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Die Erfindung betrifft eine Temperaturerfassungsvorrichtung für Speisen in einem Zubereitungsgefäß, welche zumindest ein Sensorelement aufweist und ein Elektronikmodul umfasst, welches mit dem Sensorelement verbunden ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch eine Anordnung mit einer Temperaturerfassungsvorrichtung und einem Zubereitungsgefäß.
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Temperaturerfassungsvorrichtungen für Gargeräte sind aus dem Stand der Technik bekannt.
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So zeigt die
EP 1 726 882 A1 eine Ausgestaltung mit einem Temperatursensor an einem RFID-(Radio Frequency Identification Detector)-Transponder. Der Temperatursensor ist als geradliniger, langer Stiel ausgebildet, der sowohl längensteif als auch biegesteif ist. Eine derartige starre und unverformbare Ausgestaltung ist relativ unhandlich in der Handhabung. Darüber hinaus kann ein Zubereitungsgefäß, wie ein Kochtopf, nicht mit einem Deckel verschlossen werden, da sich der Temperatursensor klobig nach oben hinaus erstreckt.
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Darüber hinaus ist aus der
DE 100 62 371 A1 ein Grillspieß bekannt, welcher ebenfalls biegesteif und längenunverformbar ausgebildet ist. Entlang der Längsachse des Grillspieß sind mehrere Temperatur-Messfühler angeordnet.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Temperaturerfassungsvorrichtung sowie eine Anordnung mit einer derartigen Vorrichtung zu schaffen, mit welcher die Temperaturbestimmung von Speisen nutzerfreundlicher und im Hinblick auf einen Zubereitungsvorgang energieeffizienter erfolgen kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Temperaturerfassungsvorrichtung und eine Anordnung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
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Eine erfindungsgemäße Temperaturerfassungsvorrichtung für Speisen in einem Zubereitungsgefäß umfasst zumindest ein Sensorelement und ein Elektronikmodul, welches mit dem Sensorelement verbunden ist. Das Sensorelement ist auf einem Elementträger angeordnet, welcher flexibel verformbar ist. Durch eine derartige Ausgestaltung ist es problemlos möglich, auch in Zubereitungsgefäßen mit unterschiedlichen Höhen eine zuverlässige Temperaturerfassung durchführen zu können. Darüber hinaus ist auch gewährleistet, dass dies bei geschlossenem oder nahezu geschlossenem Zubereitungsgefäß, wenn auf dieses ein Deckel oder dergleichen aufgesetzt wird, erfolgen kann, so dass nicht unnötigerweise Energie aus dem Zubereitungsgefäß entweicht. Darüber hinaus ist eine derartige Temperaturerfassungsvorrichtung äußerst platzsparend und stört darüber hinaus den Zubereitungsvorgang nicht, wenn beispielsweise im Zubereitungsgefäß ein Umrühren oder Umdrehen der Speisen erfolgen muss.
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Durch die flexible Ausgestaltung des Elementträgers kann die Temperaturerfassungsvorrichtung auch in vielerlei Positionen und an vielerlei Stellen angeordnet werden. Der Elementträger ist nicht von einem weiteren starren und biegesteifen Teil, beispielsweise einem Gehäuse, umgeben.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Elementträger als flexible Leiterplatte, insbesondere Flachbandleitung, ausgebildet ist. Neben einer sehr dünnen Ausgestaltung ist gerade bei dieser Realisierung eine geschützte Anordnung der Signalleitungen gegeben. Dennoch ist eine in beliebiger Weise durchführbare Verformung möglich. Die Integration der Signalleitungen hat diesbezüglich auch Vorteile bei der Herstellung der Temperaturerfassungsvorrichtung, so dass diese auch relativ kostengünstig bereitgestellt werden kann. Vorzugsweise ist der Elementträger als Streifen ausgebildet. Die oben genannten Vorteile im Hinblick auf möglichst geringe Dicke, so dass dieser Elementträger nicht weit von der Wand des Zubereitungsgefäßes in das Innere übersteht, sind dadurch nochmals begünstigt.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Elementträger mit dem zumindest einen Sensorelement und/oder nur das eine Sensorelement mit einer Vergussmasse umgeben ist bzw. sind. Es kann somit der gesamte Messfühler mit einer temperaturfesten, flexiblen Vergussmasse umgossen werden, um die elektronischen Komponenten vor den Medien und somit Speisen im Zubereitungsgefäß zu schützen. Alternativ kann vorgesehen sein, dass nur die elektronischen Komponenten vergossen werden und die flexible Flachbandleitung inklusiv der darauf befindlichen Temperatursensoren und somit den Sensorelementen mit in dem Leiterplattenmaterial einlaminiert sind. Insbesondere kann im Hinblick auf eine Laminatbildung vorgesehen sein, dass zwischen zwei Laminatlagen das zumindest eine Sensorelement und elektrische Leiterbahnen angeordnet sind.
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Die Flachbandleitung kann somit vorzugsweise aus einem Laminat aus hochtemperaturfestem Kunststoff, wie beispielsweise PEEK (Polyetheretherketon) mit innenliegenden Leiterbahnen, beispielsweise aus Kupfer, ausgebildet sein, wobei die Leiterbahnen zwischen zwei derartigen Kunststoffschichten angeordnet sind.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine Mehrzahl von Sensorelementen in Richtung der Längsachse des Elementträgers angeordnet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann eine multiple Messung von Temperaturwerten an unterschiedlichen Stellen erfolgen. Insbesondere kann somit bei Anordnung der Temperaturerfassungvorrichtung mit dem Elementträger im Zubereitungsgefäß über verschiedene Höhen des Zubereitungsgefäßes gleichzeitig eine Temperaturerfassung durchgeführt werden. Es kann somit ein sehr genaues Temperaturprofil der im Zubereitungsgefäß zuzubereitenden Speisen ermittelt werden und abhängig davon gegebenenfalls dann eine sehr bedarfsgerechte weitere Steuerung des Zubereitungsvorgangs erfolgen.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein Halteteil ausgebildet ist, das mit dem Elementträger verbunden ist und zum Halten der Temperaturerfassungsvorrichtung an einem Zubereitungsgefäß ausgebildet ist. Die Temperaturerfassungsvorrichtung umfasst somit ein eigens vorgesehenes und dafür konzipiertes Halteteil, so dass die Temperaturerfassungsvorrichtung positionsgenau und dennoch die Zugänglichkeit zum Zubereitungsgefäß nicht störend anbringbar ist. Darüber hinaus gewährleistet dieses Halteteil auch, dass das Zubereitungsgefäß mit einem Deckel oder dergleichen auch bei angebrachter Temperaturerfassungsvorrichtung an dem Zubereitungsgefäß geschlossen oder nahezu geschlossen werden kann.
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Eine Ausführung der erfindungsgemäßen Temperaturerfassungsvorrichtung zur Temperaturerfassung von Speisen in einem Zubereitungsgefäß umfasst zumindest ein Sensorelement und ein Elektronikmodul, welches mit dem Sensorelement verbunden ist. Das Sensorelement ist auf einem Elementträger angeordnet und dieser Elementträger ist mit einem Haltetteil verbunden, welches zum Einhängen der Temperaturerfassungsvorrichtung an einem oberen Rand des Zubereitungsgefäßes ausgebildet ist. Eine sehr platzsparende, die Zugänglichkeit des Zubereitungsgefäßes von oben nicht hindernde und darüber hinaus sehr positionsgenaue und kippsichere Anbringung ist dadurch gewährleistet.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Halteteil als starres Element ausgebildet ist. Die oben genannten Vorteile werden dadurch nochmals begünstigt und die Stabilität gerade dieses Abschnitts der Temperaturerfassungsvorrichtung ist gewährleistet. Insbesondere ist das Halteteil ein starrer Bügel, der zum Aufsetzen auf einen bzw. zum Einhängen an einem oberen Rand eines Zubereitungsgefäßes ausgebildet ist. Es wird somit durch diese Konstruktion des Halteteils ein Umgreifen des oberen Rands des Zubereitungsgefäßes gewährleistet, so dass in radialer Richtung des Zubereitungsgefäßes eine im Wesentlichen verrutschsichere und kippsichere Anbringung der Temperaturerfassungsvorrichtung des Zubereitungsgefäßes erreicht ist. Darüber hinaus wird durch diese Ausgestaltung auch durch die Gewichtskraft der Temperaturerfassungsvorrichtung ein gewisses Nach-unten-Drücken und Nach-unten-Ziehen und damit ein sattes Aufsitzen auf dem oberen Rand erreicht. Ein unerwünschtes Überrutschen über den Rand in eine Seite, insbesondere in das Innere des Zubereitungsgefäßes ist dadurch verhindert.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Halteteil als U-förmiger Bügel, insbesondere streifenförmiger Bügel ausgebildet ist. Die oben genannten Vorteile werden dadurch nochmals bekräftigt.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Halteteil an einer Seite mit dem Elementträger und an der gegenüberliegenden Seite mit dem Elektronikmodul verbunden ist. Das Elektronikmodul ist dadurch mechanisch stabil befestigt und es kann die Position außerhalb des Zubereitungsgefäßes erreicht werden. Eine unerwünschte Temperaturbeaufschlagung des Elektronikmoduls kann dadurch verhindert werden. Darüber hinaus ist dann auch bei geschlossenem Zubereitungsgefäß jederzeit gewährleistet, dass über eine insbesondere an dem Elektronikmodul angebrachte Anzeigeeinheit, insbesondere an dessen Gehäuse, eine Temperaturwerterfassung anzeigbar und einsehbar ist.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass das Elektronikmodul auch ein oder mehrere Bedienelemente umfasst. Gerade dann, wenn an dem Elementträger eine Mehrzahl von Sensorelementen angeordnet ist, kann vorgesehen sein, dass die Werte der einzelnen Temperatursensoren auf der Anzeigeeinheit angezeigt werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Nutzer frei wählen kann, von welchem der Temperatursensoren er den aktuell erfassten Temperaturwert angezeigt haben möchte.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass das Halteteil Magnete aufweist, die zur Befestigung an einer Wand des Zubereitungsgefäßes paarweise magnetisch wechselwirkend sind. So kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass an dem Elementträger zumindest ein Magnet angeordnet ist, und an dem Elektronikmodul ebenfalls ein Magnet angeordnet ist. Im Hinblick auf die Befestigung der Temperaturerfassungsvorrichtung mit dem Halteteil am oberen Rand des Zubereitungsgefäßes kann dann erreicht werden, dass an gegenüberliegenden Stellen einmal außerhalb des Zubereitungsgefäßes und einmal innerhalb des Zubereitungsgefäßes ein Magnet liegt und diese dann durch gegenseitige Anziehung sich halten. Ist das Zubereitungsgefäß selbst zumindest teilweise magnetisch ausgebildet, so reicht bereits ein Magnet, um die Temperaturerfassungsvorrichtung an der Wand des Zubereitungsgefäßes befestigen zu können.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass zusätzlich oder anstatt dazu das Halteteil zumindest bereichsweise magnetisch ausgebildet ist, so dass durch das Anbringen auf den oberen Rand des Zubereitungsgefäßes eine gewisse magnetische Halterung erzielt werden kann. Dies kann ebenfalls sowohl dadurch erfolgen, dass entweder das Material des oberen Rands teilweise magnetisch ausgebildet ist, und/oder dadurch erfolgen, dass in dem Halteteil zumindest zwei magnetische Bereiche so ausgebildet sind, dass sie beim Aufsetzen des Halteteils auf den oberen Rand des Zubereitungsgefäßes miteinander magnetisch wechselwirken.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Anordnung mit einem Zubereitungsgefäß zum Zubereiten von Speisen und zumindest einer Temperaturerfassungsvorrichtung gemäß der Erfindung oder einer vorteilhaften Ausgestaltung davon.
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Es kann vorgesehen sein, dass im an dem Zubereitungsgefäß positionierten Zustand der Temperaturerfassungsvorrichtung der Elementträger im Inneren des Zubereitungsgefäßes angeordnet ist und das Elektronikmodul außerhalb des Zubereitungsgefäßes angeordnet ist. Insbesondere ist das streifenförmige Halteteil als Verbindungsteil an einem oberen Rand des Zubereitungsgefäßes eingehängt.
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Durch die sehr kleine und flach bauende Ausgestaltung des Halteteils steht dieses quasi nicht unnötigerweise nach oben oder zur Seite über, so dass ein Deckel zum Schließen des Zubereitungsgefäßes jederzeit aufgebracht werden kann und das Zubereitungsgefäß verschlossen oder nahezu voll verschlossen ist.
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Gerade bei einer Ausgestaltung, bei der das Halten der Temperaturerfassungsvorrichtung mit einem oder mehreren Magneten vorgesehen ist, ist es auch möglich, dass ein derartiges Halteteil nicht vorhanden ist, sondern dann der Elementträger in seiner äußerst flachen Bauform über den Rand des Zubereitungsgefäßes nach außen geführt ist. Das vollständige Verschließen des Zubereitungsgefäßes mit einem Deckel kann dann erreicht werden.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Temperaturerfassungsvorrichtung von dem Zubereitungsgefäß zerstörungsfrei reversibel separierbar und wieder anbringbar ist. Gerade zu Reinigungszwecken ist dies vorteilhaft.
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Durch die Verwendung von mehreren Sensorelementen kann auch die Füllhöhe des Zubereitungsgefäßes erkannt werden und damit der Energieeintrag in Form von Wärme in das Zubereitungsgefäß auf die Füllmenge angepasst werden. Darüber hinaus könnte gerade bei hochviskosen Flüssigkeiten, bei denen die Temperaturverteilung relativ schlecht ist, verbessert werden, um dennoch durch verringerten Energieeintrag eine homogenere Temperaturverteilung erreichen zu können, so dass insbesondere ein Anbrennen am Boden des Zubereitungsgefäßes mit größerer Wahrscheinlichkeit vermieden werden kann.
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Darüber hinaus ist es auch gewährleistet, dass sprunghafte Temperaturänderungen erkannt werden und frühzeitig ein Umrühren der Speisen erfolgen kann. Darüber hinaus ist es möglich, dass der Temperaturgradient während einer Aufheizphase zu Beginn eines Zubereitungsvorgangs zur Berechnung der Wärmekapazität des Garguts bzw. der Speisen in dem Zubereitungsgefäß verwendet wird. Darüber hinaus kann die Messung in der Dampfphase verwendet werden, um ein Überschwingen in der Regelung zu vermeiden und es kann erkannt werden, ob der Topf geschlossen ist. Auch diese Aspekte tragen äußerst positiv zu einem energieminimierten Betrieb bei.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Temperaturerfassungsvorrichtung; und
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2 eine perspektivische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anordnung.
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In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist eine Temperaturerfassungvorrichtung 1 gezeigt, die einen länglichen, streifenförmigen und somit in der Dicke sehr, sehr dünnen Elementträger 2 aufweist, an dem entlang seiner Längsachse A eine Mehrzahl von Sensorelementen 3 angeordnet sind. Von den Sensorelementen sind der Übersichtlichkeit dienend lediglich einige mit dem Bezugszeichen 3 versehen.
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Der Elementträger 2 mit seinen Sensorelementen 3 ist als flexible Leiterplatte, insbesondere als Flachbandleitung, ausgebildet. Der Elementträger 2 ist hochflexibel und somit einerseits um die Achse A verwindbar, andererseits auch in sonstigerweise aufrollbar oder biegbar.
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Es kann vorgesehen sein, dass der Elementträger 2 mit den Sensorelementen 3 durch eine flexible hochtemperaturfeste Vergussmasse umgossen ist. Ebenso kann vorgesehen sein, dass der Elementträger 2 zwei Laminatstreifen aufweist, zwischen denen die Sensorelemente 3 und Leiterbahnen angeordnet sind, so dass hier eine einlaminierte Ausgestaltung der Sensorelemente 3 vorgesehen ist. Der Elementträger 2 ist an einem oberen Ende 4 mit einem Halteteil 5 verbunden. Das Halteteil 5 ist im Ausführungsbeispiel als starres Element ausgebildet und kann beispielsweise aus Kunststoff oder aus Metall geformt sein. Das Halteteil 5 ist ebenfalls streifenförmig und somit besonders flachbauend gestaltet und weist darüber hinaus eine U-Form auf. Das Halteteil 5 bildet somit einen Einhängebügel mit dem die gesamte Temperaturerfassungsvorrichtung 1 an einem oberen Rand eines Zubereitungsgefäßes aufgesetzt bzw. eingehängt werden kann. Das Halteteil 5 ist somit mit einem Ende 6 mit dem Elementträger 2 und mit einem gegenüberliegenden Ende 7 mit einem Elektronikmodul 8 der Temperaturerfassungsvorrichtung 1 fest verbunden. Das Elektronikmodul 8 kann neben Komponenten zur Auswertung der Signale der Sensoren 3 auch eine Anzeigeeinheit und zumindest ein Bedienelement aufweisen.
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Das Halteteil 5 weist an einer Innenseite 9 eine nach innen orientierte Erhebung 10 im Bereich des dem Elementträger 2 zugewandten Endes 6 auf. Damit wird eine gewisse Nase oder ein Überstand gebildet, mit dem das Befestigen an einem oberen Rand eines Zubereitungsgefäßes verbessert ist und ein unerwünschtes Abrutschen von dieser Befestigungsposition verhindert ist.
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In 2 ist in einer perspektivischen Schnittdarstellung eine Anordnung 11 gezeigt, die neben einer gemäß 1 erläuterten Temperaturerfassungsvorrichtung 1 ein Zubereitungsgefäß 12 aufweist, welches im Ausführungsbeispiel ein Kochtopf ist. Wie in der Darstellung gemäß 2 zu erkennen ist, ist die Temperaturerfassungsvorrichtung 1 mit dem Halteteil 5 an einem oberen Rand 13 des Zubereitungsgefäßes 12 angeordnet. Darüber hinaus ist zu erkennen, dass ein Deckel 14 zum Verschließen des Zubereitungsgefäßes 12 aufgelegt ist und aufgrund der äußerst flachen Ausgestaltung des Halteteils 5 nahezu vollständig das Zubereitungsgefäß 12 abdeckt. Ein unerwünschter Energieaustrag vom Inneren 15 des Zubereitungsgefäßes 12 nach außen kann dadurch vermieden werden.
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Wie in der Darstellung gemäß 2 zu erkennen ist, erstreckt sich der Elementträger 2 unmittelbar an der bzw. benachbart zur Innenwand 16 des Zubereitungsgefäßes 12 und aufgrund seiner flexiblen Verformbarkeit biegt sich ein vorderes Ende 17 des Elementträgers 2 bodennah nach innen. Die Anordnung ist daher äußerst platzsparend und das Innere 15, welches zumindest bereichsweise mit Speisen gefüllt ist, wird daher im Hinblick auf den Platz nicht unnötig beeinträchtigt. Es ist daher auch problemlos möglich, mit einem Kochlöffel oder einem sonstigen Hilfswerkzeug die Speisen umzurühren, ohne ständig an dem Elementträger 2 anzustoßen oder das Umrühren unterbrechen zu müssen, weil der Elementträger 2 nicht platzintensiv schräg zur Mitte hin im Zubereitungsgefäß 12 angeordnet ist.
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Alternativ zur Ausgestaltung in 1 und 2 kann auch vorgesehen sein, dass eine Temperaturerfassungsvorrichtung 1 mittels zumindest einem nicht dargestellten Magneten an dem Zubereitungsgefäß 12 gehalten ist. Dazu kann vorgesehen sein, dass das Halteteil 5 nicht ausgebildet ist und der Elementträger 2 direkt mit dem Elektronikmodul 8 verbunden ist. Dann erstreckt sich der Elementträger 2 über den Rand 13 nach außen zum außerhalb des Zubereitungsgefäßes 12 angeordneten Elektronikmodul 8. An dem Elektronikmodul 8 und/oder an dem Elementträger 2 ist zumindest ein Magnet angeordnet, der dann die Befestigung an dem Zubereitungsgefäß 12 ermöglicht, wenn dieses zumindest bereichsweise magnetisch ausgebildet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Temperaturerfassungsvorrichtung 1 zumindest zwei Magnete aufweist, die dann in Wechselwirkung miteinander das Halten und Befestigen an dem Zubereitungsgefäß 12 gewährleisten.
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Bezugszeichenliste
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- A
- Längsachse
- 1
- Temperaturerfassungsvorrichtung
- 2
- Elementträger
- 3
- Sensorelement
- 4
- oberes Ende des Elementträgers
- 5
- Halteteil
- 6
- Ende
- 7
- gegenüberliegendes Ende
- 8
- Elektronikmodul
- 9
- Innenseite
- 10
- Erhebung
- 11
- Anordnung
- 12
- Zubereitungsgefäß
- 13
- Rand
- 14
- Deckel
- 15
- Inneres des Zubereitungsgefäß
- 16
- Innenwand
- 17
- vorderes Ende
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1726882 A1 [0003]
- DE 10062371 A1 [0004]
