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Elektrisch beheiztes Gerät, insbesondere Küchengerät
Die Erfindung betrifft elektrisch beheizte Geräte mit Ansteckthermostat, der die im Gerät erzeugte
Wärmemenge bestimmt. Die Erfindung eignet sich für die Anwendung bei zahlreichen Elektrogeräten mit Heizeinrichtung, ist aber in Anwendung auf elektrisch beheizte Küchengeräte von besonderem Wert.
Es sind verschiedene elektrisch beheizte Haushaltsgeräte bekannt, wie Bratpfannen, Kochtöpfe, Backund Rostgeräte u. dgl., die mit einem thermostatischen Regler ausgerüstet sind, durch den die Temperatur, auf die das Gerät aufgeheizt wird, durch eine vorher gewählte Einstellung der Regler eines Regelknopfes od. dgl. nach Belieben eingestellt werden kann. Bei vielen dieser Vorrichtungen ist gewöhnlich der Thermostat direkt an eine der Wandungen der Vorrichtung angebracht, so dass das Gerät alsdann nicht in ein Abwaschgefäss od. dgl. getaucht werden kann, ohne den Temperaturregler zu gefährden. Solche Regler können zwar mit wasserfesten Schutzhüllen versehen sein, doch sind diese teuer und der Aufbau der Vorrichtung wird komplizierter.
Bei manchen bekannten Geräten, sind die thermostatischen Regler bzw. Schalter auf dem Gerätegriff angebracht, so dass das Gerät zumindest teilweise in Waschflüssigkeit getaucht werden kann ; es besteht jedoch dann immer noch die Gefahr, dass der Griff und die in ihm befindliche Kammer, in welcher die thermostatischen Regler eingebaut sind, feucht und dadurch der Regler unwirksam wird.
Ein anderer Nachteil bekannter Geräte besteht darin, dass die temperaturabhängigen Teile der Thermostaten nicht so gelagert sind, dass sie die Temperatur jenes Teiles des Gerätes messen, in welchem die Speise oder eine andere Substanz erwärmt wird. Je weiter aber der Thermostat und seine Messbehelfe von der Heizoberfläche einer Bratpfanne entfernt sein werden, desto ungenauer wird die Temperaturmessung und damit auch die Temperaturkontrolle.
Ein weiterer Nachteil vieler bekannter Geräte liegt darin, dass im Falle von Reparaturen meist der Temperaturregler neu eingestellt oder ersetzt gehört und zu diesem Zweck das ganze Gerät zur Reparatur geschickt werden muss, da der Thermostat an dem Gerät befestigt ist. Da der Temperaturregler einen festen Bestandteil des Gerätes bildet, muss dieses vorsichtig gehandhabt werden, damit die empfindlicheren Regler nichtSchaden erleiden oder verstellt werden.
Erfindungsgemäss werden alle eben angeführten Nachteile ausgeschaltet und zusätzliche Vorteile erzielt.
Zu diesem Zweck geht die Erfindung von einem elektrisch beheizten Gerät jener Bauweise aus, das über eine lösbare Steckerkupplung an das Netz angeschlossen werden kann, welche Kupplung einen Thermostaten enthält, dessen Ansprechtemperatur verstellbar ist, wobei das Gerät in seinem den Heizkörper enthaltenden Teil eine Aushöhlung und die Steckerkupplung einen als wärmeleitenden Temperaturfühler wirkenden, in diese Höhlung ragenden Fortsatz aufweist, der in diese Höhlung eintritt, wenn die Stek- kerkupplung mit dem Gerät vereinigt ist. Der Vorteil dieser bekannten Bauart (vgl.
USA-Patentschrift Nr. 1, 431. 542) gegenüber dem übrigen Bekannten besteht darin, dass der Temperaturfühler die festzustellende Temperatur genau aufnimmt und von der Aussentemperatur weitestgehend unbeeinflusst bleibt, im Gegensatz zu bekannten Ausführungen (s. z. B. USA-Patentschrift Nr. 1, 662, 817), gemäss welchen ein Temperaturregler einen Temperaturfühler besitzt, welcher aussen auf dem Körper anliegt, dessen Temperatur konstant zu halten ist.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine besonders zweckmässige und platzsparende Ausführung für den Thermostaten eines solchen Gerätes zu schaffen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der als Schutzhülle mindestens für Teile des Thermostaten dienende Fortsatz als Rohr
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ausgebildet ist, dessen vorderes Ende durch einen massiven Endteil abgeschlossen ist, an welchem der als
Bimetallstreifen ausgebildete Thermostat befestigt ist.
An Hand der Zeichnungen wird die Erfindung nebst Ausgestaltungen derselben näher erläutert. Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer bekannten Bratpfanne mit Regler in noch nicht vereinigtem Zustan- de ; Fig. 2 zeigt eine Untersicht zu Fig. 1, doch sind die Teile miteinander verbunden gezeigt ; Fig. 3 ist ein Teilaufriss des in Fig. 1 gezeigten Gerätes, gesehen von rechts ; Fig. 4 stellt einen Teilquerschnitt nach Linie 4-4 der Fig. 2 dar ; in den Fig. 5 - 14 ist die erfindungsgemässe Ausbildung des in der Stecker- kupplung angeordneten Thermostaten näher dargestellt ;
Fig. 5 ist ein vergrösserter Querschnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 6 und diese ein Querschnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 5 ; die Fig. 5 und 6 zeigen den thermostatischen Regler, Fig. 7 ist ein Querschnitt nach der Linie 7-7 der Fig. 6, Fig. 8 ein Querschnitt nach Linie 8-8 der Fig. 6, Fig. 9 der Querschnitt einer andern Ausführungsform des Reglers. Fig. 10 ist eine Teilansicht nach der Linie 10-10 der Fig. 9, wobei Teile weggebrochen sind. Fig. 11 zeigt den Teil eines Gerätes, in dem sich der Fühler befindet ; Fig. 12 ist der Grundriss einer andern Ausführungsform des
Reglers, Fig. 13 ist ein Querschnitt nach der Linie 13-13 der Fig. 12 und Fig. 14 ein Querschnitt nach der Linie 14-14 der Fig. 13.
In den Fig. 1 - 8 ist die elektrisch geheizte Bratpfanne mit 1 bezeichnet. Ein Griff 2 geht von dem Behälter 3 aus, der eine Seitenwand 4 und einen Boden 5 aufweist. Am Behälter 3 sitzen Füsse 6. Unter einer Seite des Wandteiles 4 ragen von dem Gerät zwei genormte Kontaktstifte 7 nach aussen. Sie sind vorzugsweise zum Griff 2 um 900 versetzt und sind mit einem Heizelement 14 bekannter Art verbunden, das in den Pfannenboden eingegossen ist. Das Heizelement und die Steckstifte sind wasserfest ausgeführt, um das Gerät 1 zwecks Reinigung vollständig in Wasser tauchen zu können,
Der allgemein mit 8 bezeichnete Regler besitzt ein Gehäuse 9, von dem ein Anschlusskabel 10 weg- führt, das in einem Anschlussstecker endet. Aus dem Gehäuse 9 ragt ein temperaturempfindlicher Fühler 11 vor.
Die Aussenseite des Gehäuses trägt eine handverstellbare Scheibe 12, mit deren Hilfe die gewünschte Heiztemperatur eingestellt werden kann. Eine Skala 12 auf dem Gehäuse 9, bezeichnet die "Aus"-Stellung und verschiedene Einstellungsmöglichkeiten der Scheibe 12. Mit Hilfe eines Signallämpchens kann durch das Fenster 13 hindurch angezeigt werden, ob das Heizelement 14 des Gerätes unter Spannung steht und daher geheizt wird.
Nach den Fig. 3 und 4 ist das Gerät 1 mit einem rohrförmigen metallüberzogenen Heizelement 14 versehen, das in die Unterseite 15 des Bodens 5 eingegossen ist. Die Stifte 7 liegen innerhalb einer Schutzkappe 16 (in Fig. 1 teilweise weggebrochen) ; sie wird mit Schrauben 17 auf dem Ansatzteil 18 des Gerätes 1 befestigt. Der Teil 18 weist eine Ausnehmung oder Höhlung 19 auf, in welche der Fühler 11 im Betrieb ragt (Fig. 2).
Fig. 2 zeigt, dass das Heizelement 14 so am Boden 5 verläuft, dass dieser gleichmässig erwärmt wird.
Das Heizelement muss nicht kreisförmig sein. Die Achse der Aushöhlung 19 verläuft parallel zu den Stiften 7 und ist in ihrer Mitte angeordnet. Die Kontakte 7 und der Kanal 19 müssen nicht in einer Horizontalebene liegen, sondern könnten auch geneigt sein ; sie sollen aber parallel zueinander verlaufen. Die Aushöhlung 19 muss nicht in der Mitte zwischen den Kontakten 7 und auch nicht in deren Ebene gelegen sein.
Wie die Fig. 2 - 4 zeigen, befindet sich der Fühler 11, wenn er im Kanal 19 eingeführt ist, dicht neben dem Boden 5, der die Heizfläche des Gerätes bildet. So kann mit Hilfe des Fühlers die Temperatur dieses Geräteteiles genau gemessen, d. h. durch eine entsprechende Einstellung der Scheibe 12 das Aufheizen des Bodens 5 auf die gewünschte Temperatur genau geregelt werden.
In Fig. 11 wird gezeigt, dass die Ausnehmung 19 nicht zur Gänze in einem Teil 18 (Fig. 2) des Gerätes liegen muss, sondern auch durch einen geschwungenen Teil 18a einer Wandung abgeschlossen sein kann. Immer ist der Fühler mit Metall umgeben, das die vom Heizelement 14 stammende Wärme aufnimmt und Temperatureinflüsse anderer Art ausschaltet, welche die Genauigkeit der Wärmeaufnahme am Boden 5 des Gerätes beeinträchtigen könnte.
In den Fig. 5 und 6 ist der Regler 8 in vergrössertem Massstab gezeigt. Die Stifte 7a, 7b des Heiz- elemeniesl4werdenvon abnehmbaren Hülsen 20a, 20b aufgenommen, welche Klemmschrauben 21a bzw.
21b aufweisen. Durch die Schraube 21a ist ein isolierter Draht 22a an das stromführende Kabel 10 und durch die Schraube 21b der Hülse 20b ein kurzer stromführender isolierter Draht 23 verbunden, welcher zur Schraube 24 verläuft.
Der Leiter 22b des Kabels 10 ist mit der Schraube 25 verbunden. Die Kontaktstifte des Signallichtes 26 sind mit den Schrauben 24,21a verbunden. Die Schraube 24 verbindet den Leiter 23 über den aus Metall bestehenden Arm 27 mit der nachgiebigen, tiefer liegenden stromführenden Zunge 28. Die Schrau-
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be 25 verbindet den stromführenden Draht 22b mit der oberen nachgiebigen stromführenden Zunge 30.
Die Zunge 28 ist mit einem Kontaktknopf 31 und der Arm 30 mit einem Kontaktknopf 32 versehen. Die
Normalstellung der Zungen 28 und 30 würde, wenn sie nur durch die normale Zimmertemperatur beein- flusst wird, den in Fig. 6 gezeigten Stellungen entsprechen ; die Kontakte 31 und 32 sind etwas voneinander entfernt. Dies entspricht der"Aus"-Stellung der Einstellscheibe 12.
Wenn die Scheibe 12 in eine Heiz- stellung gebracht wird, wird der Zapfen 58 den nachgiebigen Arm 30 nach unten hin bewegen, so dass des- sen Kontakt 32 den Kontakt 31 berührt, wodurch ein Stromkreis, der von der Stromquelle durch das Heiz- element 14 des Heizgerätes und von dort wieder zurück zur Stromquelle führt, geschlossen wird. Dieser
Stromkreis ist durch den Leiter 22a, die Schraube 21a, die Hülse 20a, der Stift 7a, das Heizelement 14, der andere Stift 7b, die andere Hülse 20b und deren Stift 21b, der stromführende Draht 23, die Klemme
24, der Arm 27, die Zunge 28, der Kontakt 31, der Kontakt 32, die Zunge 30, die Klemme 25 und den
Leiter 22b gebildet. Bei dieser Schaltung wird das Signallicht 26 aufleuchten.
Dieser Stromkreis wird dann geschlossen, wenn der Regler 8 mit den Stiften 7 in Berührung gebracht wird und die Scheibe 12 auf eine der auf der Skala 12a (Fig. 1) angezeigten Heizstellungen eingestellt wird. Die Zungen 28 und 30 werden in einem bestimmten Abstand voneinander gehalten und sind durch isolierende Trennscheiben 33 voneinander elektrisch isoliert. Die Zungen 28, 30 und die Scheiben 33 wei- sen rechteckige Öffnungen auf, welche auf einen rechteckigen Ansatz 34 passen, der mit dem Gehäuse 9 einen Bauteil bildet. Der Ansatz 34 ist hohl ; in ihm ist eine gewindetragende Hülse 35 fixiert, z. B. ein- gepresst, welche eine Schraube 36 aufnehmen kann. Eine Unterlegscheibe 37 liegt zwischen dem Schrau- benkopf und dem äusseren Ende der Nabe 34 und der äussersten Unterlagscheibe 33 (Fig. 6).
Auf diese Weise werden die übereinanderliegenden isolierenden Unterlagscheiben 33 und die Kontaktarme 28, 30 fixiert, sobald die Schraube. 36 in den Hülsenteil 35 eingeschraubt wird.
Die Zunge 28 besitzt eine über den Kontakt 31 hinausragende Verlängerung 28', die mit einem isolierenden Knopf 38 in Verbindung gebracht werden kann. Der Isol-rknopf 38 durchsetzt eine in dem bimetallischen Streifen 40 befindliche Öffnung 39. Der Kopf 41 dieses Isolierknopfes ruht auf dem Endstück des Bimetallstreifens 40, wobei der Knopf mit Hilfe eines U-förmigen Streifens 42, der über diesen verläuft und der mit dem bimetallischen Streifen 40 verbunden ist, in der Öffnung festgehalten wird.
Der grössere Teil des bimetallischen Streifens 40 befindet sich in dem hohlen oder rohrförmigen Fühler 11 und ist hinsichtlich der Wandung 46 des Fühlers so angebracht, dass dieser genügend Platz hat sich zu bewegen, ohne dabei mit der Wandung 46 in Berührung zu geraten. Der Fühler 11 weist eine Spitze 43 mit einem abgeschrägten vorderen Endstück 44 und einem Halsteil 45 von geringerem Durchmesser auf.
Das äusserste Ende des hohlen oder rohrförmigen Teiles des Fühlers 11 greift in dem Halsteil 45 und hält die mit diesem verbundene Spitze 43. Die Spitze 43 ist mit einem Ansatz 47 versehen, welcher eine Öffnung 48 aufweist. 49 ist eine Aussparung ; der bimetallische Streifen 40 stützt sich auf dem Ansatz 47, wobei er mit Hilfe eines Niets 50 oder eines andern Halteteiles in thermischem Kontakt mit der Spitze 43 steht, das von der Oberseite des Streifens 40 bis in die Aussparung 49 verläuft.
Vorzugsweise besteht die Spitze 43 aus einem Metall, das eine höhere Wärmeleitfähigkeit hat als der rohrförmige Teil 46. Die Spitze 43 kann z. B. aus Kupfer oder Bronze und der rohrförmige Teil 46 aus z. B. rostfreiem Stahl bestehen. Die Spitze 43 und der rohrförmige Teil 46 haben mit der Aussparung 19 des Kochgerätes Reibungsberührung und dienen dazu, die Wärme direkt zu dem bimetallischen Streifen 40 zu leiten. Die Temperatur des Kochgerätes wird auch durch Strahlung auf den in dem Hohlkörper 46 eingeschlossenen Streifen 40 übertragen. Wenn der rohrförmige Teil 46 aus einem Metall besteht, das weniger wärmeleitend ist als die Spitze 43, so wird dem Gehäuse des Reglers 8 weniger Wärme übertragen werden.
Der Fühler 11 hat vorzugsweise runden Querschnitt ; es sind jedoch auch andere Querschnittsformen möglich. Das Gehäuse 9 weist an seinem, gesehen in Fig. 5 und 6, linken Ende einen stärkeren Wand- teil 51 auf, der eine Ausnehmung und eine Lagerfläche begrenzt. Die Form der Ausnehmung 50 entspricht genau der Aussenform des Fühlers 11.
Das Gehäuse 9 besteht aus zwei Teilen 9a und 9b. Der Teil 9a ist der Hauptteil des Gehäuses 9 ; Teil 9b ist der Deckel. Vorzugsweise wird der rohrförmige Teil 46 in die Hälfte 9a eingepresst. Der Deckelteil 9b ist mit Hilfe von vier Schrauben 53, Fig. 5, an dem Teil 9a des Gehäuses befestigt.
In den Pressteil 9a ist eine mit Innengewinde versehene Metallhülse 53 eingesetzt. Der Zeiger oder die Scheibe 12 ist mit einer Aussparung 55 versehen, in welche eine Hohlschraube 56 passt. Die Ausnehmung 57 der Schraube 56 kann einen Isolierzapfen 58 aufnehmen, der unter Reibung in der Ausnehmung 57 sitzt. Die Stellung des Zapfens 58 innerhalb der Ausnehmung 57 kann mit Hilfe der Schraube 59 eingestellt werden, welche in den gewindetragenden Teil der Ausnehmung 57, eingeschraubt werden kann,
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wie am besten aus Fig. 6 zu ersehen ist. Der Zapfen 58 kann mit seiner Spitze gegen die obere nachgie- bige stromführende Zunge 30 drücken ; wenn der Regler hergestellt wird, kann mit Hilfe der Einstellschrau- be 59 die Stellung des Zapfens 58 zur Zunge 30 geregelt werden.
Bei Verwendung des Reglers 8 in Ver- bindung mit einer elektrisch geheizten Bratpfanne bewirkt die Drehung der Scheibe 12, dass die Schraube
56 entweder in die oder aus der Hülse 53 geschraubt wird, was bewirkt, dass der Zapfen 58 in bezug auf die Zunge 30 bewegt und auf diese Weise die gewünschte Temperatur des Kochgerätes eingestellt wird.
Der Zeiger 12 weist einen Flansch 60 auf, der zwischen einen Haltering 61 von rechtwinkeliger Form ragt ; er weist eine Mehrzahl von nach unten weisenden Streifen 62 auf, welche durch Öffnungen 63 der Wan- dung des Gehäuseteiles 9a hindurchführen und dann, wie gezeigt, umgebogen sind, wodurch der Ring in bezug auf das Gehäuse und die Scheibe 12 fixiert wird. Die Temperaturskala 12a (Fig. 12), die die Ein- stellung der Scheibe 12 definiert, ist entweder auf dem Ring 51 oder in der Nähe desselben auf dem Gehäuse 9 angebracht. Die Scheibe 12 wird in einer im wesentlichen runden Ausführung mit einer Rippe 64 gezeigt, es sind aber natürlich andere Ausführungsformen von Einstellscheiben oder Zeigern verwendbar.
Auch andere Haltemittel können an Stelle des Ringes 61 verwendet werden.
Der Gehäuseteil 9a (Fig. 6) hat eine Öffnung 65, auf der ein Ansatz vorgesehen ist, in welchem ein oberhalb des Signallichtes 26 angeordnetes Fenster aus Kunststoff oder Glas angebracht sein kann. Die Lichtquelle 26 befindet sich in einem durchscheinenden Träger 67 und ruht auf einem in dem Deckelteil
9b ausgebildeten, nach oben ragenden Ansatz 68. Wie schon zuvor erwähnt, sind die Kontakte der Lampe 26 mit den Klemmen 21a und 24 verbunden, wobei die Lampe aufleuchtet, wenn der Stromkreis geschlossen ist und das Gerät erwärmt wird.
Die Fig. 9 und 10 zeigen eine andere Ausführungsform des Reglers. Der Deutlichkeit halber sind die stromführenden Drähte 22a, 22b, 23 (vgl. Fig. 6) nicht eingezeichnet. Diejenigen Teile der in Fig. 9 und 10 dargestellten Ausführungsform, die den in Fig. 5 - 8 gezeigten Ausführungsformen entsprechen, sind mit denselben Bezugsziffern versehen. Der wesentliche Unterschied zwischen der in Fig. 9 und 10 gezeigten Konstruktion und derjenigen die in Fig. 5 - 8 dargestellt ist, besteht darin, dass der hohle rohrförmige Teil46 aus Blech geformt ist und in einen flachen Fortsatz 69 übergeht, der zwecks Festigkeitserhöhung rinnenförmigen Querschnitt aufweist. Der rohrförmige Teil 46 und der flache Teil 69 bilden einen Stützteil 70.
Die beweglichen Zungen 28,30 werden von diesem Stützelement 70'mittels übereinanderliegender Isolierscheiben 30,33a, 33b getragen, die auf dem Stützglied 70 durch einen Hohlniet 71 befestigt sind. Der Hohlniet 71 passt auf einen entsprechend geformten, als Fixierung dienenden Ansatz 72 des Gehäuses 9a. Der Stützteil 70 wird hauptsächlich in der im Gehäuse 9a befindlichen Öffnung 52 fixiert. Aus den Zeichnungen ist ersichtlich, dass das Gehäuse 9 aus zwei Teilen 9a, 9b besteht, welche eine in der Mitte liegende Trennfläche A aufweisen. Der Stützteil 70 trägt durch den flachen Teil 69 auch die gewindetragende Hülse 53 und dadurch auch die Schraube 56 und die Scheibe 12. Die Hülse 53 besitzt einen Halsteil 73, der in die Öffnung 74 des flachen Teiles 69 eingenietet ist.
Es ist also ersichtlich, dass der bimetallische Streifen 40 von dem rohrförmigen Teil 46 getragen wird und dass die Scheibe 12 und die dazugehörigen Teile und diestromführenden Zungen 28,30 und deren Kontakte alle von einem gemeinsamen Teil 70 getragen werden. Das hat den Vorteil, dass alle Einstellbehelfe und beweglichen Kontaktarme fest auf einer gemeinsamen Basis montiert sind und nicht von einzelnen Teilen des Gehäuses getragen werden, das aus einem Isoliermaterial besteht, welches durch Herabfallen springen oder durch übermässiges Erhitzen verzogen werden kann. Daher kann die ursprüngliche, in der Fabrik vollzogene Einstellung der Vorrichtung, leichter aufrechterhalten werden, als dies für die in den in Fig. 5 - 8 gezeigten Ausführungsformen der Fall ist.
In den Fig. 12 - 14 sind weitere Ausführungsformen gezeigt. Für gleiche Teile werden wieder dieselben Bezugsziffern wie zuvor verwendet. Wie die Fig. 13,14 zeigen, bildet der Fühler 11 mit seiner wärmeleitenden Spitze 43 einen Ansatz 75, der eine untere Stützfläche 47 und eine obere Stützfläche 76 bildet. Der bimetallische Streifen 40 steht in direktem thermischem Kontakt mit der Fläche 47 an der er durch einen Niet 50 befestigt ist, wobei die übereinander angeordneten Isolierscheiben 33 und die die Kontakte 32,31 tragenden nachgiebigen Zungen 28,30 mit Hilfe desselben Niets 50 gegen die obere Stützfläche 76 gepresst werden. Der auf dem freien Ende des Bimetallstreifens 40 befindliche isolierende Teil 38 verläuft durch die Öffnung 77 der Zunge 30 und steht mit einem von der Zunge 28 getragenen Knopf 78 in Berührung.
Wie ersichtlich, sind beide Zungen 28,30 innerhalb des rohrförmigen Gehäuses 46 des Fühlers 11 angeordnet, u. zw. parallel zu dem Bimetallstreifen 40.
Die Zunge 30 weist eine Verlängerung 30'auf, gegen welche ein isolierender Bolzen 79 drückt. Der Bolzen 79 besitzt einen Ansatz 80 und ein Kopfende 81. Der Gehäuseteil 9a besitzt eine Aussparung 82, in welcher der Ansatz des Bolzens 79 angeordnet und geführt ist, wobei eine Feder 83 zwischen dem An-
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