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Die Erfindung betrifft ein Kochfeld mit einer Aufstellplatte und einem Temperatursensor, welcher in einem Gehäuse angeordnet und an eine Unterseite der Aufstellplatte angedrückt ist.
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Zur Erfassung der Temperatur werden bei Kochfeldern, beispielsweise Induktionskochfeldern, Temperatursensoren an der Unterseite einer Glaskeramikplatte, die auch als Aufstellplatte für Zubereitungsgefäße dient, angebracht. Die Anbringung muss dabei mit entsprechendem Kraftaufwand erfolgen, um genaue Temperaturmessungen zu erhalten. Mit den herkömmlichen Gehäusen der Sensoren kann eine ausreichende Befestigung nicht gewährleistet werden. Denn wird eine normale Anbringung vollzogen, so ist die Anpresskraft zu gering. Eine festere und somit stabilere Anbringung ist mit den herkömmlichen Gehäusen nicht möglich, da es dann zu zu groen Anpresskräften kommt und Beschädigungen auftreten.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kochfeld zu schaffen, bei dem das Anbringen eines Temperatursensors an der Unterseite der Aufstellplatte verbessert ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Kochfeld, welches die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist, gelöst.
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Ein erfindungsgemäßes Kochfeld umfasst eine Aufstellplatte und zumindest einen Temperatursensor, welcher in einem Gehäuse angeordnet und an eine Unterseite der Aufstellplatte angedrückt ist. Das Gehäuse des Temperatursensors umfasst zumindest einen federnden Flügel, durch welchen beim Anpressen des Temperatursensors an die Unterseite eine Vorspannung als Anpresskraft erzeugt ist. Durch eine derartige Ausgestaltung wird zum einen ermöglicht, dass eine ausreichende Anpresskraft zum Anpressen des Temperatursensors an die Unterseite gewährleistet ist. Zum anderen ist jedoch durch diese federnde Flügelausgestaltung am Gehäuse auch eine kontinuierliche Anpresskrafterzeugung bei der Montage gewährleistet, sodass ein sanfterer, federnder Montagevorgang erzeugt werden kann und keine zu großen Anpresskräfte auftreten, die zum Brechen des Gehäuses oder zur Beschädigung des Temperatursensors führen. Gerade dies ist im Stand der Technik nicht möglich, da – um das Beschädigen des Temperatursensors oder das Brechen des Gehäuses zu vermeiden – bereits bei wesentlich kleineren Anpresskräften die Montage durchgeführt wird. Diese sind jedoch, wie bereits oben erwähnt, dann nicht ausreichend, um eine entsprechend starke Befestigung zur korrekten Temperaturmessung zu gewährleisten.
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Vorzugsweise ist das Gehäuse aus Kunststoff ausgebildet und der federnde Flügel, insbesondere die federnden Flügel, einstückig an dem Gehäuse ausgebildet. Dadurch kann ein besonders kostengünstig ausgebildetes Gehäuse realisiert werden, welches bauteilminimiert ausgebildet werden kann. Darüber hinaus ist die Wechselwirkung zwischen mechanischer Stabilität des Gehäuses und ausreichender Federwirkung beim Anpressen des Temperatursensors an die Unterseite durch ein derartig einstückiges Bauteil besonders effizient gewährleistet.
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Vorzugsweise sind zwei Flügel ausgebildet, welche in Umlaufrichtung um die Längsachse des Gehäuses betrachtet in einem Winkelabstand von 90° zueinander angeordnet sind, insbesondere eine Länge in Umlaufrichtung aufweisen, die jeweils einem Winkelsegment von 90° entsprechen. Dadurch kann eine besonders symmetrische Ausgestaltung erzielt werden, mit der das Wirkprinzip besonders vorteilhaft erreicht wird. Insbesondere ist durch die Dimensionierung und die Positionen ein besonders abgestimmtes Prinzip im Hinblick auf ausreichende aber dennoch nicht unerwünscht hohe Krafterzeugung ermöglicht.
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Vorzugsweise ist ein Flügel aus Silikonmaterial, insbesondere mit einer Shore-Härte zwischen 40 und 50, vorzugsweise 45, ausgebildet. Dies ist ein besonders vorteilhaftes Material, welches mit der spezifischen Härtegradausbildung die Funktionalität des Konzepts besonders begünstigt, insbesondere in Verbindung mit der Dimensionierung und örtlichen Anbringung der Flügel. Dieses Material ist zum einen hochtemperaturstabil und darüber hinaus mit entsprechender Elastizität ausgebildet, jedoch mechanisch derart stabil, dass die Anpresskraft aufrecherhalten wird und keine unerwünschte Verformung des Gehäuses auftritt, sodass die erzeugte Anpresskraft dauerhaft auch im Betrieb des Kochfelds aufrechterhalten werden kann.
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Vorzugsweise ist der federnde Flügel in einem Ringabschnitt umlaufend um den Temperatursensor ausgebildet. Es ist somit vorgesehen, dass nicht ein vollständig umlaufender Ring vorgesehen ist, sondern lediglich ein Teilring ausgebildet ist. Dies ermöglicht die sehr präzise und kontinuierlich sich aufbauende Anpresskrafterzeugung und darüber hinaus eine entsprechend flexiblere Verformung des federnden Flügels.
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Vorzugsweise ist der Flügel im entspannten Zustand seitlich nach unten orientiert. Durch diese Ausgestaltung wird somit quasi beim Erzeugen der Anpresskraft ein Nachaußendrücken des Flügels und somit auch ein Verringern der Bauhöhe des Gehäuses erzeugt. Dies ermöglicht somit die stabile und feste Anpressung des Gehäuses und somit auch des Temperatursensors an die Unterseite der Aufstellplatte und die dauerhafte Aufrechterhaltung dieser Anpresskraft.
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Vorzugsweise weist ein Flügel einen ebenen oberen Auflagebereich auf, auf dem der Temperatursensor aufsitzt. Dadurch kann eine besonders zuverlässige Stabilisierung und Aufnahme des Temperatursensors am Gehäuse ermöglicht werden und darüber hinaus eine besonders effiziente Krafterzeugung von unten auf den Temperatursensor erreicht werden.
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Darüber hinaus wird durch diese Ausgestaltung eine möglichst gleichmäßige Krafterzeugung auf den Temperatursensor an unterschiedlichen Flächenbereichen des Temperatursensors gewährleistet, sodass auch hier unerwünscht hohe Kraftspitzen an einzelnen örtlichen lokalen Stellen des Temperatursensors vermieden werden können.
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Vorzugsweise sitzt das Gehäuse des Temperatursensors mit seinen Flügeln auf einem Aufnahmeteil des Kochfelds auf. Dieses dient somit quasi als untere Abstützung oder Anschlag für das Gehäuse gerade dann, wenn bei der Montage die Verformung der Flügel im Hinblick auf ihre Erzeugung der Anpresskraft ausgebildet wird. Das Aufnahmeteil dient somit quasi als Gegenstütze für das Gehäuse.
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Vorzugsweise ist das Kochfeld als Induktionskochfeld ausgebildet. Gerade hier ist es von besonderer Wichtigkeit, dass eine besonders exakte Temperaturmessung durch die Sensoren gegeben ist, um die Induktoren entsprechend zu steuern und zu regeln, sodass die entsprechenden Garergebnisse erzielt werden können.
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Insbesondere ist der Temperatursensor ein NTC-Sensor.
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Insbesondere ist das Material der Flügel auch so ausgebildet, dass nach einem Nachunten- bzw. Zurseitedrücken der Flügel beim Andrücken des Temperatursensors an die Unterseite im Weiteren dann die Flügel in ihrer Materialdicke durch das weitere Andrücken verkleinert werden. Das Material der Flügel ist somit auch in seiner Dicke kompressibel ausgebildet, sodass dadurch ein noch sanfterer und dauerhafter Anpressdruck des Temperatursensors an die Unterseite der Aufstellplatte erzeugt werden kann. Insbesondere ist die Ausgestaltung der federnden Flügel an dem Gehäuse und/oder das Material der Flügel so gestaltet, dass bei der Montage über einen Weg kleiner 0,5 mm eine sehr geringe Kompression des Gehäuses über einen Weg bis 1,4 mm erfolgt und dann im Weiteren über einen relativ kurzen Weg dann ein relativ großer Anstieg der Anpresskraft ausgebildet wird.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Kochfelds;
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2 eine Schnittdarstellung des Kochfelds gemäß 1;
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3 eine perspektivische Darstellung eines Temperatursensors mit einem Gehäuse, für ein Kochfeld gemäß 1 und 2;
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4 eine Schnittdarstellung der Darstellung gemäß 3;
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5 eine perspektivische Darstellung des Sensors und des Gehäuses vor der Montage in dem Kochfeld; und
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6 eine perspektivische Darstellung des Sensors und des Gehäuses nach der Montage in dem Kochfeld.
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In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist in schematischer Darstellung ein Kochfeld 1 mit einer als Glaskeramikplatte ausgebildeten Aufstellplatte 2, auf welcher vier Kochzonen 3, 4, 5 und 6 ausgebildet sind. Unterhalb dieser Kochzonen 3 bis 6 sind Heizkörper angeordnet, sodass die Kochzonen 3 bis 6 beheizbar sind. Das Kochfeld 1 ist ein Induktionskochfeld.
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Darüber hinaus sind gemäß der vereinfachten Schnittdarstellung in 2 an einer Unterseite 7 der Aufstellplatte 2 Temperatursensoren angeordnet, von denen lediglich ein Temperatursensor 8 gezeigt ist. Dieser wird direkt mit einer spezifischen Anpresskraft an die Unterseite 7 montiert.
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In 3 ist in einer perspektivischen Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines Temperatursensors 8 gezeigt, der ein Gehäuse 9 aufweist. Das Gehäuse 9 ist aus Silikon ausgebildet und umfasst einen als Ringabschnitt ausgebildeten federnden ersten Flügel 10a und eine federnden zweiten Flügel 10b. Dieser ist an der Oberseite des Gehäuses 9 ausgebildet und der Temperatursensor 8 sitzt auf einem Auflagebereich 11a und einem Auflagebereich 11b der Flügel 10a und 10b auf. Die als Ringabschnitte mit einem in Umlaufrichtung betrachteten Längenbereich bzw. Winkelbereich von 90° ausgebildeten Flügel 10a und 10b sind auch um einen Winkel von 90° zueinander beabstandet in Umlaufrichtung angeordnet und einstückig mit dem Gehäuse 9 ausgebildet. Sie erstrecken sich radial nach außen und weisen darüber hinaus jeweils einen seitlich nach unten orientierten Abschnitt 12a zw. 12b auf. Die Flügel 10a du 10b sind aus Silikon mit der Shore-Härte 45 ausgebildet.
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In 4 ist eine Schnittdarstellung der Darstellung in 3 entlang der Schnittlinie IV-IV gezeigt, wobei nur der obere Teil gezeigt ist. Die Höhe d4 der Flügel von dem unteren Rand bis zum Auflagebereich 11a bzw. 11b beträgt im Ausführungsbeispiel 3,4 mm. Der Durchmesser d1 des Sensoroberteils beträgt 10 mm, der Durchmesser d2 des Auflagebereichs 11a, 11b beträgt 11 mm und der Durchmesser d3 der äußeren Ränder der Flügel 10a und 10b beträgt 16,6 mm. Darüber hinaus beträgt die Dicke d5 des Auflagebereichs 11a bzw. 11b 1,2 mm.
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In 5 ist in einer perspektivischen Darstellung der Temperatursensor 8 mit dem Gehäuse 9 gezeigt, wobei er diesbezüglich in einem Aufnahmeteil 13 angeordnet ist, welches ebenfalls an der Unterseite 7 angeordnet ist. Das Aufnahmeteil 13 ist topfförmig ausgebildet und nimmt den Temperatursensor 8 und das Gehäuse 9 auf. Ein Boden 14 des Aufnahmeteils 13 dient als Anschlag bzw. Gegenstück zum Gehäuse 9 und insbesondere zu den Flügeln 10a und 10b. In der Darstellung gemäß 5 ist die Anordnung im nicht montierten Zustand gezeigt, sodass die Flügel 10a und 10b in ihrer Grundstellung ausgebildet sind.
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In 6 ist demgegenüber ein montierter Endzustand gezeigt, wobei zu erkennen ist, dass die Flügel 10a und 10b nach unten und radial nach außen gedrückt ist, wobei der Boden 14 des Aufnahmeteils 13 als Gegenstück zum Aufbauen des Anpressdrucks dient. Wird somit das Aufnahmeteil 13 mit dem Gehäuse 9 und dem Temperatursensor 8, ausgehend von der Darstellung in 5, an die Unterseite 7 der Aufstellplatte 2 angedrückt, so ergibt sich die in 6 gezeigte Endstellung. Durch den Boden 14 wird somit ein Gegendruck beim Anpressen an die Unterseite 7 erzeugt, sodass die Flügel 10a und 10b in die entsprechende, in 6 gezeigte Position gedrückt werden, wobei darüber hinaus die Flügel 10a und 10b aus einem kompressiblen Material ausgebildet ist, sodass auch im Weiteren die Dicke der Flügel 10a und 10b beim weiteren Anpressen an die Unterseite 7 zumindest minimal komprimiert werden. Dadurch wird dauerhaft ein ausreichender und die Bauteile nicht beschädigender oder zerstörender Anpressdruck an die Unterseite 7 ausgebildet. Das Aufnahmeteil 13 kann dann anderweitig mit Komponenten des Kochfelds verbunden und daran befestigt werden, sodass diese dann in 6 gezeigte relative Endposition zur Aufstellplatte 2 dauerhaft gehalten ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kochfeld
- 2
- Aufstellplatte
- 3, 4, 5, 6
- Kochzonen
- 7
- Unterseite
- 8
- Temperatursensor
- 9
- Gehäuse
- 10
- federnder Flügel
- 11
- Auflagebereich
- 12
- Abschnitt
- 13
- Aufnahmeteil
- 14
- Boden
