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Die Erfindung ein Kochgeschirr für ein Induktionskochfeld gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus dem Stand der Technik ist die
WO 2020/245281 A1 bekannt. In diesem Dokument ist ein Kochgeschirr zur Erwärmung insbesondere eines Fluids wie beispielsweise Wasser für ein Induktionskochfeld offenbart. Das Kochgeschirr umfasst ein Deckelmodul und einen Behälter mit einem Kontaktabschnitt und eine als Induktionselement ausgebildete Kochplatte, die in einer Betriebsposition durch das Induktionskochfeld erwärmt wird. Das Deckelmodul weist eine Kammer auf, wobei die Kammer drei Kanäle aufweist, wobei der erste Kanal als Fluideintrittskanal ausgebildet ist, der zweite Kanal als Fluidaustrittskanal ausgebildet ist und der dritte Kanal als Kühlungskanal ausgebildet ist. Alle drei Kanäle weisen jeweils eine Fluideintrittsöffnung und eine Fluidaustrittsöffnung auf, wobei die drei Kanäle in dieselbe Kammer münden. Innerhalb der Kammer ist ein thermischer Aktuator angeordnet, welcher sich in Abhängigkeit der vorherrschenden Temperatur verformt. Ein Betätigungsmodul ist mit dem Auslösemodul verbunden. Bei einer Verformung des thermischen Aktuators wird das Betätigungsmodul in Bewegung versetzt. Die Verformung setzt allerdings erst dann ein, wenn beispielsweise heißer Wasserdampf in die Nähe des thermischen Aktuators gelangt. Wenn das Kochgut, insbesondere Wasser eine Grenztemperatur von beispielsweise 100 Grad Celsius erreicht, entsteht Wasserdampf, welcher durch den Fluideintrittskanal in die Kammer gelangt. Die in der
WO 2020/245281 A1 offenbarten Ausführungsbeispiele weisen den Nachteil auf, dass der thermische Aktuator unzureichend von Wasserdampf umströmt wird, was entweder zu Fehlauslösungen oder zu verspäteten Auslösungen des thermischen Aktuators führen kann. Ein ausschlaggebender Grund dafür ist, dass die Strömung durch den Fluideintrittskanal nicht zielgerecht in Richtung des thermischen Aktuators gerichtet wird. Problematisch ist es ebenfalls, wenn eine zusätzliche Kammer innerhalb der oben genannten Kammer angeordnet wird, weil dadurch der thermische Aktuator nur sehr langsam abkühlen kann. Darüber hinaus wird durch die zusätzliche Kammer der konstruktive Aufbau des Kochgeschirrs weiter verkompliziert.
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Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, ein wie eingangs genanntes Kochgeschirr bereitzustellen, bei welchem sich der thermische Aktuator zuverlässig verformt und wieder schnell abkühlt.
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Die Aufgabe wird durch ein Kochgeschirr gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass das Kochgeschirr für ein Induktionskochfeld mit mindestens einem zur Aufnahme von Kochgut und/oder Gargut ausgebildeten Behälter mit mindestens einem Kontaktabschnitt zur Kontaktierung des Induktionskochfelds ausgebildet ist, wobei das Kochgeschirr mindestens ein Induktionselement aufweist, welches relativ bewegbar zu dem Kontaktabschnitt in dem Behälter angeordnet ist, wobei das Kochgeschirr ein Betätigungsmodul zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen dem Induktionselement und dem Kontaktabschnitt umfasst, wobei das Induktionselement durch das Betätigungsmodul von einer Ruheposition in eine Betriebsposition bewegbar ist, wobei das Kochgeschirr mindestens ein erstes Federelement umfasst, durch welches das Betätigungsmodul bewegbar ist, wobei das Betätigungsmodul mit dem Induktionselement verbunden ist, wobei in der Betriebsposition des Induktionselements dieses von dem Induktionskochfeld induktiv erwärmbar ist und in der Ruheposition das Induktionselement von dem Kontaktabschnitt derart beabstandet ist, dass die Induktionswirkung des Induktionskochfelds auf das Induktionselement minimiert wird, wobei das Kochgeschirr ein Deckelmodul aufweist, welches in der Betriebsposition auf dem Behälter angeordnet ist, wobei das Deckelmodul eine Kammer aufweist und die Kammer mindestens drei Kanäle umfasst, wobei der erste Kanal als Fluideintrittskanal ausgebildet ist, der zweite Kanal als Fluidaustrittskanal ausgebildet ist und der dritte Kanal als Kühlungskanal ausgebildet ist, wobei alle drei Kanäle jeweils eine Fluideintrittsöffnung und eine Fluidaustrittsöffnung aufweisen und die drei Kanäle in dieselbe Kammer münden, wobei ein thermischer Aktuator innerhalb der Kammer angeordnet ist. Die Aufgabe wird insbesondere dadurch gelöst, dass der erste Kanal aus mindestens zwei zueinander beabstandeten Wänden gebildet ist, wobei die erste Wand und die zweite Wand in einem Winkel Alpha von 22 Grad bis 52 Grad zueinander angeordnet sind und der thermische Aktuator unterhalb der zweiten Wand angeordnet ist.
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Das Kochgut kann beispielsweise als Fluid ausgebildet sein, insbesondere Wasser umfassen, welches bis mindestens 100 Grad Celsius erwärmt werden kann. Wenn das Kochgut anfängt zu kochen, so kann ein heißes Fluid, welches beispielsweise als Wasserdampf ausgestaltet ist, entstehen, welches dann durch den Fluideintrittskanal in die Kammer eintritt. Die Kammer kann als Dampfkammer für die Aufnahme von Wasserdampf ausgebildet sein.
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Dadurch, dass die erste Wand und die zweite Wand in einem Winkel Alpha von 22 Grad bis 52 Grad zueinander angeordnet sind, kann das erhitzte Fluid zielgerichtet in die Kammer geführt werden, um so effizient und zuverlässig dafür zu sorgen, dass der thermische Aktuator erhitzt wird.
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Das Induktionselement kann beispielsweise als Kochplatte ausgebildet sein, und vorzugsweise als rundförmige, insbesondere kreisförmige Scheibe ausgestaltet sein. Das Induktionselement ist dabei vorzugsweise aus einem ferromagnetischen Material ausgebildet.
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In der Ruheposition ist das Induktionselement von dem Kontaktabschnitt derart beabstandet, dass die von dem Induktionskochfeld erzeugte Induktionswirkung auf das Induktionselement minimiert wird. Dies kann bedeuten, dass die erzeugte Induktionswirkung so gering ist, dass ein Erhitzen oder Erwärmen des Kochguts und/oder Garguts nicht mehr möglich sein kann. Im Extremfall ist der Abstand so groß, dass das Induktionselement durch die von dem Induktionskochfeld erzeugte Induktionswirkung nicht mehr beeinflusst ist. In diesem Fall könnte das Induktionskochfeld sich selbstständig abschalten.
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Vorzugsweise kann ein Abstand des thermischen Aktuators zu dem ersten Kanal geringer ausgebildet sein als zu dem dritten Kanal und ein Abstand des thermischen Aktuators zu dem ersten Kanal geringer ausgebildet sein als zu dem dritten Kanal. Ferner kann ein Abstand des thermischen Aktuators zu dem zweiten Kanal geringer ausgebildet sein als zu dem dritten Kanal. Durch diese Maßnahme kann es gelingen, den thermischen Aktuator zuverlässig zu erhitzen, sodass er sich verformen kann und nach dem Erhitzungsvorgang schneller abkühlen kann.
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Der thermische Aktuator kann sehr zuverlässig auslösen, wenn die erste Wand und die zweite Wand in dem Winkel Alpha von 37 Grad zueinander angeordnet sind. Der thermische Aktuator kann zuverlässig von dem erhitzten Fluid umströmt oder angeströmt werden, wenn die zweite Wand eine Strömungsabrisskannte aufweist. Die Strömungsabrisskante kann eine turbulente Strömung erzeugen, wodurch die Umströmung oder Anströmung des thermischen Aktuators verbessert werden kann.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Kochgeschirrs kann vorgesehen sein, dass das Kochgeschirr ein Auslösemodul, das zumindest ein vorzugsweise als Hebel oder Riegel ausgebildetes Halteelement, ein drittes Federelement und einen vorzugsweise als Formgedächtniselement ausgebildeten thermischen Aktuator umfasst, aufweist, wobei das Auslösemodul innerhalb der Kammer angeordnet ist. Bevorzugt ist der thermische Aktuator als Formgedächtniselement ausgebildet, wobei das Formgedächtniselement vorzugsweise als Draht ausgebildet ist. Der thermische Aktuator kann vorzugsweise aus einem ferromagnetischen Metall ausgebildet sein. Eine zuverlässige und sichere Verformung des thermischen Aktuators durch das erhitzte Fluid, insbesondere durch den Wasserdampf, kann sichergestellt werden, wenn das Formgedächtniselement, insbesondere der Draht, im Wesentlichen parallel zu einer Ebene angeordnet ist, in welcher die erste Wand angeordnet ist, wobei der thermische Aktuator unterhalb der ersten Wand angeordnet ist. Die thermische Verformung des Aktuators ist besonders dann sichergestellt, wenn ein Abstand zwischen dem thermischen Aktuator, insbesondere dem Draht, und der Strömungsabrisskante 4 mm bis 14 mm, bevorzugt 9 mm, beträgt und ein Abstand zwischen dem thermischen Aktuator, insbesondere dem Draht, und der ersten Wand 4 mm bis 15 mm, bevorzugt 8 mm, beträgt.
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Der konstruktive Aufbau des Kochgeschirrs kann vereinfacht werden, wenn der erste Kanal und/oder der zweite Kanal und/oder der dritte Kanal jeweils als ein separates Bauteil ausgebildet ist, welches mit der Kammer formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden ist. Somit wird ebenfalls die Herstellung des Deckelmoduls vereinfacht, weil die Entformung des vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildeten Deckelmoduls, insbesondere der Kammer, aufgrund beispielsweise fehlender Verzweigungen und Verkantungen durch die entsprechenden Wände der drei Kanäle einfacher auszugestalten ist. Ferner ergibt sich ein weiterer zusätzlicher Vorteil, so dass bei einer Beschädigung des jeweiligen Kanals dieser einfach ausgetauscht werden kann. Dazu kann beispielsweise jeder Kanal mittels einer kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung mit dem Behälter verbunden sein. Dies können beispielsweise Rastverbindungen oder Steckverbindungen sein.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung des Kochgeschirrs kann vorgesehen sein, dass das Deckelmodul ein Ausgusselement mit mindestens einer Ausgussöffnung umfasst, wobei mindestens eine Ausgussöffnung beabstandet und gegenüberliegend zu dem ersten Kanal angeordnet ist. Durch diese Maßnahme kann sichergestellt werden, dass nicht zu viel erhitztes Fluid, insbesondere Wasserdampf, in die Kammer des Deckels gelangt. Dadurch kann der Kühlprozess für den thermischen Aktuator beschleunigt werden, wodurch das Kochgeschirr für den nächsten Erhitzungsvorgang eines weiteren Kochguts und/oder Garguts schneller zur Verfügung steht. Nach der Beendigung des Vorgangs entweicht der Restdampf mit geringerem Druck überwiegend durch die Ausgussöffnung, so dass der thermische Aktuator, insbesondere der Draht, noch schneller abkühlt.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführung des Kochgeschirrs kann vorgesehen sein, dass die Kammer einen einzigen Hohlraum aufweist, welcher einen ersten Abschnitt aufweist, der an den Kühlungskanal angrenzt und einen zweiten Abschnitt aufweist, der an den Fluideintrittskanal und den Fluidaustrittskanal angrenzt, wobei im Grenzbereich des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts sich der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt überlappen. Der Vorteil einer einzigen Kammer kann darin bestehen, dass sowohl das Erhitzen des thermischen Aktuators als auch das Abkühlen des thermischen Aktuators schnell und zuverlässig sichergestellt werden kann. Es kann bewusst auf eine weitere Kammer innerhalb der Kammer des Deckelmoduls verzichtet werden. Dadurch kann die Kühlung des thermischen Aktuators verbessert werden, weil der Fluidaustrittskanal und der Kühlungskanal direkt mit der Kammer verbunden sind. Ebenfalls vereinfacht sich der konstruktive Aufbau des Deckelmoduls. Im Grenzbereich kann es zu einer Vermischung des Wasserdampfs und einer gekühlten Luft kommen, welche durch den Kühlungskanal in die Kammer eintritt, wodurch die Kühlung des thermischen Aktuators weiter verbessert wird.
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Nach einer alternativen Ausführung des Kochgeschirrs kann vorgesehen sein, dass das das Deckelmodul einen vierten Kanal aufweist, welcher als weiterer Fluideintrittskanal ausgebildet ist. Wenn beispielsweise der Fluideintrittskanal durch Partikel verstopft ist, kann der thermische Aktuator trotzdem aufgrund des weiteren Fluideintrittskanals mit dem erhitzten Fluid umströmt oder angeströmt werden.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen, die Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist. Es zeigen:
- 1A ein Kochgeschirr in einer Ruheposition gemäß einer ersten Ausführungsform,
- 1B das Kochgeschirr in einer Betriebsposition gemäß der ersten Ausführungsform,
- 2 ein in einem Behälter angeordnetes Deckelmodul für das Kochgeschirr in einer geschnittenen Ansicht gemäß der ersten Ausführungsform,
- 3 das Deckelmodul für das Kochgeschirr in einer weiteren geschnittenen Ansicht gemäß der ersten Ausführungsform,
- 4A ein Kochgeschirr in einer Ruheposition gemäß einer zweiten Ausführungsform, und
- 4B das Kochgeschirr in einer Betriebsposition gemäß der zweiten Ausführungsform.
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In den 1A und 1B ist schematisch ein Kochgeschirr 1 für ein Induktionskochfeld 2 gemäß einer ersten Ausführungsform dargestellt. Das Kochgeschirr 1 weist mindestens einen zur Aufnahme von Kochgut 3 und/oder Gargut ausgebildeten Behälter 4 mit mindestens einem Kontaktabschnitt 5 zur Kontaktierung des Induktionskochfelds 2 auf. Der Behälter 4 weist eine innere Bodenwandung 34 auf. Das Kochgut 3 kann beispielsweise als Fluid, insbesondere als Wasser, ausgebildet sein. Des Weiteren weist das Kochgeschirr 1 mindestens ein vorzugsweise als Kochplatte ausgebildetes Induktionselement 6 auf, welches mit einem Betätigungsmodul 7 verbunden ist, welches an und/oder in einem Deckelmodul 17 angeordnet ist. Das Betätigungsmodul 7 dient zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen dem Induktionselement 6 und dem Kontaktabschnitt 5. Das Betätigungsmodul 7 umfasst zumindest ein Betätigungselement 8 und ein erstes Federelement 9, durch welches das Betätigungsmodul 7 bewegt werden kann. Ferner kann das Betätigungsmodul 7, vorzugsweise das Betätigungselement 8, eine erste Aufnahmekammer 10 zur Aufnahme eines Verbindungselements 11 aufweisen, wobei die erste Aufnahmekammer 10 des Betätigungsmoduls 7 zumindest teilweise als Hohlkammer ausgebildet ist und das Verbindungselement 11 innerhalb der Hohlkammer angeordnet ist, wobei das Verbindungselement 11 mit dem Induktionselement 6 verbunden ist. Hier ist die erste Aufnahmekammer 10, insbesondere die Hohlkammer, als Hohlzylinder 28 ausgebildet und das Verbindungselement 11 als Zylinder ausgebildet.
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Das Induktionselement 6 kann durch das Betätigungsmodul 7 von einer Ruheposition in eine Betriebsposition bewegt werden. In der Betriebsposition wird das Induktionselement 6 von dem Induktionskochfeld 2 induktiv erwärmt. In der Ruheposition ist das Induktionselement 6 von dem Kontaktabschnitt 5 derart beabstandet, wie in der 1A gezeigt, dass die Induktionswirkung des Induktionskochfelds 2 auf das Induktionselement 6 minimiert wird. Je weiter entfernt das Induktionselement 6 von dem Induktionskochfeld 2 angeordnet ist, desto geringer ist die Induktionswirkung des Induktionskochfelds 2 auf das Induktionselement 6. Bei einem genügend großen Abstand des Induktionselements 6 zu dem Induktionskochfeld 2 findet keine Induktionswirkung auf das Induktionselement 6 mehr statt, und das Induktionskochfeld 2 könnte sich selbstständig abschalten.
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Des Weiteren weist das Kochgeschirr 1 ein Auslösemodul 12 auf, welches beispielsweise als separates Bauelement ausgebildet sein kann und innerhalb des Deckelmoduls 17 angeordnet ist.
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Das Deckelmodul 17, gezeigt in den 2 und 3, umfasst eine Kammer 18, insbesondere eine Dampfkammer, wobei die Kammer 18 mindestens drei Kanäle 35, 36, 37 umfasst, wobei der erste Kanal 35 als Fluideintrittskanal 19 ausgebildet ist, der zweite Kanal 36 als Fluidaustrittskanal 20 ausgebildet ist und der dritte Kanal 37 als Kühlungskanal 21 ausgebildet ist, wobei alle drei Kanäle 35, 36, 37 jeweils eine Fluideintrittsöffnung und eine Fluidaustrittsöffnung aufweisen und die drei Kanäle 35, 36, 37 in dieselbe Kammer 18 münden. Der erste Kanal 35 und/oder der zweite Kanal 36 und/oder der dritte Kanal 37 kann jeweils als ein separates Bauteil ausgebildet sein, welches mit der Kammer 18 formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden ist. Die Kammer 18 weist einen einzigen Hohlraum 22 auf, welcher einen ersten Abschnitt aufweist, der an den Kühlungskanal 21 angrenzt und einen zweiten Abschnitt aufweist, der an den Fluideintrittskanal 19 und den Fluidaustrittskanal 20 angrenzt, wobei im Grenzbereich des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts sich der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt überlappen.
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Der erste Kanal 35 ist aus mindestens zwei zueinander beabstandeten Wänden 38, 39 gebildet, wobei die erste Wand 38 und die zweite Wand 39 in einem Winkel Alpha von 22 Grad bis 52 Grad zueinander angeordnet sind. Bevorzugt sind die erste Wand 38 und die zweite Wand 39 in einem Winkel Alpha von 37 Grad zueinander angeordnet. Die zweite Wand 39 kann eine Strömungsabrisskante 40 aufweisen, welche eine turbulente Strömung verursacht. Das Deckelmodul 17 umfasst ferner ein nicht näher dargestelltes Ausgusselement mit mindestens einer nicht näher gezeigten Ausgussöffnung, wobei mindestens eine Ausgussöffnung beabstandet und gegenüberliegend zu dem ersten Kanal 35 angeordnet ist.
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Das Auslösemodul 12 kann zumindest ein vorzugsweise als Hebel oder Riegel, hier vorzugsweise als Schwenkhebel, ausgebildetes Halteelement 13, ein mit dem Halteelement 13 verbundenes drittes Federelement 14 und einen vorzugsweise als Formgedächtniselement, hier als Draht, ausgebildeten thermischen Aktuator 15 aufweisen, welcher ebenfalls mit dem Halteelement 13 verbunden ist. Der thermische Aktuator 15 ist innerhalb der Kammer 18 angeordnet. Der Draht ist im Wesentlichen parallel zu einer Ebene angeordnet, in welcher die erste Wand 38 angeordnet ist, wobei der thermische Aktuator 15 unterhalb der ersten Wand 38 und der zweiten Wand 39 angeordnet ist. Ein Abstand zwischen dem thermischen Aktuator 15, insbesondere dem Draht, und der Strömungsabrisskante 40 beträgt 4 mm bis 14 mm, bevorzugt 9 mm, und ein Abstand zwischen dem thermischen Aktuator 15, insbesondere dem Draht, und der ersten Wand 38 beträgt 4 mm bis 15 mm, bevorzugt 8 mm.
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Das Halteelement 13 umfasst ein Rastelement 16 oder alternativ ein Gegenrastelement. Das Betätigungsmodul 7, insbesondere das Betätigungselement 8, umfasst ein Betätigungsgegenrastelement 23, alternativ ein Betätigungsrastelement. Wie in der 1B dargestellt, ist in der Betriebsposition des Induktionselements 6 das Rastelement 16 des Halteelements 13 mit dem Betätigungsgegenrastelement 23 des Betätigungselements 8 im Eingriff. Wie man gut in den 1A und 1B erkennen kann, weist das Rastelement 16 eine schiefe Ebene auf, auf welcher das Betätigungsgegenrastelement 23 in einer Zwischenposition beim Übergang des Induktionselements 6 von der Ruheposition in die Betriebsposition entlang gleitet.
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Das Kochgeschirr 1 umfasst mindestens ein zweites Federelement 24, wobei das zweite Federelement 24 zwischen dem Induktionselement 6 und dem Betätigungsmodul 7 angeordnet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das zweite Federelement 24 derart angeordnet, dass es sich an dem Induktionselement 6 und an dem Betätigungsmodul 7, insbesondere an der Hohlkammer, abstützt. Das zweite Federelement 24 ist mit dem Verbindungselement 11 und/oder mit dem Betätigungsmodul 7 und/oder mit dem Induktionselement 6 kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden. Ferner kann ein Schutzelement 25 vorgesehen sein, welches das zweite Federelement 24 zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, umschließt.
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Das Verbindungselement 11 und das Induktionselement 6 sind formschlüssig und/oder kraftschlüssig über ein kardanisches Element 26 miteinander verbunden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß der 1A und 1B ist vorgesehen, dass das kardanische Element 26 mindestens eine Öffnung 27 des Induktionselements 6 umfasst, in welcher das Verbindungselement 11 zumindest teilweise angeordnet ist, wobei der Durchmesser der Öffnung 27 größer als der Durchmesser des vorzugsweise zylinderförmig ausgestalteten Verbindungselements 11 ausgebildet ist. Die Öffnung 27 des Induktionselements 6 weist einen in etwa gleich großen oder kleineren Durchmesser auf als der Innendurchmesser des Hohlzylinders 28 der ersten Aufnahmekammer 10, insbesondere der Hohlkammer des Betätigungsmoduls 7. Das zweite Federelement 24 kann sich dann in vorteilhafterweise am Hohlzylinder 28 und am Induktionselement 6 abstützen, ohne durchzurutschen, und der Innendurchmesser des Hohlzylinders 28 der ersten Aufnahmekammer 10, insbesondere der Hohlkammer des Betätigungsmoduls 7, ist größer als der Durchmesser des zylinderförmigen Verbindungselements 11 ausgebildet. Das Induktionselement 6 weist eine zweite Aufnahmekammer 29 zur Anordnung eines Befestigungselements 30 auf, welche als Auswölbung auf dem Induktionselement 6 ausgebildet ist, wobei die Auswölbung die Öffnung 27 umfasst, wobei das Induktionselement 6 zwischen dem zweiten Federelement 24 und dem Befestigungselement 30 angeordnet ist. Das zweite Federelement 24 ist zwischen einem gegenüber dem Induktionselement 6 angeordneten Ende des Betätigungsmoduls 7, insbesondere des Betätigungselements 8, und dem Induktionselement 6, insbesondere gegenüber der Öffnung 27 des Induktionselements 6, angeordnet. Ferner ist ein weiteres Befestigungselement 31 vorgesehen, welches an dem Verbindungselement 11 angeordnet ist und zur stabilen Anordnung des Verbindungselements 11 in der ersten Aufnahmekammer 10 des Betätigungsmoduls 7 dient.
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In den 4A und 4B ist schematisch ein Kochgeschirr 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform dargestellt. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dadurch, dass das Deckelmodul 17 einen vierten Kanal 33 aufweist, welcher als weiterer Fluideintrittskanal ausgebildet ist. Wenn beispielsweise der Fluideintrittskanal 19 durch Partikel verstopft ist, kann der thermische Aktuator 15 trotzdem aufgrund des weiteren Fluideintrittskanals mit dem erhitzten Fluid umströmt oder angeströmt werden.
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Nachfolgend wird die Funktionsweise des Kochgeschirrs 1 beschrieben. In den 1A und 4A ist das Kochgeschirr 1 in einer Ruheposition auf einem Induktionskochfeld 2 dargestellt. Nachdem ein Benutzer das Kochgut 3, insbesondere das Wasser, in dem Behälter 4 angeordnet hat, kann der Benutzer das Induktionskochfeld 2 aktivieren, insbesondere einschalten. Danach betätigt der Benutzer das Betätigungsmodul 7, insbesondere das Betätigungselement 8, und drückt dieses gegen die Vorspannung des ersten Federelements 9 in Richtung des Induktionskochfelds 2. Während der Bewegung des Betätigungsmoduls 7 in Richtung des Induktionskochfelds 2 passiert das Betätigungsgegenrastelement 23 das Auslösemodul 12, insbesondere die schiefe Ebene des Rastelements 16. Dabei gleitet das Betätigungsgegenrastelement 23 entlang der schiefen Ebene. In einer Zwischenposition, in welcher das Betätigungsgegenrastelement 23 noch auf der schiefen Ebene angeordnet ist, wird das Induktionselement 6, welches über das Verbindungselement 11 mit dem Betätigungsmodul 7 verbunden ist, in Richtung des Induktionskochfelds 2, insbesondere in Richtung des Kontaktabschnitts 5, bewegt und kontaktiert die innere Bodenwandung 34 des Behälters 4. Infolgedessen wird das zweite Federelement 24 zusammengedrückt und eine Vorspannung erzeugt, welche das Induktionselement 6 auf die innere Bodenwandung 34 des Behälters 4 andrückt. Nachdem das Betätigungsgegenrastelement 23 die schiefe Ebene des Rastelements 16 verlassen hat, schnappt das Rastelement 16 in das Betätigungsgegenrastelement 23 ein und sorgt dafür, dass das Verbindungselement 11, welches mit dem Betätigungsmodul 7 verbunden ist, sich nicht wieder sofort zurückbewegt. Nachdem das Wasser angefangen hat zu kochen, entsteht ein Dampfdruck innerhalb des Behälters 4 und es werden dabei Bläschen erzeugt, die sich unter dem Induktionselement 6 und zwischen der inneren Bodenwandung 34 anordnen können. Dadurch, dass das Induktionselement 6 durch das zweite Federelement 24 vorgespannt ist, verbleibt das Induktionselement 6 im Wesentlichen in seiner Position. In vorteilhafter Weise wird das Vibrieren des Induktionselements 6 durch das zweite Federelement 24 reduziert, insbesondere verhindert. Der heiße Wasserdampf, welcher beim Erhitzen des Kochguts 3 entsteht, strömt durch den Fluideinlasskanal 19 in die Fluidkammer 18. Die erste Wand 38 und die zweite Wand 39 sorgen dafür, dass der Wasserdampf zielgerecht auf den thermischen Aktuator 15, insbesondere den Draht, zuströmt und diesen anströmt und/oder umströmt. Durch die Strömungsabrisskante 40 wird eine turbulente Strömung erzeugt, welche den Wasserdampf verwirbelt, so dass der thermischen Aktuator 15, insbesondere der Draht, zuverlässig erwärmt wird. Der Wasserdampf strömt durch den Fluidaustrittskanal 20 aus der Kammer 18 heraus. Dabei wird der thermische Aktuator 15, insbesondere das als Draht ausgebildete Formgedächtniselement, verformt, sodass sich das Halteelement 13, auf welchem das Rastelement 16 angeordnet ist, von dem Betätigungsmodul 7 entfernt. Infolgedessen wird die Rastverbindung, welche durch das Rastelement 16 und das Betätigungsgegenrastelement 23 gebildet wird, aufgelöst. Folglich bewegt sich das Betätigungsmodul 7, insbesondere das Betätigungselement 8, und somit auch das Induktionselement 6 wieder zurück in die Ruheposition, weil sich das erste Federelement 9 entspannt. Frischluft wird über den Kühlungskanal 21 der Fluidkammer 18 zur Kühlung zugeführt, sodass der thermische Aktuator 15 sich schnell, innerhalb weniger Sekunden, insbesondere innerhalb von etwa 10 Sekunden, durch die Vorspannung des dritten Federelements 14 wieder zurück verformt und das Halteelement 13 sich wieder mittels des dritten Federelements 14 in Richtung des Betätigungsmoduls 7, insbesondere in Richtung des Betätigungselements 8, bewegt. Anschließend ist das Kochgeschirr 1 wieder betriebsbereit.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kochgeschirr
- 2
- Induktionskochfeld
- 3
- Kochgut
- 4
- Behälter
- 5
- Kontaktabschnitt
- 6
- Induktionselement
- 7
- Betätigungsmodul
- 8
- Betätigungselement
- 9
- erstes Federelement
- 10
- erste Aufnahmekammer
- 11
- Verbindungselement
- 12
- Auslösemodul
- 13
- Halteelement
- 14
- drittes Federelement
- 15
- thermischer Aktuator
- 16
- Rastelement
- 17
- Deckelmodul
- 18
- Kammer (Fluidkammer)
- 19
- Fluideintrittskanal
- 20
- Fluidaustrittskanal
- 21
- Kühlungskanal
- 22
- Hohlraum
- 23
- Betätigungsgegenrastelement
- 24
- zweites Federelement
- 25
- Schutzelement
- 26
- kardanisches Element
- 27
- Öffnung
- 28
- Hohlzylinder
- 29
- zweite Aufnahmekammer
- 30
- Befestigungselement
- 31
- weiteres Befestigungselement
- 33
- vierter Kanal
- 34
- innere Bodenwandung
- 35
- erster Kanal
- 36
- zweiter Kanal
- 37
- dritter Kanal
- 38
- erste Wand
- 39
- zweite Wand
- 40
- Strömungsabrisskante
