DE10058840A1 - Elektronische Kochhilfe mit Signalisierung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektronische Kochhilfe, bestehend aus einer elektronischen Schaltung (4) mit einem Temperatursensor (4), einem Schallgeber (5) und einem Schwimmkörper (1, 2), der aus mindestens zwei Teilen mit gleichem oder ähnlichem thermischen Ausdehnungsverhalten besteht und ein Volumen umschließt. Die einen Hohlkörper bildenden Teile (1, 2) sind miteinander dicht verbunden, insbesondere verklebt oder verschweißt, und im Volumen des Hohlkörpers ist die Elektronik (4) aufgenommen. Der Schallgeber (5) nutzt von innen einen aus der Flüssigkeit ragenden Flächenabschnitt (1, 1a) des Hohlkörpers als akustische Membran.

Description

Die Erfindung betrifft einen Aufbau, der es ermöglicht, den Kochzustand von Kochgütern, wie Lebensmitteln, insbesondere akustisch zu signalisieren. Kochgüter können Eier, Reis, Kartoffeln, Nudeln, Suppen aber auch Tee, Milch etc. sein.

Für alle Kochgüter ist es besser den Kochzustand über die Beobachtung des thermischen Zustandes als über die Zeit zu bestimmen; vgl. EP 441 432 A1. So kann man unabhängig von der Stärke der Energiezufuhr einheitlichere und zuverlässigere Ergebnisse erzielen, vgl. WO 98/59226 (Gabriel).

Ein wesentliches Problem für lebensmitteltaugliche Elektronik ist eine geeignete Verpackung. Im Wasserdampf eines meistens Salz, Säuren und organische Stoffe enthaltenen Kochgutes oder Kochmittlers wird eine Elektronik sehr schnell angegriffen. Hierbei können dann eventuell auch gesundheitsbedenkliche Stoffe austreten, vgl. WO 98/59226.

Auch entsteht in einem dichten Hohlkörper beim Kochvorgang ein Überdruck der nur durch eine sehr sichere Verbindung beherrschbar ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, all diese Probleme sicher zu lösen.

Erfindungsgemäß wird zur Lösung eine Elektronik der Kochhilfe in einen vollständig geschlossenen Hohlkörper aus zwei gleichen oder im Ausdehnungsverhalten ähnlichen Materialien eingebaut, bei dem eine oberhalb der Flüssigkeitslinie schwimmende Außenwand durch einen innen angebrachten Schallerzeuger als Lautsprechermembran zum Schwingen gebracht wird. Die beiden Teile des Hohlkörpers bestehen aus Materialien, die sich durch Kleben oder Schweißen sicher auch unter thermischem Streß dicht miteinander verbinden lassen.

Geeignete Materialpaarungen sind beispielsweise Kunststoffteile aus Polycarbonat, die mit Ultraschall verschweißt oder Epoxidklebern verklebt werden. Derartige Teile widerstehen auch vielen Kochzyklen ohne die mechanischen Eigenschaften zu verlieren.

Hierdurch kommt die Elektronik inklusive Schallgeber nie mit dem Kochmittler oder dem kochenden Fluid in Berührung. Alle Bauelemente der Elektronik und Schallgeber bleiben im Innenraum des Hohlkörpers und sind somit nicht dem aggressiven erhitzten Medium ausgesetzt.

In EP 441 432 A1 ist ein Aufbau offenbart, bei dem in Fig. 1 ein Schallgeber direkt die Abdichtung zum Hohlraum darstellt. Eine solche Abdichtung ist in der dargestellten und beschriebenen Form für kochende Medien nicht immer ausreichend. Auch die in Fig. 2 a/b dargestellte Form für einen Funksender im schwimmfähigen Hohlkörper mit eingebauter Elektronik für kochende Medien ist nicht vollständig ausreichend.

Der Hohlkörper nach der Erfindung erzeugt den nötigen Auftrieb und eine stabile Lage der Kochhilfe. Der thermische Sensor, der auch Bestandteil eines Halbleiterbauelementes sein kann, wird so in dem Hohlkörper angebracht, daß er eine gute thermische Kopplung zur kochenden Flüssigkeit aufweist, damit die Temperatur wenig verzögert gemessen werden kann. Hierbei wird der Temperatursensor in dem Bereich, der durch eine gewichts- oder formstabile Lage unter der Oberfläche liegt angebracht.

Bei elektronischen Kochhilfen ist es besonders notwendig, die Lebensmitteltauglichkeit unter erschwerten Bedingungen zu erreichen. Dies erfordert eine besonders zuverlässige Hülle des geschlossenen Hohlkörpers.

Schall erzeugende Piezowandler können Blei enthalten, Batterien können Schwermetalle und für Lebensmittel bedenkliche Säuren enthalten, außerdem können elektronische Bauelemente wie Leiterkarten giftige flammhemmende oder andere nicht auf Lebensmitteltauglichkeit geprüfte Zusätze enthalten. Generell ist es deshalb sehr schwer, wenn nicht unmöglich, die gesamte Materialienkette der Elektronik aus lebensmitteltauglichen Materialien zu bilden.

Die Elektronik kann zusätzlich mit einem lebensmitteltauglichen Verguß aus Epoxid oder Silicon eingegossen werden, der selbst dann, wenn der Hohlkörper eine Leckage aufweisen sollte verhindert, dass lebensmittelbedenkliche Stoffe in das flüssige Medium gelangen können, wobei das flüssige Medium einerseits Kochmittler für stückiges Kochgut (Ei, Nudel, etc.), andererseits aber selbst Kochgut (Milch, Suppe) sein kann.

Beispiele erläutern die Erfindung.

Fig. 1 zeigt, einen Querschnitt durch ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Hohlkörpers. Der Körper besteht aus zwei Teilen (1, 2), die miteinander an einer Verbindungsstelle 7 verbunden, insbesondere abdichtend verklebt oder verschweißt sind.

Fig. 2 ist ein alternatives Beispiel.

Der Aufbau des Hohlkörpers 1, 2 nach Fig. 1 schwimmt form- oder relativ lagestabil in dem Kochmedium (6) als Flüssigkeit, der Wärme zugeführt wird. Die beiden Teile des Hohlkörpers werden an der Verbindungsstelle (7) miteinander entweder verschweißt (z. B. mittels Ultraschallschweißung) oder mit einem lebensmitteltauglichen Kleber verklebt. Eine Elektronik (4) mit einem Sensor (3) und einem Schallgeber (5) werden so in den Hohlkörper eingebunden, dass der Schallgeber oberhalb des Wasserspiegels (6) zumindest einen Wandabschnitt 1a des Hohlkörpers als Lautsprechermembran zum Schwingen bringt. Dies ist in der Zeichnung der obere Teil des Hohlkörpers (1).

Zur Verbesserung der Sicherheit gegenüber Leckagen in Bezug auf Lebensmitteltauglichkeit wird die Elektronik in Fig. 2 zusätzlich vergossen. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Vergußmasse 8 (beispielsweise Epoxid) gleichzeitig als Kleber für die Verbindungsstelle 7 dient. Hierdurch läßt sich ein zusätzlicher Arbeitsschritt einsparen und Verguß und Verkleben in einem Arbeitschritt sicher beherrschen.

In Fig. 2 befindet sich die Verbindungsstelle des Oberteiles (1) und des Unterteiles (2) unterhalb der Oberfläche 6a, in der der Hohlkörper zumindest teilweise eingetaucht ist. Der Hohlkörper ist zur zusätzlichen Sicherheit gegen Kontaminierung der Flüssigkeit im Falle einer Leckage des Hohlkörpers mit einer lebensmitteltauglichen Vergußmasse (8), die gleichzeitig die Verklebung der beiden Teile (1 und 2) übernimmt gefüllt. Der Schallgeber 5 kann zusätzlich vorher in dem Oberteil mit einer dünnen, die Schwingung des Oberteils nicht behindernden Schicht (9) eingegossen werden.

Leitungen 10 bilden die (losen) Anschlußdrähte von der Elektronik 4 zum Wandler 5. Der innere Aufbau (Funktion) der Elektronik ist so, wie im Stand der Technik bei der eingangs genannten WO beschrieben.

Claims (10)

1. Elektronische Kochhilfe bestehend aus einer elektronischen Schaltung (4) mit einem Temperatursensor (4), einem Schallgeber (5) und einem Schwimmkörper (1, 2), der aus mindestens zwei Teilen mit gleichem oder ähnlichem thermischen Ausdehnungsverhalten besteht und ein Volumen umschließt, wobei
die einen Hohlkörper bildenden Teile (1, 2) miteinander dicht verbunden, insbesondere verklebt oder verschweißt, sind und im Volumen des Hohlkörpers die Elektronik (4) aufgenommen ist;
der Schallgeber (5) von innen einen aus der Flüssigkeit ragenden Flächenabschnitt (1, 1a) des Hohlkörpers als akustische Membran nutzt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Temperatursensor der Elektronik thermisch gut leitend zur Flüssigkeit, insbesondere nicht weiter als 5 mm von der den Hohlkörper bildenden Wand angebracht ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der zumindest ein unterer Teil des Hohlkörpers mit einer lebensmitteltauglichen Vergußmasse (8) versehen ist, welche die Elektronik umhüllt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Verbindung der den Hohlkörper bildenden Teile (1, 2) durch den Verguß der Elektronik (4) in einem Schritt erfolgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Nahtstelle (7) zwischen den Teilen (1, 2) der Hohlkörper-Hülle flächig ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Temperatursensor (3) innerhalb des Hohlkörpers in einer Erweiterung (3a) angeordnet ist, die eine deutliche Erstreckung von dem übrigen Hohlkörper-Rumpf aufweist, jedoch maximal 5 mm bis 10 mm von ihm abragt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Schallgeber (5) über eine Mittlerschicht (9), insbesondere ein Vergußmasse, an den Flächenabschnitt gekoppelt ist, der so gelegen ist, daß er oberhalb eines Schwerpunktes der Kochhilfe angeordnet ist, um im Schwimmzustand in einer Flüssigkeit zumindest teilweise oberhalb der Oberfläche (6a) zu liegen zu kommen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Schallgeber (5) von innen eng, insbesondere mechanisch unmittelbar, an den zumindest teilweise aus der Flüssigkeit ragenden Flächenabschnitt (1, 1a) des Hohlkörpers (1, 2) gekoppelt ist.

9. Schwimmkörper (1, 2) für eine elektronische Kochhilfe bestehend aus einer elektronischen Schaltung (4), einem Temperatursensor (4) und einem Schallgeber (5), welcher Körper mindestens zwei Teile von im wesentlichen ähnlichem thermischen Ausdehnungsverhalten aufweist und ein Volumen umschließt, wobei zumindest zwei einen schwimmfähigen Hohlkörper bildenden Teile (1, 2) miteinander dicht verbunden sind und im Volumen des Hohlkörpers die Elektronik (4) aufgenommen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der Schallgeber (5) von innen an einen aus der Flüssigkeit ragenden Flächenabschnitt (1, 1a) des Hohlkörpers als akustische Membran ohne Zwischenschaltung von Luft gekoppelt ist.