DE10022731A1 - Energieversorgungseinrichtung für Kochbehälter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Energieversorgungseinrichtung für Kochbehälter. DOLLAR A Aufgabe der Erfindung ist es, eine Energieversorgungseinrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, dauerhaft und für den Benutzer gefährdungsfrei die Energieversorgung eines kochbehälterseitigen Verbrauchers sicherzustellen. DOLLAR A Gemäß der Erfindung ist für die Energieversorgung eines Verbrauchers, der an einem Kochbehälter angeordnet ist, eine Energieversorgungseinrichtung vorgesehen. Der Kochbehälter dient der Aufnahme von zu erwärmendem Kochgut. Erfindungsgemäß ist der Energiespeicher als mechanischer Energiespeicher ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Energieversorgungseinrichtung für Kochbehälter.

Kochbehälter dienen zur Aufnahme von zu erwärmendem Kochgut. Dabei ist es möglich, daß am Kochbehälter ein Verbraucher an­ geordnet ist. Ein derartiger Kochbehälter, der einen Verbrau­ cher aufweist, ist beispielsweise aus der DE 21 61 371 C3 be­ kannt. Bei der gattungsgemäß zugrunde gelegten Energieversor­ gung für den Verbraucher handelt es sich um eine Batterie. Batterien haben den Nachteil, daß sie über kurz oder lang ausgetauscht und entsorgt werden müssen. Hierzu ist ein öf­ fenbares Batteriefach vorzusehen. Es besteht die Gefahr, daß dieses Fach nicht richtig verschlossen wird oder nicht aus­ reichend dicht ausgebildet ist, so daß während des schmutz­ intensiven Kochvorgangs Schmutz eindringen kann. Die Bela­ stung der Umgebung mit Schmutz ist dabei groß, da bei dem Kochvorgang der Kochbehälter häufig Fett- und Wasserdampf, Fettspritzern und anderen Verunreinigungsquellen ausgesetzt ist, die geeignet sind, sich auch in engen Spalten abzuset­ zen. Ferner wird das Kochgerät zur Reinigung häufig einer größeren und heißen Wassermenge ausgesetzt, so daß auch Ge­ fahr von Kurzschlußbildung durch eindringendes Wasser be­ steht. Das System ist also nicht wartungsfrei. Darüber hinaus ist der Selbstentladungseffekt einer Batterie bei zunehmender Temperatur größer. Da Behälter häufig hohen Temperaturen auch über 70°C ausgesetzt sind, ist die Lebensdauer von Batterien schon aufgrund des hohen Selbstentladungseffektes relativ ge­ ring. Darüber hinaus sind die meisten Batterien nur für einen Temperaturbereich bis 70°C zugelassen. Diese Temperatur wird bei Kochbehältern jedoch häufig überschritten, auch wenn sie im Bereich der Anbringung am Kochbehälter nicht direkt der Wärmequelle für den Kochvorgang ausgesetzt sind.

Alternativ wäre es zur Energieversorgung eines Verbrauchers, der am Kochbehälter angeordnet ist, auch möglich, über eine elektrische Leitung Energie zum Kochbehälter zuzuführen. In der Regel steht eine Energiequelle, insbesondere eine elek­ trische Energiequelle, an einem Herd meist zur Verfügung, da die überwiegende Anzahl der Herde in Haushalten entweder selbst elektrisch betrieben oder aber in unmittelbarer Nähe einer Stromversorgung untergebracht sind. Jedoch ist ein Stromkabel, das im Bereich des Herdes geführt ist, störend und bedeutet eine Unfallgefahr. Das Kabel müßte einerseits über freie Strecken geführt werden, so daß es durchaus dazu kommen kann, daß beim Arbeiten im Bereich der Kochstelle die Leitung sich irgendwo verhakt und dadurch an Leitung und mit­ telbar auch an dem Kochbehälter gezogen wird, ohne daß dies beabsichtigt ist. Andererseits ist aufgrund der im Bereich des Kochfeldes vorhandenen Wärmequellen ein stromführendes Kabel nicht vor starker äußerer Wärmeeinwirkung geschützt, so daß auch die Gefahr von Kurzschlüssen und Kabelbränden nicht auszuschließen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Energieversorgungseinrich­ tung zu schaffen, die in der Lage ist, dauerhaft und für den Benutzer gefährdungsfrei die Energieversorgung eines kochbe­ hälterseitigen Verbrauchers sicherzustellen.

Diese Aufgabe der Erfindung wird bei Zugrundelegen einer gat­ tungsgemäßen Energieversorgung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß der Erfindung ist für die Energieversorgung eines Ver­ brauchers, der an einem Kochbehälter angeordnet ist, eine Energieversorgungseinrichtung vorgesehen. Der Kochbehälter dient der Aufnahme von zu erwärmendem Kochgut. Erfindungsge­ mäß ist der Energiespeicher als mechanischer Energiespeicher ausgebildet.

Gemäß bevorzugter Ausgestaltung weist die Energieversorgungs­ einrichtung einen Generator zur Umwandlung der gespeicherten Energie in elektrische Energie auf. Weiter bevorzugt ist eine Ausgestaltung der Erfindung, in der ein Kondensator zur Zwi­ schenspeicherung der im Generator erzeugten elektrischen Energie dient.

Bevorzugt werden derartige Energieversorgungseinrichtungen für Verbraucher verwendet, die elektrische Verbraucher sind. Dies ist insbesondere der Fall, wenn der Verbraucher eine Sensoreinrichtung zum Erfassen einer physikalischen Größe enthält. Dabei würden mit einer solchen Sensoreinrichtung zweckmäßigerweise physikalische Größen erfaßt, die geeignet sind, den Kochvorgang des Kochgutes zu beschreiben. Beispiele für derartige Größen sind die Temperatur in einem Bereich des Kochbehälters, der Druck im Kochbehälter, die Sättigung der Luft im Kochbehälter mit Wasserdampf oder auch die Zeit, die seit einem vorgegebenen Zeitpunkt verstrichen ist. Selbstver­ ständlich können auch mehrere dieser Größen von der Sensor­ einrichtung zugleich erfaßt werden. Neben der reinen Erfas­ sung der physikalischen Größen kann es auch vorgesehen sein, eine bestimmte Auswertung vorzunehmen und das Auswerteergeb­ nis und/oder die Werte der gemessenen Größen an eine Steuer­ einrichtung zu übermitteln. Dabei ist es insbesondere mög­ lich, daß die Datenübermittlung drahtlos erfolgt und die Steuereinrichtung die Energiezufuhr für die Erwärmung des Kochbehälters und des darin enthaltenen Kochgutes steuert oder regelt.

Weiter vorteilhaft ist es, wenn sowohl Energieversorgungsein­ richtung als auch Verbraucher in einem gemeinsamen, insbeson­ dere fluiddichten Gehäuse angeordnet sind. Weiter vorteilhaft ist es, wenn wenigstens der Energiespeicher lösbar am Kochbe­ hälter befestigbar ist.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin­ dung ist der Energiespeicher in einem Gehäuse angeordnet oder bildet einen Teil eines Gehäuses, wobei dieses Gehäuse als Funktionselement des Kochgerätes - beispielsweise als Stiel einer Kasserole oder Griff eines Deckels des Kochbehäl­ ters - ausgebildet ist.

Gemäß weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist die Energie­ versorgungseinrichtung als mechanischen Energiespeicher eine Feder, insbesondere eine Spiralfeder auf. Diese Feder ist vorteilhafterweise mittels eines am Gehäuse der Energiever­ sorgungseinrichtung angeordneten oder ausgebildeten Betäti­ gungsmittels vorspannbar. Beim Entspannen der Feder wird da­ bei der Generator vorzugsweise über ein Übersetzungsgetriebe angetrieben. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Erfindung ist der Betrieb des Verbrauchers davon abhängig, daß die in der Feder gespeicherte Energie von der Feder bereitgestellt wird. Der Betrieb des Verbrauchers beginnt also genau dann, wenn die Feder gespannt ist und endet mit dem entspannten Zustand der Feder.

Gemäß bevorzugter Ausgestaltung der Energieversorgungsein­ richtung ist die im Energiespeicher speicherbare Energiemenge so gewählt, daß sie für die Durchführung eines Kochvorganges ausreicht. Demgemäß müßte die im mechanischen Energiespeicher speicherbare Energie vorzugsweise für eine Betriebsdauer des Verbrauchers von 30 bis 60 Minuten ausgelegt sein. Bevorzugt werden Ausgestaltungen der Erfindungen, bei denen es möglich ist, zur Verlängerung der ununterbrochenen Betriebsdauer des Verbrauchers, den mechanischen Energiespeicher auch vor des­ sen vollständiger Entleerung wieder aufzuladen. Weiter ist es vorteilhaft, wenn eine Sicherungseinrichtung ausgebildet ist, die ein Überspannen des mechanischen Energiespeichers und damit die mögliche Beschädigung desselben zuverlässig verhin­ dert.

Die vorstehenden und weiteren Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen her­ vor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten ver­ wirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz bean­ sprucht wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert; dabei zeigen:

Fig. 1 die schematische Darstellung eines Kochbehäl­ ters mit einer erfindungsgemäßen Energiever­ sorgungseinrichtung und einem Verbraucher, und

Fig. 2 die schematische Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Energieversorgungseinrich­ tung.

Die Fig. 1 zeigt den Kochbehälter 11, bestehend aus dem Topf 12 und dem Deckel 13. Der Deckel weist den Griff 14 auf, wo­ bei das gemeinsame Gehäuse der Energieversorgungseinrichtung und des Verbrauchers als Griff 14 ausgebildet sind. Der Topf 12 ist auf einer Heizplatte 15 abgestellt, die eine externe Energieversorgung aufweist, beispielsweise einen Anschluß an ein Stromnetz, und bei der die Wärmeabgabe an den Topf 12 durch Steuerung der Energieversorgung der Heizplatte 15 durch das Stromnetz regelbar sein kann.

Die Energieversorgungseinrichtung, die in dem Griff 14 ange­ ordnet ist, versorgt dabei beispielsweise zwei elektrische Verbraucher. In der Zeichnung sind dies zum einen die Meßein­ richtung 16 und die Datenübertragungseinrichtung 17. Die Datenübertragungseinrichtung dient zum drahtlosen Übertragen von Daten von dem Verbraucher, der in dem Griff 14 angeordnet ist, an einen kochherdseitigen Empfänger. Der kochherdseitige Empfänger ist dabei insbesondere mit einer Steuereinrichtung verbunden, die die Leistungsabgabe der Heizplatte 15 beein­ flußt. Bei der Meßeinrichtung 16 kann es sich beispielsweise - wie dargestellt - um eine berührungslose Meßeinrichtung zum Beispiel zur Erfassung der Temperatur im Kochbehälter han­ deln. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß ein Signal von der Meßeinrichtung 16 abgesandt und in einem Emp­ fänger das aufgrund der physikalischen Bedingungen im Inneren des Kochtopfes veränderte Signal empfangen wird, wobei aus der Signalveränderung ein Maß für die Temperatur oder eine andere physikalische Größe, die den Kochfortschritt des Koch­ vorganges des Kochgutes 18 in dem Kochbehälter 11 repräsen­ tiert, ermittelt wird.

Die Fig. 2 zeigt in schematicher Schnittdarstellung eine er­ findungsgemäße Energieversorgungseinrichtung, wobei der elek­ trische Verbraucher in demselben Gehäuse 20 untergebracht ist. Dabei besteht das Gehäuse, das insbesondere auch als Griff 14 an einem Kochbehälter 11 ausgebildet sein kann, aus dem fluiddicht abgeschlossenen Grundkörper 21 und dem zum Grundkörper 21 relativbeweglichen Betätigungsmittel 22. Dabei ist die Durchführung des Betätigungsmittels 22 durch den Grundkörper 21 mittels der Dichtungen 23 fluiddicht ausgebil­ det. Insbesondere kann die Durchführung des Betätigungsmit­ tels 22 durch den Grundkörper 21 auch nach der Art der Durch­ führung einer Krone bei mechanisch aufziehbaren Uhren ausge­ bildet sein, die beispielsweise bei mechanischen Taucheruhren auch großen Drücken gegenüber fluiddicht ausgebildet sind; eine so ausgebildete Durchführung ist aber in dieser schema­ tischen Darstellung nicht vorgenommen worden.

Innerhalb des Grundkörpers 21 ist das Betätigungsmittel 22 als Vorlegewelle 24 ausgebildet. Mittels der an der Vorlege­ welle 24 vorgesehenen Rastverzahnung 25 und dem Rastarm 26, der feststehend zum Grundkörper 21 ausgebildet ist, kann sichergestellt werden, daß die Vorlegewelle 24 und damit das Betätigungsmittel 22 nur in einer Richtung gegenüber dem Grundkörper 21 drehbar gelagert ist.

Das innere Ende einer Spiralfeder 27 ist mit der Vorlegewelle 24 verbunden. Das äußere Ende der Spiralfeder 27 ist mit der Schwungmasse 28 verbunden. Die Schwungmasse 28 ist um die Mittelachse 29 drehbar gelagert. In der dargestellten Ausfüh­ rungsform weist die Schwungmasse an ihrem radial zur Mittel­ achse gesehen äußeren Ende einen axial verlaufenden, eine Masse aufweisende Hülse 30 auf. Die Hülse 30 ist mit der Mit­ telachse 29 beispielsweise über eine Scheibe 31 verbunden. An ihrer Innenseite kann die Hülse 30 ein Zahngetriebe aufwei­ sen, das sich in Eingriff mit dem Zahnrad 32 befindet, wel­ ches den Generator 33 der Energieversorgungseinrichtung an­ treibt. Dabei wird durch die unterschiedliche Zähnezahl zwi­ schen Hülse 30 und Zahnrad 32 eine Übersetzung gebildet. Um eine möglichst gleichmäßige Energieversorgung zu erreichen, scheint es zweckmäßig, wenn der Generator 33 mit hoher Dreh­ zahl angetrieben wird, während die Schwungmasse 28 und somit auch die Hülse 30 schon aufgrund ihrer Masse langsam um die Mittelachse 29 drehen. Es handelt sich also bei der erforder­ lichen Übersetzung um ein Untersetzungsgetriebe. Die vom Ge­ nerator 33 erzeugte elektrische Energie dient dazu, den Kon­ densator 34 aufzuladen. Der Kondensator 34 hat dabei insbe­ sondere die Aufgabe, eine gewisse Entkopplung zwischen der Energieerzeugung des Generators 33 und der Leistungsaufnahme des Verbrauchers 35 herzustellen. Der Verbraucher 35 weist dabei insbesondere einen Sensor 36 auf, der durch den Grund­ körper 21 hindurchgeführt ist und der insbesondere in direk­ tem Kontakt zu dem Innenraum des Kochbehälters stehen kann. Dabei muß auch die Einbringung des Sensors 36 in den Grund­ körper 21 fluiddicht ausgebildet sein. Dies kann beispiels­ weise durch Verklebung erfolgen. Zur lösbaren Anbringung des Gehäuses 20 an dem Kochbehälter ist beispielsweise ein Bajo­ nettverschluß 37 vorgesehen. Die Verwendung eines Bajonett- und Steckverschlusses hat dabei den Vorteil, daß der Sensor 36 dadurch sicher auf einen hierfür vorgesehenen Durchbruch in der Außenwand des Kochbehälters hin ausgerichtet ist. Eine derart lösbare Anbringung der Energieversorgung und der Ver­ brauchers an dem Kochbehälter 11 hat den Vorteil, daß Ener­ gieversorgung und Verbraucher zum Reinigen des Kochbehälters von diesem abgenommen und somit auch schonender gereinigt werden können. Des weiteren ist es dadurch möglich, die Energieversorgungseinrichtung und den Verbraucher an mehre­ ren, voneinander verschiedenen Kochbehältern wechselweise zu verwenden.

Die Funktionsweise der Energieversorgungseinrichtung ist nun nachfolgend erläutert. Durch Drehen des Betätigungsmittels gegenüber dem Grundkörper in der erlaubten Drehrichtung wird die Spiralfeder 27 vorgespannt. Durch die erzeugte Spannung der Spiralfeder 27 wird die bewegliche Schwungmasse 28 in Rotation um die Mittelachse 29 versetzt. Dies ist deshalb der Fall, weil ein Zurückdrehen der Vorlegewelle 24 über die Rastverzahnung 25 und den Rastarm 26 verhindert ist, so daß die Relativbewegung zwischen Vorlegewelle 24 und Schwungmasse 28, die zu einer Entspannung der Spiralfeder 27 führt, von der Schwungmasse 28 ausgeführt werden muß. Über die an der Schwungmasse 28 ausgebildete Hülse 30 mit ihrer Verzahnung wird das Zahnrad 32 in Rotation versetzt. Das Zahnrad 32 treibt den Läufer des Generators 33 an, wodurch elektrische Energie erzeugt wird. Daher besteht die Energieversorgungs­ einrichtung aus dem Generator 33, der Schwungmasse 28, der Spiralfeder 27 und dem Betätigungsmittel 22 mit seiner Vor­ legewelle 24 sowie der Rastverzahnung 25 mit dem Rastarm 26. Als mechanischer Energiespeicher dient hierbei die Spiralfe­ der 27.

Claims (10)

1. Energieversorgungseinrichtung für Kochbehälter zur Auf­ nahme von zu erwärmendem Kochgut, wobei die Erwärmung des Kochgutes durch eine externe Energiequelle erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß ein mechanischer Energie­ speicher (27) zur Versorgung eines Verbrauchers (35) vorgesehen ist.

2. Energieversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Generator (33) zur Umwandlung der gespeicherten Energie in elektrische Energie vorge­ sehen ist.

3. Energieversorgungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Energie in einem Kondensator (34) zwischengespeichert ist.

4. Energieversorgungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher ein elektri­ scher Verbraucher ist.

5. Energieversorgungseinrichtung nach einem der vorstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrau­ cher (35) wenigstens eine Sensoreinrichtung (16, 36) zum Erfassen einer physikalischen Größe enthält, wobei die physikalische Größe vorzugsweise eine den Kochvorgang beschreibende Größe ist.

6. Energieversorgungseinrichtung nach einem der vorstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrau­ cher (35) eine Datenfernübertragungseinrichtung bein­ haltet.

7. Energieversorgungseinrichtung nach einem der vorstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Energiespei­ cher und Verbraucher (35) in einem gemeinsamen, vorzugs­ weise fluiddichten Gehäuse (20) angeordnet sind.

8. Energieversorgungseinrichtung nach einem der vorstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Energiespeicher (27) lösbar am Kochbehälter (11) befestigbar ist.

9. Energieversorgungseinrichtung nach einem der vorstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Energiespeicher (27) in einem vorzugsweise fluid­ dichten Gehäuse (20) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (20) als Funktionselement (14) des Kochbehälters (11) ausgebildet ist.

10. Energieversorgungseinrichtung nach einem der vorstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als mechani­ scher Energiespeicher (27) eine Feder, insbesondere Spiralfeder dient.