch mit Erwärmung der Beheizung 17 erwärmt. Wegen des An­ schlusses der Leitung 56 auf der Netzseite des Schalters 51 bleibt die Lampe 32 auch an, wenn die Beheizung 17 durch den Schaltkontakt 51 taktend ausgeschaltet wird, um die Leistung zu regeln. Wird jedoch die Elektrokochplatte über den Schaltknopf 52 ganz abgeschaltet, so öffnet sich auch der Trennkontakt 53, und die Lampe würde abgeschaltet wer­ den, wenn nicht inzwischen durch die Erwärmung der Koch­ platte der Kontakt 57 des Schaltmittels 41 sich geschlossen hätte und damit die Lampe 32 so lange brennen läßt, bis die Temperatur der Kochplatte soweit abgenommen hat, daß der Kontakt 57 sich wieder öffnet und die Lampe erlischt.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 gleicht der nach Fig. 2, jedoch ist in die Zuleitung zum Schaltmittel 41 eine Diode 58 eingeschaltet, die im vorliegenden Fall im Bereich des Steuergerätes 50 angeordnet ist. Bei im übrigen gleicher Wirkungsweise wird hier beim Öffnen des Trennkontaktes 53, d. h. bei ausgeschalteter Elektrokochplatte, zwar auch die Lampe 32 weiterbetrieben, jedoch infolge der Diode mit ver­ ringerter Leistung. Der Benutzer kann also durch die An­ zeigeintensität unterscheiden, ob die Kochplatte einge­ schaltet oder ausgeschaltet, jedoch noch warm ist. Somit werden Fehlschlüsse über den Einschaltzustand ausge­ schlossen.

Fig. 4 zeigt eine Ausführung mit der Fühlerbeheizung 44. Der Kontakt 57 ist ein Umschaltkontakt. Bei im übrigen gleicher Schaltung und Anordnung der Diode 58 ist die Hei­ zung 44 an den zweiten, im Kaltzustand geschlossenen Teil­ kontakt des Kontaktes 57 angeschlossen und an den vom Schaltkontakt 51 kommenden Leitungszweig. Wenn die Koch­ platte eingeschaltet wird, so fließt Strom durch die Füh­ lerbeheizung 44 und beheizt den Fühlerstab schneller, als dies über Wärmekopplung vom Kochplattenkörper her erfolgen würde. Daher schaltet der Kontakt 57 wesentlich früher als in den Ausführungen nach den Fig. 2 und 3, wodurch die Fühlerbeheizung 44 wieder abgeschaltet wird.

Wenn nun die Kochplatte relativ kurz danach wieder abge­ schaltet wird, so bleibt die Anzeigelampe 32 über das Schaltmittel 41 eingeschaltet, auch wenn die vom Kochplat­ tenkörper her über das Auge 22 kommende Wärme sonst noch nicht ausgereicht hätte, das Schaltmittel 41 betätigen. Bei dieser Ausführungsform wird also auch der Fall der kurzzei­ tigen Ein- und Wiederausschaltung der Kochplatte erfaßt, zumindest sofern die Kochplatte so lange an war, daß sich der Kochplattenkörper schon wesentlich erwärmt hat. Die An­ zeige im ausgeschalteten Zustand der Elektrokochplatte ist, wie bei Fig. 3, leuchtkraftvermindert.

Fig. 4 zeigt ferner, daß auch der Temperaturbegrenzer 54 einen Temperaturfühler 40 haben könnte, der in eine Öffnung 23 eines Auges 22 eingreift und damit eine gute Wärmekopp­ lung zur Kochplatte herstellt.

Claims (12)

1. Einrichtung zur Anzeige des Heißzustandes von Koch­ platten (11) mit einem temperaturabhängigen Schaltmit­ tel (41) für Anzeigemittel (31).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie für die Anzeige des Heißzustandes von Elektro­ kochplatten (11) mit einem Metall-Kochplattenkörper (12) ausgebildet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Anzeigemittel den Einschalt- und/oder den Heißzustand, und zwar vorzugsweise unter­ schiedlich, anzeigt.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei ausgeschalteter Behei­ zung (15) der Elektrokochplatte (11), jedoch bei dem den Heißzustand anzeigenden Schaltmittel (41) die An­ zeigeintensität, beispielsweise durch eine Diode (58), gegenüber der Intensität bei eingeschalteter Beheizung verringerbar ist.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltmittel (41) einen Umschaltkontakt (57) enthält, durch den eine Fühlerbeheizung (44) abschaltbar ist.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigemittel (31) eine in einer Schale unterhalb der Kochplatte (11) an­ geordnete Lampe (32) enthält, deren Licht durch im Um­ gebungsbereich der Kochplatte (11) angeordnete Sicht­ bereiche (34) scheint, wobei das Schaltmittel vorzugs­ weise in der Schale (28) im wesentlichen vertikal an­ geordnet ist.

7. Einrichtung mit einer Kochplatte mit einem Metall- Kochplattenkörper (12) und mit einem temperaturabhän­ gigen Schaltmittel (41), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Ausnehmung (23) enthält, in die zumindest ein Teil (38) eines Temperaturfühlers (40) des Schaltmit­ tels (41) in thermischer Kopplungsverbindung einführ­ bar ist.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltmittel (41) ei­ nen Temperaturfühler (40) mit einer diesen zumindest teilweise beheizenden elektrischen Fühlerbeheizung (44) aufweist.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler ein Stabfühler ist, der zumindest über einen Teil (38) seiner Länge und/oder seines Umfanges in einer Ausneh­ mung (23) des Kochplattenkörpers (12) liegt.

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (42) des Temperaturfühlers (40) in eine Ausnehmung (23), wie eine Sacklochbohrung, des Kochplattenkörpers (12) ein­ führbar ist und eine vorzugsweise an dem Temperatur­ fühler (40) angebrachte elektrische Fühlerbeheizung für den daraus herausragenden Teil (39) vorgesehen ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das vorzugsweise senkrecht zur Kochfläche (13) der Kochplatte verlaufende Sackloch (23) an einem nach un­ ten gerichteten Vorsprung (22) des Kochplattenkörpers (12) vorgesehen ist, der zwischen einem beheizten Ringbereich (14) und einer unbeheizten Mittelzone (24) der Kochplatte (11) liegt.

12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (40) in von der Fühlerbeheizung (44) beheizten Bereichen (39) andere Temperatur-Ansprechcharakteristika auf­ weist als in von der Kochplatte beheizten Bereichen (39), und vorzugsweise ein Ausdehnungsfühler mit un­ terschiedlichen Differenzen im Ausdehnungsverhalten in den unterschiedlichen Bereichen (38, 39) ist.