CH654160A5

CH654160A5 - Elektrisches kochgeraet mit temperaturueberwachung.

Info

Publication number: CH654160A5
Application number: CH757/82A
Authority: CH
Inventors: Joseph Anthony Mcwilliams
Original assignee: Micropore International Ltd
Priority date: 1981-02-10
Filing date: 1982-02-08
Publication date: 1986-01-31
Also published as: FR2499808B1; DE3204119A1; IT8219542A0; BE892074A; IT1149577B; FR2499808A1

Description

Die vorliegende Erfindung nimmt Bezug auf ein elektrisches Kochgerät, welches mit Mitteln versehen ist, die den Benützer warnen, wenn eine oder mehrere Kochflächen oberhalb einer Temperatur liegen, bei welcher die Kochfläche noch ohne Schaden berührt werden kann. Die Erfindung steht insbesondere, aber nicht ausschliesslich in Beziehung zu Kochgeräten mit glaskeramischem Oberteil, die mit solchen Warnmitteln versehen sind.

Bei elektrischen Kochgeräten können Probleme entstehen, wenn keine sichtbare oder andere Anzeige dafür vorhanden ist, dass die Temperatur der Kochfläche auf einen zu hohen Wert gestiegen ist, als dass sie noch ohne Verbrennungsgefahr berührt werden könnte. Die meisten Kochgeräte haben eine Anzeigelampe, welche'anzeigt, wenn einer der Heizkörper mit elektrischem Strom gespeist ist, aber dies gibt keine brauchbare Anzeige einer gefährlichen Oberflächentemperatur, insbesondere bei Kochgeräten mit einem glaskeramischen Oberteil. Die Anzeigelampe leuchtet sofort auf, wenn der Heizkörper eingeschaltet wird. Die Kochfläche wird jedoch erst nach etwa 15 bis 50 Sekunden eine gefährliche Temperatur von beispielsweise 50 bis 60°C annehmen. Wichtiger dabei ist, dass die Anzeigelampe sofort nach dem Ausschalten des Heizkörpers ausgeschaltet wird und erlischt, wobei jedoch die Kochfläche noch während einiger Zeit heiss bleibt. Je nach dem Aufbau des Kochgeräts und nach der Zeit, während welcher das Kochgerät in Betrieb war, kann es 20 bis 80 Minuten dauern, bis die Kochfläche genügend kalt ist, um sicher berührt werden zu können.

Verschiedene Vorrichtungen wurden in handelsüblichen Kochgeräten vorgesehen, um eine hohe Temperatur der Kochfläche anzuzeigen. Es wurde vorgeschlagen, einen elektronischen Zeitgeber zu verwenden, der ein Warnlicht einschaltet, sobald der Heizkörper eingeschaltet wird, und der das Warnlicht während einer vorbestimmten Zeitdauer eingeschaltet hält, nachdem der Heizkörper ausgeschaltet wurde. Diese Uhr hat jedoch den Nachteil, dass sie eine gefährliche Temperatur anzeigt, auch wenn der Heizkörper nur sehr kurz eingeschaltet war, z.B. wenn der Heizkörper irrtümlich eingeschaltet wurde, ohne dass die Kochfläche eine gefährliche Temperatur erreicht hätte. Dies bewirkt, dass das Warnlicht an Glaubwürdigkeit verliert und durch den Benützer ignoriert wird, weil dieser aus Erfahrung zu wissen glaubt, dass die Kochfläche nicht heiss ist. Wenn jedoch die Kochfläche über eine längere Zeit benützt wurde, ist das Warnlicht notwendig. Diese Unterschiede sind durch den Benützer nicht immer unterscheidbar und können zu Verwirrung und damit zu einer Gefährdung des Benützers An-lass geben.

Es wurde auch schon vorgeschlagen, Temperaturänderungen der Kochfläche zu simulieren und damit einen Warnlichtschalter zu betätigen. Jedoch sind Simuliervorrichtungen teuer und beanspruchen oftmals mehr Platz als im Gehäuse eines Kochherds vorhanden ist.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

654 160

Gemäss einem weiteren Vorschlag wird ein Warnlicht direkt in Abhängigkeit von der jeweiligen Temperatur des Heizkörpers oder des Heizkörperträgers gesteuert. Diese Anordnung verlangt eine langsame Ansprechzeit, weil der Heizkörper als Ganzes zuerst eine vorbestimmte Temperatur erreichen muss, bevor das auf Wärme ansprechende Element aktiv wird und das Warnlicht anschaltet. Es werden deshalb Hilfsheizkörper vorgesehen, um die Ansprechzeit des auf Wärme ansprechenden Elements zu verkleinern. Solche Hilfsheizkörper haben jedoch auch kein ausreichend genaues Ansprechen auf die Temperatur der Kochfläche ermöglicht. Eine besondere Schwierigkeit ergibt sich im Zusammenhang mit dem auf die anfängliche Ansprechzeit folgenden Zeitabschnitt, und bevor der Heizkörper als Ganzes eine ausreichend hohe Temperatur zur Aufrechterhaltung des Leuchtzustands des Warnlichts erreicht, d.h. in dem Zeitabschnitt von ungefähr 20 Sekunden nach dem Einschalten des Heizkörpers bis etwa 5 Minuten nach diesem Einschalten. Während diesem Zeitabschnitt ist es erforderlich, den Leuchtzustand des Warnlichts für bis zu 20 Minuten aufrecht zu erhalten, bis die Temperatur des glaskeramischen Oberteils auf eine ein ungefährliches Berühren erlaubende Temperatur abgesunken ist. Wenn jedoch die Leistungsabgabe des Hilfsheizkörpers erhöht wird, um die anfängliche Ansprechzeit zu vermindern, wird die Zeit, während welcher das Warnlicht leuchtet, auch verlängert. Dies hat zur Folge, dass das Warnlicht leuchtet, wenn das glaskeramische Oberteil kalt ist, womit Gefahr besteht, dass der Benützer das Warnlicht ausser acht lässt.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein elektrisches Kochgerät mit Warnmitteln zu schaffen, welche einen Hilfsheizkörper enthalten und welche die sofortige Auslösung einer Warnvorrichtung bewirken, jedoch die Warnvorrichtung unwirksam machen, sobald die Kochfläche auf einen ausreichend sicheren Temperatur wert gefallen ist.

Die Erfindung bezieht sich demnach auf ein elektrisches Kochgerät mit einer Kochfläche, mit mindestens einem elektrischen Heizkörper, der unterhalb der Kochfläche angeordnet ist, mit einer Temperatur-Überwachungseinrichtung, welche mit mindestens einem der Heizkörper thermisch gekoppelt ist, und mit Mitteln zur Anzeige, wenn sich die Kochfläche auf oder über einer bestimmten Temperatur befindet.

Erfindungsgcmäss ist das Kochgerät dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur-Überwachungseinrichtung einen Schalter mit einem wärmeempfindlichen mechanischen Schaltelement, einen elektrischen Hilfsheizkörper zur Zuführung zusätzlicher Wärme zum Schaltelement, und einen Wärmepuffer enthält, der zwischen dem Hilfsheizkörper und dem Schaltelement angeordnet ist.

Die Kochfläche besteht vorzugsweise aus Glaskeramik, und jeder elektrische Heizkörper ist vorzugsweise ein Strahlungsheizkörper.

Jeder elektrische Heizkörper hat vorzugsweise eine äussere wärmeleitende Umhüllung in der Form einer Metallschale, wobei die Temperatur-Überwachungseinrichtung mechanisch und wärmeübertragend an der Metallschale befestigt ist.

Die Temperatur-Überwachungseinrichtung kann ferner ein hohlzylindrisches Gehäuse enthalten, welches an seinem einen Ende geschlossen ist, wobei der Hilfsheizkörper, der Wärmepuffer und das Schaltelement im Gehäuse angeordnet sind. Vorzugsweise besteht das Gehäuse aüs einem keramischen Material. Das Gehäuse kann mit zwei einander gegenüberliegenden, sich in axialer Richtung erstreckenden Schlitzen zur Durchführung von Verbindungselementen für den Hilfsheizkörper und das Schaltelement versehen sein. Der Hilfsheizkörper, der Wärmepuffer und das Schaltelement können innerhalb des Gehäuses mittels eines Federstahlstreifens gehalten sein, der sich über das Gehäuse hinaus erstreckt und mit zwei Schlitzen im Eingriff steht, welche in einer über dem offenen Ende des Gehäuses befindlichen Metallplatte ausgebildet sind. Vorzugsweise wird die Temperatur-Überwachungseinrichtung auf dem Heizkörper mittels dieser Platte befestigt. Andererseits kann das Gehäuse auch aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen, wobei der Hilfsheizkörper, der Wärmepuffer 5 und das Schaltelement innerhalb des Gehäuses mittels einer aushärtbaren Zusammensetzung angebracht sind. Die aushärtbare Zusammensetzung kann Silikonkautschuk sein.

Der Hilfsheizkörper kann aus einem Material mit positivem Temperaturkoeffizienten bestehen. Ein geeignetes Material io kann einen Widerstand von 500 bis 2500 Ohm bei 25 °C und eine Schalttemperatur (Tr) von mindestens ungefähr 185°C haben. Ein besonders geeignetes Material hat einen Widerstand von 1200 Ohm bei 25°C und eine Schalttemperatur (Tr) von ungefähr 185°C.

i5- Das Schaltelement enthält vorzugsweise eine gewölbte Bimetall-Scheibe, welche sich bei einer bestimmten Temperatur mit einem Springvorgang von einer Konfiguration in eine andere bewegt und dadurch einen Kontaktsatz zur Steuerung der Anzeigemittel öffnet oder schliesst.

20 Der Wärmepuffer besteht vorzugsweise aus einem Weichstahlblech mit einer Dicke von angenähert 0,8 mm.

Vorzugsweise ist der Hilfsheizkörper elektrisch parallel zu einem Heizelement des Heizkörpers geschaltet, welchem der Hilfsheizkörper zugeordnet ist.

25 Die Anzeigemittel können eine Entladungslampe oder eine Glühlampe enthalten.

Zum besseren Verständnis wird nachstehend anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstands beschrieben. Es zeigen:

30 Fig. 1 einen Schnitt durch einen Teil eines elektrischen Kochgeräts nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den im Kochgerät der Fig. 1 enthaltenen Strahlungsheizkörper,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2 in grös-35 serem Massstab, welcher Einzelheiten der Temperatur-Überwachungseinrichtung zeigt, und

Fig. 4 eine auseinandergezogene Darstellung der Bauteile der Temperatur-Überwachungseinrichtung der Fig. 3.

Das in den Zeichnungen dargestellte elektrische Kochgerät 40 enthält ein glaskeramisches Oberteil 2 mit einem Strahlungsheizkörper 4, der unmittelbar unterhalb des Oberteils 2 angeordnet ist. Der Heizkörper 4 enthält eine Metallschale 6, welche eine aus elektrisch isolierendem Material bestehende Grundplatte oder Grundschicht 8 aufweist. Die Grundplatte 8 enthält vor-45 zugsweise ein mikroporöses Isoliermaterial, z.B. eine Mischung aus Silizium-Aerogel, einem Trübungsmittel und, falls erforderlich, Verstärkungsfasern aus Aluminiumoxyd oder Aluminiumsilikat. Eine umfangsseitige Wand 12 enthält vorzugsweise keramische Fasern. In Nuten der Grundplatte 8 sind zwei elektri-50 sehe Heizelemente 14 und 16 eingesetzt, die durch eine beispielsweise aus keramischen Fasern bestehende Trennwand 18 voneinander getrennt sind. Jedes Heizelement 14, 16 ist in der Form einer aus blankem Draht schraubenlinienförmig gewickelten Spule. Über das innere Heizelement 14 erstreckt sich ein 55 thermischer Auslöser 20, der dazu ausgebildet ist, im Falle einer Überhitzung beide Heizelemente 14, 16 auszuschalten.

Jedes Heizelement 14, 16 ist über Anschlussklemmen 22 bzw. 24 mit Strom versorgbar, so dass ein verhältnismässig kleiner, kreisrunder Kochtopf oder ein anderer Kochbehälter 60 nur mittels des Heizelements 14 und ein entsprechend grösserer Kochbehälter mittels beider Heizelemente 14, 16 erhitzbar ist. Das Heizelement 14 weist beispielsweise eine Leistungsaufnahme von 1400 W auf, während das Heizelement für eine Leistungsaufnahme von 800 W ausgebildet ist. Jede Spule ist an 65 der Grundplatte 8 mittels nicht dargestellter Heftklammern befestigt und ist vorzugsweise aus einem aus Eisen-Chrom-Alumi-nium bestehenden Widerstandsdraht hergestellt.

• Der thermische Auslöser 20 ist vom Typ mit differentieller

654 160

4

Ausdehnung und enthält ein Quarzrohr und einen Metallbolzen. Eine durch Überhitzung verursachte unterschiedliche Ausdehnung des Quarzrohres und des Metallbolzens betätigt einen mechanischen Schalter 26, welcher die Heizelemente 14 und 16 vom Speisenetz trennt. Obwohl ein thermischer Auslöser benachbart zu jedem Heizelement 14, 16 angeordnet werden könnte, ist gefunden worden, dass die Anordnung eines einzigen Auslösers über dem Heizelement 14 vollständig befriedigend ist.

Der in den Zeichnungen dargestellte Strahlungsheizkörper 4 hat eine stufenförmige Verbindung 28-zwischen dem Boden und der Seitenwand der Metallschale 6, um die Montage des Heizkörpers im Kochgerät zu erleichtern, ferner um den thermischen Auslöser zu lagern und um eine nachstehend noch erläuterte Tenjperatur-Überwachungseinrichtung zu befestigen. Die stufenförmige Verbindung 28 kann mit Schraubenlöchern zum Befestigen des Heizkörpers versehen sein.

Die umfangsseitige Aussenwand 12 und die Trennwand 18 befinden sich an der Unterseite des glaskeramischen Oberteils 2. Somit bestimmt der Heizkörper auf der Oberfläche des glaskeramischen Oberteils zwei konzentrische, durch die Heizelemente 14 und 16 erhitzte Heizzonen. Der Einfluss des Heizelements 14 ist durch die Grundplatte 8 und die Trennwand 18 auf einen zentralen Bereich beschränkt. Eine direkte Wärmeverbindung mit einer Temperatur-Überwachungseinrichtung ist ausgeschlossen, es sei denn, dass diese Einrichtung an der Basis des Heizkörpers angebracht ist, wo im allgemeinen kein genügender Raum vorhanden ist.

Die Temperatur des glaskeramischen Oberteils 2 wird durch eine Temperatur-Überwachungseinrichtung 30 überwacht, die mit Einzelheiten in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Die Tempe-ratur-Überwachungseinrichtung 30 enthält ein beispielsweise aus einem keramischenn Material bestehendes Gehäuse 32, das im wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet, jedoch an seinem einen Ende verschlossen ist. Das Gehäuse 32 ist mit Öffnungen 34 versehen, welche die Durchführung von Verbindungselementen 36 mit einem Hilfsheizkörper 38 und von Verbindungselementen 40 mit einem temperaturempfindlichen Schalter 42 erlauben. Im dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel enthält der Hilfsheizkörper 38 ein Material, das einen mit der Temperatur ansteigenden elektrischen Widerstand oder einen Widerstand hat, der bei einer gegebenen Temperatur erheblich ansteigt. Solche Materialien mit positivem Temperaturkoeffizienten werden als Kaltleiter oder PTC-Widerstândê bezeichnet und umfassen n-Typ Halbleitermaterialien wie beispielsweise angereichertes Bariumtitanat, welches normalerweise nichtleitendes Bariumtitanat ist, das mit Strontium angereichert ist. Dieses Material hat einen spezifischen Widerstand, der mit einer bis zu 200°C ansteigenden Temperatur abnimmt, der jedoch rasch zunimmt, sobald die Temperatur diesen Wert erreicht. Diese Materialeigenschaft erlaubt es, dass der Hilfsheizkörper 38 als Thermostat wirkt, welcher die Temperatur des Schalters 42 auf einem Wert von ungefähr 200° C hält. Somit kann eine Überhitzung der Temperatur-Überwachungseinrich-tung auf einfache Weise vermieden werden, wie auch eine durch einen dauernden Stromfluss im Hilfsheizkörper verursachte Energieverschwendung vermieden werden kann. Ein besonders geeignetes PTC-Element hat einen Widerstand von 1200 Ohm bei 25°C und eine Schalt- oder Sprungtemperatur (Tr) von ungefähr 185°C.

Die Verbindungselemente 36 enthalten Blechplatten, zwischen welchen der Heizkörper 38 angeordnet ist. Die Platten haben radiale Vorsprünge, die sich durch die entsprechenden Öffnungen 34 erstrecken, um nicht dargestellte Verbindungsleitungen festzuhalten.

Ein Wärmekontakt zwischen dem Hilfsheizkörper 38 und dem temperaturempfindlichen Schalter 42 erfolgt über einen Wärmepuffer 44. Der Wärmepuffer 44 legt den Zeitablauf zwischen dem Zeitpunkt der Einschaltung des Hilfsheizkörpers 38 und dem Zeitpunkt des Umschaltens des Schalters 42 fest und bestimmt zusammen mit dem Hilfsheizkörper 38 den Zeitablauf zwischen dem Zeitpunkt der Ausschaltung des Hilfsheizkörpers und dem Zeitpunkt der Rückkehr des Schalters 42 in Seinen anfänglichen Schaltzustand, wenn der Heizkörper 4 nicht ausreichend heiss geworden ist, um den Schalter 42 zu steuern. Die anfängliche Ansprechzeit bis zum Zeitpunkt, in welchem der Schalter 42 seine Umschalttemperatur erreicht, hängt von der Geschwindigkeit ab, mit welcher der Wärmepuffer 44 durch den Hilfsheizkörper 38 erhitzt wird. Somit können für jeden besonderen Hilfsheizkörper 38 die Eigenschaften des Wärmepuffers 44 so gewählt werden, dass die genannte anfängliche Ansprechzeit derjenigen Zeit entspricht, welche das glaskeramische Oberteil 2 benötigt, um eine gefährliche Temperatur von ungefähr 50 bis 60°C zu erreichen. Der Zeitablauf bis zum Zeitpunkt, in welchem der Schalter 42 seinen anfänglichen Schaltzustand wieder annimmt, hängt von der Wärmekapazität der Bestandteile der Temperatur-Überwachungseinrichtung ab, insbesondere des Wärmepuffers 44.

Demnach sind der Aufbau und die Zusammensetzung des Wärmepuffers 44 für die richtige Funktionsweise der Tempera-tur-Überwachungseinrichtung von Wichtigkeit. Der Wärmepuffer 44 kann aus einer Anzahl von hochtemperaturfesten Materialien hergestellt sein, z.B. aus keramischen und hochtemperaturfesten Kunststoffen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass Weichstahl besonders wirkungsvoll ist. Zudem ist gefunden worden, dass eine Scheibe, deren Form der Form des Hilfsheizkörpers 38 und des Schalters 42 entspricht und die eine Dicke von 0,8 mm hat, am geeignetsten ist. Eine Scheibe von 0,8 mm Dicke ergibt eine anfängliche Ansprechzeit von ungefähr 20 Sekunden und lässt einen ausreichenden Zeitabschnitt zu, bis der Schalter 42 in seinen anfänglichen Schaltzustand zurückkehrt. Wenn beispielsweise der Heizkörper 4 während 30 Sekunden eingeschaltet wird, bleibt der Schalter 42 während etwa 5 bis 9 Minuten eingeschaltet. Wenn der Heizkörper 4 während 5 Minuten eingeschaltet wird, bleibt der Schalter 42 während etwa 24 bis 36 Minuten eingeschaltet. Wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, liegt der Wärmepuffer 44 zwischen dem Hilfsheizkörper 38 und einem der Verbindungselemente 36. Dies ist klar annehmbar, wenn der Wärmepuffer elektrisch leitend ist. Wenn jedoch der Wärmepuffer nicht elektrisch leitend ist, muss er auf derjenigen Seite des Verbindungselements 36 angeordnet werden, welche vom Hilfsheizkörper 38 abgewandt ist.

Die Bestandteile der Temperatur-Überwachungseinrichtung sind im Gehäuse 32 durch einen aus Federstahl bestehenden Streifen 46 gehalten, der in zwei Schlitze eingreift, die in einer sich über das offene Ende des Gehäuses 32 erstreckenden Platte 48 vorhanden sind. Der Eingriff des Streifens 46 in die Platte 48 drückt den Schalter 42, den Wärmepuffer 44, den Hilfsheizkörper 38 und die Verbindungselemente 36, 40 gegen das verschlossene Ende des Gehäuses 32 und hält sie in der richtigen Lage fest. Alternativ kann auch ein nicht dargestelltes Distanzstück, das beispielsweise aus Stahl besteht, vorgesehen werden, um die angeführten Bestandteile gegen das verschlossene Ende des Gehäuses 32 zu drücken. Der Streifen 46 liegt in einer auf der Aussenseite des Gehäuses ausgebildeten Nut. Die Enden des Streifens 46 werden umgebogen, um den Streifen in der Platte 48 festzuhalten. Die Platte 48 erstreckt sich über das Gehäuse 32 hinaus, um eine Befestigung der Temperatur-Überwachungs-einrichtung am Heizkörper (vgl. Fig. 1) zu ermöglichen. Die Platte 48 ist mit einem Wulst versehen, um eine genaue Lage der Einrichtung bezüglich des Heizkörpers sicherzustellen. Die Einrichtung kann am Heizkörper mittels einer Schraube 50 (Fig. 1) befestigt werden, welche in eines der in der stufenförmigen Verbindung 28 vorgesehenen Löcher eingreift. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Platte 48 auch mehrere Einkerbungen auf, um eine sichere Befestigung des Schalters 42

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

5

654 160

auf der Platte zu erleichtern. Je nach Art des Schalters können aber auch andere Mittel zu seiner Befestigung auf der Platte vorgesehen werden.

Der im dargestellten Ausführungsbeispiel verwendete Schalter 42 ist das Modell 63TM02 der Firma Therm-O-Disc, Incor-porated in Mansfield, Ohio (USA). Der Schalter enthält eine Bimetall-Scheibe 52, die sich bei einer bestimmten Temperatur in einem Schnappvorgang aus einer Lage in eine andere bewegt. Die Bimetall-Scheibe 52 betätigt mittels eines Bolzens 56 Kontakte 54 in der Weise, dass die Kontakte geschlossen werden, wenn die Scheibe 52 die genannte Temperatur erreicht. Das Gehäuse 32 muss sich nicht vollständig über den Schalter 42 erstrecken, falls dieser fest verankert ist.

Wie in den Figuren schematisch dargestellt, ist der Hilfsheizkörper parallel mit dem Heizelement 14 des Strahlungsheizkörpers 4 verbunden. Der Schalter 42 ist mit einer Warnvorrichtung, z.B. mit einer Neonlampe 58, verbunden, wobei auch andere optische oder akustische Warnvorrichtungen vorgesehen werden können.

Wenn im Betrieb das Heizelement 14 oder beide Heizelemente 14, 16 mit Strom gespeist werden, wird auch der Hilfsheizkörper 38 mit Strom versorgt. Die Temperatur des Schalters 42 steigt dadurch an, bis die Umschalttemperatur des Schalters erreicht ist. Die Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs wird jedoch durch den Wärmepuffer 44 gesteuert. Wenn die Umschalttemperatur erreicht ist, werden die Kontakte 54 geschlossen, und damit wird die Neonlampe 58 eingeschaltet. Solange das Heizelement 14 und gegebenenfalls das Heizelement 16 eingeschaltet sind, und bis zur Erreichung eines thermischen Gleichgewichts steigt die Temperatur des Strahlungsheizkörpers 4 an, während der Hilfsheizkörper 38 den Schalter auf oder über der Umschalttemperatur hält. Wenn jedoch das Heizelement 14 und gegebenenfalls das Heizelement 16 bei Beendigung des Kochvorgangs ausgeschaltet werden, wird auch der Hilfsheizkörper 38 ausgeschaltet. Der Schalter 42 kühlt sich dann ab, wobei aber die Abkühlgeschwindigkeit durch die Wärme verlangsamt wird, die durch den Wärmepuffer 44 in der Temperatur-Überwachungseinrichtung 30 gespeichert ist. Die Abkühlgeschwindigkeit wird auch durch die Wärme verlangsamt, die vom Strahlungsheizkörper 4 durch Strahlung und Konvek-tion der Metallschale 6 sowie durch Konvektion der Platte 48

übertragen wird. Auf diese Weise kann die Temperatur-Überwachungseinrichtung derart ausgebildet werden, dass die Temperatur des Schalters 42 nicht auf seine Umschalttemperatur zurückfällt, bis die Temperatur des glaskeramischen Oberteils 2 5 einen ungefährlichen Wert angenommen hat.

Zufolge der im allgemeinen relativ hohen Wärmeabgabe des Heizelements 14 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist gefunden worden, dass eine einzige Temperatur-Überwachungseinrichtung die Temperatur des glaskeramischen Oberteils in io befriedigender Weise überwachen kann, und zwar sowohl für den Fall, dass nur das Heizelement 14 eingeschaltet ist, als auch für den Fall, dass beide Heizelemente 14, 16 gleichzeitig eingeschaltet sind. Es ist indessen zu beachten, dass die Ausbildung des Strahlungsheizkörpers 4 nicht auf die Anordnung zweier 15 konzentrischer Heizelemente beschränkt ist und dass viele andere Ausbildungen vorgesehen werden können.

Es ist ersichtlich, dass die einen Wärmepuffer enthaltende Temperatur-Überwachungseinrichtung nicht nur die Einschaltung der Neonlampe 58 oder einer anderen Warnvorrichtung 20 verhindert, bis der Strahlungsheizkörper über eine bestimmte Zeitspanne eingeschaltet gewesen ist, die dem Zustand einer bezüglich Berührung gefährlichen Temperaturerhöhung des glaskeramischen Oberteils entspricht, sondern dass sie auch nach dem Ausschalten des Strahlungsheizkörpers eine Rückkehr des 25 Schalters 42 auf seine Umschalttemperatur verhindert, bis die Temperatur des glaskeramisches Oberteils auf einen ungefährlichen Wert abgesunken ist.

Obschon dies in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, können die Bestandteile der Temperatur-Überwachungseinrichtung 30 in einem aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehenden Gehäuse angeordnet sein, wobei die Bestandteile in einem solchem Gehäuse beispielsweise mittels eines Silikonkautschuks montiert werden. Silikonkautschuk bewirkt hierbei nicht nur eine mechanische Lagerung der Bauteile, sondern 35 auch eine elektrische und thermische Isolation; zudem kann er als Wärmespeicher wirken.

Die Temperatur-Überwachungseinrichtung muss nicht direkt an der Seite des Strahlungsheizkörpers angebracht werden. Vielmehr kann sie innerhalb des Kochgeräts an beliebiger Stelle 40 befestigt werden, vorausgesetzt, sie ist dabei mit einem oder mehreren Heizkörpern thermisch verbunden.

v

2 Blätter Zeichnungen

Claims

654 160

2

PATENTANSPRÜCHE •

1. Elektrisches Kochgerät mit einer Kochfläche, mit mindestens einem elektrischen Heizkörper, der unterhalb der Kochfläche angeordnet ist, mit einer Temperatur-Überwachungseinrichtung, welche mit mindestens einem der Heizkörper thermisch gekoppelt ist, und mit Mitteln zur Anzeige, wenn sich die Kochfläche auf oder über einer bestimmten Temperatur befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur-Überwachungsein-richtung einen Schalter (42) mit einem wärmeempfindlichen mechanischen Schaltelement (52), einen elektrischen Hilfsheizkörper (38) zur Zuführung zusätzlicher Wärme zum Schaltelement, und einen Wärmepuffer (44) enthält, der zwischen dem Hilfsheizkörper und dem Schaltelement angeordnet ist.
2. Kochgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kochfläche (2) aus Glaskeramik besteht und dass der bzw. jeder elektrische Heizkörper ein Strahlungsheizkörper (4) ist.
3. Kochgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. jeder elektrische Heizkörper eine äussere wärmeleitende Umhüllung in der Form einer Metallschale (6) hat, wobei die Temperatur-Überwachungseinrichtung (30) mechanisch und wärmeübertragend an der Metallschale (6) befestigt ist.
4. Kochgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur-Überwachungseinrichtung (30) ein hohlzylindrisches Gehäuse (32) enthält, welches an seinem einen Ende geschlossen ist, wobei der Hilfsheizkörper, der Wärmepuffer und das Schaltelement im Gehäuse angeordnet sind.
5.. Kochgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse aus einem keramischen Material besteht.
6. Kochgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse mit zwei einander gegenüberliegenden, sich in axialer Richtung erstreckenden Schlitzen (34) zur Durchführung von Verbindungselementen (36, 40) für den Hilfsheizkörper und das Schaltelement versehen ist,
7. Kochgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsheizkörper, der Wärmepuffer und das Schaltelement innerhalb des Gehäuses mittels eines Federstahlstreifens (46) gehalten, sind, der sich über das Gehäuse hinaus erstreckt und mit zwei Schlitzen im Eingriff steht, welche in einer über dem offenen Ende des Gehäuses befindlichen Metallplatte (48) ausgebildet sind.
8. Kochgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur-Überwachungseinrichtung auf dem Heizkörper mittels einer Platte befestigt ist.
9. Kochgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht, wobei der Hilfsheizkörper, der Wärmepuffer und das Schaltelement innerhalb des Gehäuses mittels einer aushärtbaren Zusammensetzung angebracht sind.
10. Kochgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die aushärtbare Zusammensetzung Silikonkautschuk ist.
11. Kochgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsheizkörper aus einem Material mit positivem Temperaturkoeffizienten besteht.
12. Kochgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Material mit positivem Temperaturkoeffizienten einen Widerstand von 500 bis 2500 Ohm bei 25°C und eine Sprungtemperatur (Tr) von mindestens ungefähr 185°C hat.
13. Kochgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Material mit positivem Temperaturkoeffizienten einen Widerstand von 1200 Ohm bei 25°C und eine Sprungtemperatur (Tr) von ungefähr 185°C hat.
14. Kochgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement eine gewölbte Bimetall-Scheibe enthält, welche sich bei einer bestimmten Temperatur mit einem Springvorgang von einer Konfiguration in eine andere bewegt und dadurch einen Kontaktsatz (54) zur Steuerung der Anzeigemittel öffnet oder schliesst.
15. Kochgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmepuffer aus einem Weichstahlblech mit einer Dicke von angenähert 0,8 mm besteht.
16. Kochgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsheizkörper elektrisch parallel zu einem Heizelement des Heizkörpers geschaltet ist, welchem der Hilfsheizkörper zugeordnet ist.
17. Kochgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigemittel eine Entladungslampe oder eine Glühlampe umfassen.