DE112013003288T5 - control devices - Google Patents
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Abstract
Eine Steuerbaugruppe bzw. Sicherheitsbaugruppe für eine drahtlose Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit weist eine Steuervorrichtung (2) zum Anbringen an der Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit auf, um die Zufuhr von elektrischer Energie hierzu zu steuern, mit einem drahtlosen Basisverbinder (4), der ausgebildet ist, elektrische Energie der Steuervorrichtung (2) zuzuführen, wenn sie damit in Eingriff steht, und weist eine Schaltungsanordnung zum Herstellen oder Unterbrechen eines elektrischen Schaltkreises zum Zuführen elektrischer Energie zu der Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit auf. Die Schaltungsanordnung weist einen feststehenden elektrischen Kontakt (6, 8), der an dem drahtlosen Basisverbinder (4) vorgesehen ist, auf, und weist einen beweglichen elektrischen Kontakt (12, 16) zum in Eingriff bringen mit dem feststehenden elektrischen Kontakt (6, 8) auf. Der bewegliche elektrische Kontakt (12, 16) ist an einem freien Ende eines elastischen Elements (10, 14) angebracht, das an einem Punkt feststehend bzw. fixiert ist, und biegbar ist, um eine Bewegung des elektrischen Kontaktes (12, 16) zu bewirken, wobei das elastische Element (10, 14) in seiner Bewegung an einem anderen Punkt zwischen dem feststehenden Punkt und dem freien Ende eingeschränkt ist, um die Bewegung des elektrischen Kontaktes (12, 16) zu steuern, die aus einem Biegen des elastischen Elements (10, 14) resultiert.A control unit for a wireless liquid heating device has a control device (2) for attachment to the liquid heating device for controlling the supply of electric power thereto, with a wireless base connector (4) being formed is to supply electrical energy of the control device (2) when it is engaged, and has a circuit arrangement for establishing or interrupting an electrical circuit for supplying electrical energy to the device for heating liquid. The circuit arrangement has a fixed electrical contact (6, 8) which is provided on the wireless base connector (4), and has a movable electrical contact (12, 16) for engaging with the fixed electrical contact (6, 8 ) on. The movable electrical contact (12, 16) is attached to a free end of a resilient member (10, 14) which is fixed at a point and is bendable to permit movement of the electrical contact (12, 16) effect, wherein the elastic member (10, 14) is limited in its movement at another point between the fixed point and the free end to control the movement of the electrical contact (12, 16) resulting from a bending of the elastic member (10, 14) results.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Steuervorrichtungen bzw. Sicherheitsvorrichtungen zum Steuern einer Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit, z. B. um die Vorrichtung abzuschalten, wenn das Wasser siedet oder um eine Überhitzung zu vermeiden, und betrifft Baugruppen und Geräte mit derartigen Steuervorrichtungen.The present invention relates to control devices or safety devices for controlling a device for heating liquid, for. B. to turn off the device when the water boils or to avoid overheating, and relates to assemblies and devices with such control devices.
Eine traditionelle Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit, wie ein Wasserkocher oder Warmwasserkrug, weist eine Siedesteuervorrichtung auf, die wirksam wird, wenn Flüssigkeit in dem Behälter siedet, um die Energieversorgung zu dem Heizer des Behälters zu trennen, um so das Sieden zu unterbrechen. Auf gleiche Weise kann eine Überhitzungssteuervorrichtung bereitgestellt werden, die die Energieversorgung unterbricht, wenn der Heizer eine sichere Betriebstemperatur überschreitet.A traditional apparatus for heating liquid, such as a kettle or hot water jug, has a boiling control device that operates when liquid in the container boils to separate the power supply to the heater of the container so as to break the boiling. Similarly, an overheat control device may be provided which cuts off the power supply when the heater exceeds a safe operating temperature.
Im Allgemeinen verwenden derartige Steuervorrichtungen Blattfedern aus einer Kupferlegierung als bewegliche Kontakte, um den elektrischen Leistungsschaltkreis mit den Blattfedern herzustellen oder zu unterbrechen, die als Teil des Schaltkreises Strom führen. Typischerweise wirken die Blattfedern über eine Schubstange durch einen thermisch sensitiven Bimetallaktuator, der wirksam wird, wenn die Flüssigkeit in dem Behälter siedet oder der Heizer überhitzt. Häufig beruhen diese Steuervorrichtungen auf auskragenden Blattfedern, die sich frei biegen können, wenn sie von einem Aktuator beaufschlagt werden, um die Kontakte auseinander zubewegen.In general, such control devices use copper alloy leaf springs as movable contacts to make or break the electrical power circuit with the leaf springs that carry power as part of the circuit. Typically, the leaf springs act via a push rod through a thermally sensitive bimetallic actuator, which becomes effective as the liquid in the container boils or the heater overheats. Often these control devices are based on cantilevered leaf springs, which are free to flex when acted upon by an actuator to move the contacts apart.
Elektrische Energie wird zu einer schnurlosen bzw. drahtlosen Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit zugeführt, wenn sie in Eingriff mit einem Basisverbinder steht. Ein anderer Satz von Anschlüssen ist an dem Basisverbinder vorgesehen, so dass der elektrische Schaltkreis unterbrochen ist, wenn die Vorrichtung von der Basis getrennt ist.Electrical energy is supplied to a wireless device for heating liquid when in engagement with a base connector. Another set of terminals is provided on the base connector so that the electrical circuit is broken when the device is disconnected from the base.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Steuervorrichtung bzw. Sicherheitsvorrichtung und Steuerbaugruppe bzw. Sicherheitsbaugruppe für eine Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit bereitzustellen.It is an object of the invention to provide an improved safety device and control assembly or safety assembly for a liquid heating apparatus.
Von einem ersten Aspekt aus betrachtet stellt die Erfindung eine Steuerbaugruppe bzw. Sicherheitsbaugruppe für eine schnurlose bzw. drahtlose Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit mit einer Steuervorrichtung bzw. Sicherheitsvorrichtung zum Anbringen an der Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit bereit, um die Versorgung mit elektrischer Energie hierzu zu steuern, mit einem drahtlosen Basisverbinder, der ausgebildet ist, um elektrische Energie der Steuervorrichtung zuzuführen, wenn sie damit in Eingriff steht, und mit einer Schaltungsanordnung zum Herstellen oder Unterbrechen eines elektrischen Schaltkreises zum Zuführen elektrischer Energie zu der Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit, wobei die Schaltungsanordnung einen feststehenden elektrischen Kontakt aufweist, der an dem drahtlosen Basisverbinder bereitgestellt wird und einen beweglichen elektrischen Kontakt zum in Eingriff bringen mit dem feststehenden elektrischen Kontakt aufweist, wobei der bewegliche elektrische Kontakt an einem freien Ende eines elastischen Elements angebracht ist, das an einem Punkt feststehend ist und gebogen werden kann, um eine Bewegung des elektrischen Kontakts zu bewirken, wobei das elastische Element an einem anderen Punkt zwischen dem feststehenden Punkt und dem freien Ende in seiner Bewegung eingeschränkt ist, um die Bewegung des elektrischen Kontakts zu steuern, die aus einem Biegen des elastischen Elements resultiert.From a first aspect, the invention provides a wireless liquid heating control assembly with a safety device for attachment to the liquid heating device for supplying the electrical energy supply thereto controlling, with a wireless base connector, which is adapted to supply electrical energy to the control device when it is engaged, and with a circuit arrangement for establishing or interrupting an electrical circuit for supplying electrical energy to the device for heating liquid, wherein the Circuit having a fixed electrical contact provided on the wireless base connector and having a movable electrical contact for engaging with the fixed electrical contact, wherein the movable electrical Contact at a free end of an elastic member which is fixed at one point and can be bent to cause a movement of the electrical contact, wherein the elastic member at another point between the fixed point and the free end in its movement is restricted to control the movement of the electrical contact, resulting from a bending of the elastic element.
Dieser Aspekt der Erfindung erstreckt sich auf eine Steuervorrichtung für eine drahtlose Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit mit einer Schaltungsanordnung zum Herstellen oder Unterbrechen eines elektrischen Schaltkreises zum Zuführen elektrischer Energie zu der Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit, wobei die Schaltungsanordnung einen beweglichen elektrischen Kontakt aufweist, der an einem freien Ende eines elastischen Elements angebracht ist, das an einem Punkt feststehend ist und gebogen werden kann, um eine Bewegung des elektrischen Kontakts zu bewirken, wobei das elastische Element in seiner Bewegung an einem anderen Punkt zwischen dem feststehenden Punkt und dem freien Ende eingeschränkt ist, um die Bewegung des elektrischen Kontakts zu steuern, die aus einem Biegen des elastischen Elements resultiert.This aspect of the invention extends to a wireless liquid heating control apparatus having circuitry for making or breaking an electrical circuit for supplying electrical power to the liquid heating apparatus, the circuitry having a movable electrical contact attached thereto is attached to a free end of an elastic member which is fixed at a point and can be bent to cause movement of the electrical contact, wherein the elastic member is restricted in its movement at another point between the fixed point and the free end to control the movement of the electrical contact resulting from bending of the elastic member.
Solch eine Steuervorrichtung kann ausgebildet sein, den beweglichen Kontakt in Eingriff mit dem feststehenden Kontakt zu bringen, der innenseitig der Steuervorrichtung vorgesehen ist, wobei aber vorzugsweise, gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, der bewegliche elektrische Kontakt in Eingriff mit einem feststehenden Kontakt gebracht wird, der von einem drahtlosen Basisverbinder bereitgestellt wird.Such a control device may be configured to bring the movable contact into engagement with the fixed contact provided on the inside of the control device, but preferably, according to the first aspect of the invention, the movable electrical contact is brought into engagement with a fixed contact, provided by a wireless base connector.
Es versteht sich, dass verglichen mit Anordnungen, die eine frei biegbare Blattfeder verwenden, um einen Kontakt zu bewegen, um den elektrischen Schaltkreis in einer Steuervorrichtung herzustellen oder zu unterbrechen, wie z. B. eine Balkenanordnung, das elastische Element eingeschränkt beweglich ist, derart, dass eine Bewegung des Kontaktes begrenzt ist. Solch eine Schaltungsanordnung kann bei seinem Betrieb genauer und vorhersagbarer sein. Zum Beispiel kann es wichtig sein, eine Bewegung von einem Kontakt relativ zu einem anderen zu steuern, um so sicherzustellen, dass auf der einen Hand dort ein guter elektrischer Kontakt erreicht wird, und auf der anderen Hand eine gesteuerte Trennung der Kontakte erreicht wird. Insbesondere, wenn der bewegliche Kontakt in oder aus dem elektrischen Kontakt mit dem feststehenden Kontakt bewegt wird, der z. B. an einem drahtlosen Basisverbinder bereitgestellt wird, kann der verfügbare Bauraum um den feststehenden Kontakt (z. B. vorgegeben durch den drahtlosen Basisverbinder) begrenzt sein.It is understood that compared to arrangements using a freely bendable leaf spring to move a contact to make or break the electrical circuit in a control device, such. B. a beam assembly, the elastic element is limited mobility, such that a movement of the contact is limited. Such circuitry can be more accurate and predictable in its operation. For example, it may be important to control movement from one contact relative to another so as to ensure that good electrical contact is achieved on one hand there, and controlled disconnection of the hand on the other hand Contacts is reached. In particular, when the movable contact is moved in or out of electrical contact with the fixed contact, the z. For example, as provided on a wireless base connector, the available packaging space around the fixed contact (eg, dictated by the wireless base connector) may be limited.
Weiterhin kann ein beträchtlicher Vorteil erreicht werden, in dem insgesamt weniger Strom führende Kontaktpaare erforderlich sind, wenn der elektrischen Schaltkreis an einem feststehenden Kontakt hergestellt oder unterbrochen wird, der an einem drahtlosen Basisverbinder bereitgestellt wird. Bei konventionellen Anordnungen sind Kontakte zwischen zwei drahtlosen Anschlussteilen (der Basisverbinder und ein Anschluss, der von der Steuervorrichtung bereitgestellt wird) und auch ein anderer Satz von Kontakten in der Steuervorrichtung zum Schalten der Energie – z. B. um ein Überhitzen des Elements zu verhindern, vorgesehen. Anstelle dessen kann die hier beschriebene Schaltungsanordnung eine Doppelfunktion mit dem Aufschalten der Energie auf die Vorrichtung und der notwendigen trennbaren elektrischen Verbindung zwischen der Steuervorrichtung bereitstellen, die an der Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit und dem drahtlosen Basisverbinder angebracht ist. Es ist daher bevorzugt, dass die Steuervorrichtung aus einer Einzelschaltanordnung zum Herstellen und Unterbrechen des elektrischen Schaltkreises besteht, der elektrischen Energie zu der Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit liefert. Dies ist vorteilhaft, da elektrische Kontakte typischerweise eine Silberkontaktfläche erfordern und dies zu einem Anstieg der Herstellungskosten der Steuervorrichtung auf einen signifikanten Anteil führt. Die Eliminierung von einem Satz von Kontakten ist auch vorteilhaft bei der Reduzierung der beweglichen Teile in der Steuervorrichtung, was die Zuverlässigkeit steigert. Darüber hinaus ist, da das elastische Element in der Steuervorrichtung gemäß der Erfindung den erforderlichen Kontaktdruck bereitstellen kann, es nicht notwendig, einen elastisch vorgespannten Kontakt in dem drahtlosen Basisverbinder bereitzustellen, der ihn robuster macht, als es bei einer Fertigung bei niedrigen Kosten möglich wäre.Furthermore, a significant advantage can be achieved in that fewer current carrying pairs of contacts are required when the electrical circuit is made or broken at a fixed contact provided on a wireless base connector. In conventional arrangements, contacts between two wireless terminals (the base connector and a terminal provided by the controller) and also another set of contacts in the control apparatus for switching the power - e.g. B. to prevent overheating of the element provided. Instead, the circuitry described herein may provide a dual function of applying power to the device and the necessary disconnectable electrical connection between the controller attached to the liquid heating device and the wireless base connector. It is therefore preferred that the control device consists of a single switching arrangement for making and breaking the electrical circuit, which supplies electrical energy to the device for heating liquid. This is advantageous because electrical contacts typically require a silver contact area and this leads to an increase in the manufacturing cost of the control device to a significant proportion. The elimination of a set of contacts is also beneficial in reducing the moving parts in the control device, which increases reliability. Moreover, since the elastic element in the control device according to the invention can provide the required contact pressure, it is not necessary to provide a resiliently biased contact in the wireless base connector which makes it more robust than would be possible in low cost manufacturing.
Es versteht sich, dass das elastische Element angeordnet ist, um durch eine externe Kraft gebeugt zu werden, um eine Bewegung des elektrischen Kontakts zu bewirken, der daran angebracht ist. Die Schaltungsanordnung weist vorzugsweise einen Aktuator auf, zum Beispiel ein bewegliches Schubelement, das angeordnet ist, um auf das elastische Element an einem anderen Punkt entfernt von seinem eingeschränkt beweglichen bzw. einschränkenden Punkt bzw. dem die Bewegung einschränkenden Punkt zu wirken. Der Aktuator kann auf das elastische Element an jedem Punkt wirken, der beabstandet von dem eingeschränkt beweglichen Punkt ist. In einem Satz von Ausführungsformen wirkt der Aktuator auf das elastische Element an einem Punkt zwischen dem feststehenden Punkt und seinem eingeschränkt beweglichen Punkt. Statt sich frei von seinem feststehenden Punkt in Form eines Balkens zu biegen, kann das elastische Element sich nur innerhalb der Zwangs- bzw. Führungsgrenzen biegen, die vorgegeben sind. Der Grad der Bewegung des freien Endes, das den elektrischen Kontakt trägt, hängt daher vom eingeschränkt beweglichen Punkt wie auch von der durch den Aktuator angewendeten Kraft ab. Eine unabhängige Bewegungssteuerung wird zusätzlich durch die elastische Antwort des elastischen Elements erreicht. Dies kann Anordnungen gegenübergestellt werden, in denen ein elektrischer Kontakt an einem Bimetallbauteil angebracht ist, zum Beispiel ein Schleichbetrieb-Bimetallaktuator, der sich selbst auslenkt, wenn er erhitzt wird. Das elastische Element selbst ist nicht ein Bimetallaktuator, obwohl es direkt oder indirekt von einem Bimetallaktuator beaufschlagt werden kann (wie untenstehend detailliert noch erläutert wird).It is understood that the elastic member is arranged to be flexed by an external force to cause movement of the electrical contact attached thereto. The circuit arrangement preferably comprises an actuator, for example a movable pusher arranged to act on the elastic member at another point remote from its restricted point or movement restricting point. The actuator may act on the elastic member at any point that is spaced from the restricted movable point. In one set of embodiments, the actuator acts on the elastic member at a point between the fixed point and its restricted movable point. Instead of bending freely from its fixed point in the form of a beam, the elastic element can bend only within the constraint limits given. The degree of movement of the free end that carries the electrical contact therefore depends on the limited moving point as well as on the force applied by the actuator. An independent motion control is additionally achieved by the elastic response of the elastic element. This can be contrasted with arrangements in which an electrical contact is made to a bimetal component, for example a creep bimetallic actuator which deflects itself when heated. The elastic member itself is not a bimetallic actuator, although it may be directly or indirectly acted on by a bimetallic actuator (as will be explained in detail below).
Die Schaltungsanordnung kann zwischen der Steuervorrichtung und dem drahtlosen Anschluss aufgeteilt sein. Jedoch ist es bevorzugt, dass zumindest der bewegliche elektrische Kontakt mit der Steuervorrichtung assoziiert ist und daher bei Gebrauch in der drahtlosen Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit angebracht ist. Wenn die Steuervorrichtung in Eingriff mit dem drahtlosen Basisverbinder steht, ist es bevorzugt, dass der bewegliche Kontakt automatisch in Eingriff dem feststehenden Kontakt steht, z. B. das Energie zugeführt wird, sobald die Vorrichtung auf der Basiseinheit platziert ist, die den drahtlosen Basisverbinder trägt. Das elastische Element kann daher angeordnet werden, um eine elastische Vorspannung bereitzustellen, die den beweglichen Kontakt drängt, in Eingriff mit dem feststehenden Kontakt zu treten. Ein Biegen des elastischen Elements muss eine derartige Vorspannung überwinden, um den elektrischen Kontakt weg von dem feststehenden Kontakt zu bewegen. In einem Satz von Ausführungsformen kann eine Klinke vorgesehen sein, um das elastische Element in einer gebogenen Konfiguration zu halten, um die Schaltungsanordnung offen zu halten, bis die Vorrichtung manuell eingeschaltet wird. Eine bzw. die Klinke kann direkt auf das elastische Element wirken, um es in der gebogenen Konfiguration mit den beweglichen elektrischen Kontakten getrennt von den feststehenden Kontakten zu halten. Oder eine Klinke kann, wenn bereitgestellt, mit dem Aktuator interagieren, um ihn in einer Position zu halten, die auf das elastische Element wirkt, um es in eine gebogene Konfiguration zu bringen.The circuitry may be shared between the controller and the wireless port. However, it is preferable that at least the movable electrical contact is associated with the control device and therefore, when in use, mounted in the wireless liquid heating device. When the controller is in engagement with the wireless base connector, it is preferred that the movable contact automatically engage the fixed contact, e.g. B. the power is supplied as soon as the device is placed on the base unit that carries the wireless base connector. The elastic member may therefore be arranged to provide a resilient bias urging the movable contact to engage the fixed contact. Bending of the resilient member must overcome such bias to move the electrical contact away from the stationary contact. In one set of embodiments, a latch may be provided to hold the resilient member in a bent configuration to hold the circuitry open until the device is manually turned on. One pawl may act directly on the resilient member to hold it in the bent configuration with the movable electrical contacts separate from the fixed contacts. Or a latch, when provided, may interact with the actuator to hold it in a position that acts on the resilient member to bring it into a curved configuration.
Wie oben erwähnt, ist es bevorzugt, dass ein Biegen des elastischen Elements in eine Bewegung des beweglichen elektrischen Kontakts weg von dem feststehenden elektrischen Kontakt resultiert, um dadurch den elektrischen Schaltkreis zum Zuführen elektrischer Energie zu der Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit zu unterbrechen. Der bewegliche elektrische Kontakt kann in Eingriff mit den feststehenden Kontakten in jede Richtung – z. B. vertikal oder horizontal – in Abhängigkeit von der Orientierung des feststehenden Kontakts in der Steuerbaugruppe stehen, und das elastische Element kann daher angeordnet werden, um den beweglichen Kontakt in eine dieser besonderen Richtungen zu bewegen. Bei einem Satz von Ausführungsformen kann der bewegliche elektrische Kontakt an einem freien Ende des elastischen Elements angebracht sein, das sich im Wesentlichen in die Ebene der Steuerbaugruppe erstreckt. Ein Biegen des elastischen Elements kann dann eine Bewegung in eine Richtung im Wesentlichen aus der Ebene der Steuerbaugruppe heraus bewirken. Jedoch erfordern derartige Anordnungen, eine lichte Höhe in der Steuerbaugruppe bereitzustellen, was eine Minimierung seiner vertikalen Abmessungen verhindert.As mentioned above, it is preferable that bending of the elastic member results in movement of the movable electrical contact away from the fixed electrical contact, thereby interrupting the electric circuit for supplying electric power to the liquid heating device. The movable electrical contact can engage with the fixed contacts in any direction - e.g. B. vertical or horizontal - depending on the orientation of the fixed contact in the control assembly, and the elastic member can therefore be arranged to move the movable contact in one of these special directions. In one set of embodiments, the moveable electrical contact may be attached to a free end of the resilient member that extends substantially into the plane of the control assembly. Bending of the resilient member may then cause movement in a direction substantially out of the plane of the control assembly. However, such arrangements require providing a clear height in the control assembly which prevents minimization of its vertical dimensions.
In anderen Sätzen der Ausführungsform kann der bewegliche elektrische Kontakt an einem freien Ende des elastischen Elements angebracht sein, das sich aus der Ebene der Steuerbaugruppe heraus erstreckt. Ein Biegen des elastischen Elements kann eine Bewegung in eine Richtung im Wesentlichen in der Ebene der Steuerbaugruppe bewirken, z. B. eine laterale Bewegung des elektrischen Kontaktes. In derartigen Ausführungsformen kann ein Gleiteingriff der Kontakte (z. B. eine Seitenhiebwirkung) erreicht werden, wenn die Steuervorrichtung in Eingriff mit dem drahtlosen Basisverbinder steht. Ein Seitwärtsansatz relativ zu dem feststehenden Kontakt kann helfen, um die vertikale Höhe der Steuerbaugruppe zu minimieren, da das freie Ende des elastischen Elements, an dem die beweglichen Kontakte angebracht sind, sich derart erstreckt, um mit der Tiefe des drahtlosen Basisverbinder zu überlappen. In derartigen Ausführungsformen kann die Schaltungsanordnung ein elastisches Element mit einem Abschnitt zwischen dem feststehenden Punkt und dem eingeschränkt beweglichen Punkt aufweisen, das sich im Wesentlichen lateral in die Steuerbaugruppe erstreckt. Ein bzw. der Abschnitt des elastischen Elements zwischen dem eingeschränkt beweglichen Punkt und dem freien Ende, das den beweglichen elektrischen Kontakt trägt, kann sich parallel zu dem drahtlosen Basisverbinder, z. B. im Wesentlichen aus der Ebene der Steuerbaugruppe heraus erstrecken. Vorzugsweise ist das elastische Element einen Winkel zwischen den beiden Abschnitten aufweisend gebogen, der zwischen 0° und 180°, aber vorzugsweise um 90° beträgt, der sich von dem eingeschränkt beweglichen Punkt erstreckt, z. B. ein im Wesentlichen J-förmiges, L-förmiges oder T-förmiges Element. Die Biegung des elastischen Elements kann konventionell an einem zwangszuführenden Punkt bereitgestellt werden.In other sets of the embodiment, the movable electrical contact may be attached to a free end of the resilient member that extends out of the plane of the control assembly. Bending of the elastic member may cause movement in a direction substantially in the plane of the control assembly, e.g. B. a lateral movement of the electrical contact. In such embodiments, sliding engagement of the contacts (eg, a sidelobe effect) may be achieved when the controller is in engagement with the wireless base connector. A sideways approach relative to the fixed contact may help to minimize the vertical height of the control assembly because the free end of the resilient member to which the movable contacts are attached extends to overlap with the depth of the wireless base connector. In such embodiments, the circuitry may include an elastic member having a portion between the fixed point and the restricted movable point that extends substantially laterally into the control assembly. One or the portion of the resilient member between the restricted movable point and the free end carrying the movable electrical contact may extend parallel to the wireless base connector, e.g. B. extend substantially out of the plane of the control module out. Preferably, the elastic element is bent at an angle between the two sections, which is between 0 ° and 180 °, but preferably 90 °, which extends from the restricted movable point, e.g. B. a substantially J-shaped, L-shaped or T-shaped element. The bending of the elastic element may be conventionally provided at a force-feeding point.
Es gibt verschiedene Wege, wie das elastische Element in seiner Bewegung eingeschränkt werden kann. Was gemeint ist durch, dass die Bewegung eingeschränkt ist, ist, dass zumindest ein Freiheitsgrad reduziert oder entfernt ist. Gemäß einem Beispiel kann das elastische Element durch eine translatorische Bewegung in jede Richtung außer Links mit der Freiheit zu Schwenken eingeschränkt sein, zum Beispiel erstreckt sich ein feststehender Schwenkpunkt durch das elastische Element (z. B. bei einer Biegung des Elements, wo eines vorgesehen ist). Jedoch ist ein Problem mit Einschränken bzw. Zwangsführen der Bewegung, um nur zu Schwenken, dass das freie Ende des elastischen Elements dann gezwungen ist, einer bogenförmigen Bahn zu folgen, und dies kann es erschweren, einen akkuraten Eingriff des beweglichen Kontakts mit den feststehenden Kontakt sicherzustellen. In einem bevorzugten Satz von Ausführungsformen ist das elastische Element von einer translatorischen Bewegung nur in eine Richtung aus seiner Ebene heraus eingeschränkt, z. B. in eine z-Richtung. Dies begrenzt die Biegebewegung des Elements, stellt aber sicher, dass es rückwärts/vorwärts in seiner Ebene gleiten wie auch um den eingeschränkt beweglichen Punkt schwenken kann. Diese Kombination von Gleiten und Schwenken kann helfen, das freie Ende, dass den beweglichen elektrischen Kontakt trägt, im Wesentlichen lieber linear als entlang eines bogenförmigen Pfads zu bewegen.There are several ways in which the elastic element can be restricted in its movement. What is meant by that the movement is restricted is that at least one degree of freedom is reduced or removed. According to one example, the elastic element may be constrained by a translatory movement in each direction other than links with the freedom to pivot, for example a fixed pivot point extends through the elastic element (eg at a bend of the element where one is provided ). However, a problem with constraining the movement to pivot only is that the free end of the resilient member is then forced to follow an arcuate path, and this can make it difficult to accurately engage the movable contact with the fixed contact sure. In a preferred set of embodiments, the elastic element is constrained from translational movement in only one direction out of its plane, e.g. B. in a z-direction. This limits the bending movement of the element, but ensures that it can slide backwards / forwards in its plane as well as pivot about the restricted moving point. This combination of sliding and pivoting may help to move the free end that carries the moveable electrical contact substantially linearly rather than along an arcuate path.
Das elastische Element kann veranlasst werden, sich zu biegen und den elektrischen Kontakt weg von feststehendem Kontakt zu bewegen, wenn es an mehreren als an den einen Punkt wirkt bzw. beaufschlagt wird. Insbesondere hat der Anmelder erkannt, dass das Bereitstellen des eingeschränkt beweglichen Punktes irgendwo zwischen zwei Armen des elastischen Elements, während ein anderer Arm des Element feststehend ist, bedeutet, dass eine Bewegung von beiden Seiten des eingeschränkt beweglichen Punktes bewirkt werden kann. Zwei Aktuatoren können daher angeordnet sein, um unabhängig auf das elastische Element von verschiedenen Seiten des eingeschränkt beweglichen Punktes zu wirken. Das elastische Element kann ein Element mit drei Armen aufweisen, zum Beispiel ein T-förmiges Element. Ein erster Arm kann den feststehenden Punkt aufweisen, während ein zweiter Arm feststehend, halb-feststehend oder frei sein kann. Ein dritter Arm kann das freie Ende aufweisen, das die bewegliche Elektrode trägt. Der eingeschränkt bewegliche Punkt ist zwischen den drei Armen vorgesehen. Wenn der erste oder zweite Arm veranlasst werden sich zu biegen, vorzugsweise wenn sie von einem jeweiligen Aktuator beaufschlagt werden, führt dies zu einer gesteuerten Bewegung des elektrischen Kontakts, der von dem dritten Arm getragen wird (wie vorgeschrieben durch den eingeschränkt beweglichen Punkt zwischen den drei Armen). Vier oder mehr Arme können angewendet werden, wenn auch bei zunehmender Komplexität der Schaltungsanordnung.The elastic member may be caused to flex and move the electrical contact away from fixed contact when acting on more than one point. In particular, the Applicant has recognized that providing the restricted movable point anywhere between two arms of the elastic member while another arm of the member is stationary means that movement can be effected from both sides of the restricted movable point. Therefore, two actuators may be arranged to act independently on the elastic member from different sides of the restricted movable point. The elastic element may comprise an element with three arms, for example a T-shaped element. A first arm may have the fixed point while a second arm may be fixed, semi-fixed or free. A third arm may have the free end that carries the movable electrode. The restricted moving point is provided between the three arms. If the first or second arm are caused to flex, preferably when acted on by a respective actuator, this results in a controlled movement of the electrical contact carried by the third arm (as dictated by the restricted movable point between the three poor). Four or more Arms can be applied, albeit with increasing complexity of the circuitry.
In einem Satz von Ausführungsformen weist das elastische Element einen ersten Arm mit dem beweglichen elektrischen Kontakt an dem freien Ende und zwei weiteren Armen mit dem eingeschränkt beweglichen Punkt an einer Verbindung zwischen den drei Armen auf. Der zweite Arm ist ausgebildet, um von einem ersten Aktuator beaufschlagt zu werden, wie ein temperatursensitiver Aktuator, um den elektrischen Kontakt zu biegen und weg von den feststehenden Kontakten zu bewegen. Der dritte Arm ist ausgebildet, um von einem zweiten Aktuator beaufschlagt zu werden, wie ein Überhitzungsaktuator, um den elektrischen Kontakt zu biegen und weg von den feststehenden Kontakten zu bewegen. Die ersten und zweiten Aktuatoren wirken vorzugsweise auf den zweiten und dritten Arm jeweils in entgegensetzte Richtungen, was in eine Bewegung des ersten Arms in die gleiche Richtung (z. B. Bewegen des elektrischen Kontaktes weg von dem feststehenden Kontakt) resultiert. Solche Ausführungsformen stellen bequem zwei unabhängige Schutzniveaus durch Verwendung eines einzelnen elastischen Elements bereit. Weiterhin kann der Betrieb der ersten und zweiten Aktuatoren in entgegengesetzte Richtungen zu einer effizienten Nutzung von Bauraum in der Steuerbaugruppe beitragen und helfen, die Baugruppe kompakt zu halten, während die Funktionalität maximiert wird.In one set of embodiments, the elastic member has a first arm with the movable electrical contact at the free end and two further arms with the limited movable point at a connection between the three arms. The second arm is configured to be acted upon by a first actuator, such as a temperature sensitive actuator, to flex the electrical contact and move away from the fixed contacts. The third arm is configured to be acted upon by a second actuator, such as an overheating actuator, to flex the electrical contact and move away from the stationary contacts. The first and second actuators preferably act in opposite directions on the second and third arms, respectively, resulting in movement of the first arm in the same direction (eg, moving the electrical contact away from the fixed contact). Such embodiments conveniently provide two independent levels of protection by using a single elastic element. Furthermore, the operation of the first and second actuators in opposite directions may contribute to an efficient use of space in the control assembly and help to keep the assembly compact while maximizing functionality.
Damit das elastische Element nach einem Biegen zu seiner Originalkonfiguration zurückkehrt, weist es vorzugsweise ein Federelement auf. Das elastische Element kann aus einem geeigneten Kunststoffmaterial, zum Beispiel einem Elastomer gefertigt sein, das um einen stromführenden Draht gespritzt ist, aber vorzugsweise weist das elastische Element ein elektrisch leitfähiges Material auf, so dass es Strom zu dem beweglichen elektrischen Kontakt leiten kann. In einem Satz von Ausführungsformen weist das elastische Element ein Metallmaterial, vorzugsweise ein Metallmaterial, das eine hohe elektrische Leitfähigkeit bereitstellt, zum Beispiel Kupfer oder eine Kupferlegierung, auf. Das elastische Element kann vorzugsweise ein Blattfederelement aufweisen. Eine leitfähige Blattfeder wirkt als ein bequemer und ökonomischer Weg, um Strom dem beweglichen elektrischen Kontakt zuzuführen, während zugleich auch die Belastbarkeit bereitgestellt wird, die zum Biegen und Bewegen des Kontaktes erforderlich sind.In order for the elastic element to return to its original configuration after being bent, it preferably has a spring element. The elastic member may be made of a suitable plastic material, for example an elastomer molded around a current-carrying wire, but preferably the elastic member comprises an electrically conductive material so that it can conduct current to the movable electrical contact. In one set of embodiments, the elastic member comprises a metal material, preferably a metal material, that provides high electrical conductivity, for example copper or a copper alloy. The elastic element may preferably comprise a leaf spring element. A conductive leaf spring acts as a convenient and economical way to supply power to the movable electrical contact while at the same time providing the load capacity needed to bend and move the contact.
Die inhärente Belastbarkeit des elastischen Elements kann als verlässlich angesehen werden, um einen Kontaktdruck zwischen dem beweglichen elektrischen Kontakt und dem feststehenden elektrischen Kontakt bereitzustellen. Jedoch hat der Anmelder erkannt, dass es wichtig sein kann, sicherzustellen, dass ein adäquater Kontaktdruck zwischen den elektrischen Kontakten gegeben ist, besonders, wenn der Phasenpol des elektrischen Schaltkreises hergestellt oder unterbrochen wird, z. B. beim Schalten von Strom der Energieversorgung. In einem Satz der Ausführungsform ist es daher bevorzugt, dass die Steuerbaugruppe oder Steuervorrichtung Mittel aufweist, die relativ zu den feststehenden Kontakten angeordnet sind, um das elastische Element zu beaufschlagen, derart, das sein freies Ende elastisch vorgespannt ist, um den elektrischen Kontakt in Eingriff mit den feststehenden elektrischen Kontakt zu bringen. Diese ”Bewertungs-”Mittel stellen sicher, dass das elastische Element zumindest geringfügig belastet ist, wenn die elektrischen Kontakte in Eingriff stehen und die Elemente daher einen gewissen Kontaktdruck aufbringen. Die Position des Ratingmittels bzw. Bewertungsmittels relativ zu der Position des feststehenden Kontaktes kann gewählt werden, um einen gewünschten Grad an Auslenkung an dem freien Ende und daher einen gewünschten Kontaktdruck als ein Ergebnis der elastischen Vorspannung bereitzustellen.The inherent resilience of the resilient member may be considered reliable to provide contact pressure between the moveable electrical contact and the fixed electrical contact. However, Applicant has recognized that it may be important to ensure that there is adequate contact pressure between the electrical contacts, especially when the phase pole of the electrical circuit is made or broken, e.g. B. when switching power of the power supply. Thus, in one set of embodiments, it is preferred that the control assembly or control means comprise means disposed relative to the fixed contacts for urging the resilient member such that its free end is resiliently biased to engage the electrical contact to bring with the fixed electrical contact. These "evaluation" means ensure that the elastic element is at least slightly loaded when the electrical contacts are engaged and therefore the elements apply some contact pressure. The position of the rating means relative to the position of the fixed contact may be selected to provide a desired degree of deflection at the free end and therefore a desired contact pressure as a result of the resilient bias.
In zumindest einigen Ausführungsformen können die ”Bewertungs-”Mittel bereitgestellt werden durch, oder kombiniert mit dem eingeschränkt beweglichen Punkt sein. Speziell, wenn das elastische Element zwischen zwei Abschnitten gebogen ist, die sich von dem eingeschränkt beweglichen Punkt erstrecken, kann die Zwangsführung, die auf die Biegung angewendet wird, angeordnet sein, um einen Abschnitt des elastischen Elements vorzubelasten, das die beweglichen Kontakten trägt, so dass sein freies Ende elastisch vorgespannt ist, um den elektrischen Kontakt in Eingriff mit dem feststehenden elektrischen Kontakt zu bringen. Ein Biegen des elastischen Elements, um den elektrischen Kontakt weg von dem feststehenden elektrischen Kontakt zu bewegen, kann Belastungen des elastischen Elements auslösen. Jedoch sind gemäß einem anderen Satz von Ausführungsformen die ”Bewertungs-”Mittel separat von dem eingeschränkt beweglichen Punkt vorgesehen. Dies hält die Kräfte an dem elastischen Element unabhängig. Insbesondere, um vollen Nutzen aus den ”Bewertungs-”Mitteln zu ziehen, kann es für sie wichtig sein, relativ zu den feststehenden elektrischen Kontakten angeordnet zu sein, die von dem drahtlosen Basisverbinder bereitgestellt werden. Vorausgesetzt, dass Teile der Steuerbaugruppe relativ zu dem drahtlosen Basisverbinder beweglich sind, kann es bevorzugt für die ”Bewertungs-”Mittel sein, an dem drahtlosen Basisverbinder bereitgestellt zu sein. Die ”Bewertungs-”Mittel können in einer feststehenden Position an dem drahtlosen Basisverbinder relativ zu dem feststehenden elektrischen Kontakt sein.In at least some embodiments, the "rating" means may be provided by, or combined with, the limited moving point. Specifically, when the elastic member is bent between two portions extending from the restricted movable point, the positive guide applied to the bend may be arranged to pre-load a portion of the elastic member carrying the movable contacts, so that its free end is resiliently biased to bring the electrical contact into engagement with the fixed electrical contact. Bending the elastic member to move the electrical contact away from the fixed electrical contact may initiate loads on the resilient member. However, according to another set of embodiments, the "evaluation" means are provided separately from the restricted moving point. This keeps the forces on the elastic element independent. In particular, to take full advantage of the "rating" means, it may be important to them to be located relative to the fixed electrical contacts provided by the wireless base connector. Provided that portions of the control assembly are movable relative to the wireless base connector, it may be preferable for the "rating" means to be provided to the wireless base connector. The "rating" means may be in a fixed position on the wireless base connector relative to the fixed electrical contact.
Das elastische Element kann im Betrieb den elektrischen Schaltkreis komplettieren zum Zuführen von Energie zu der Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit, wenn die Steuervorrichtung in Eingriff mit dem drahtlosen Basisverbinder steht und die Kontakte in Eingriff stehen. Das elastische Element kann mit einem Anschluss zum elektrischen Verbinden mit der Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit versehen sein. Eine Einzelschaltungsanordnung der beschriebenen Art kann vorgesehen sein, z. B. nur zum Schalten der Phasenseite der Energieversorgung mit den anderen elektrischen Kontakten, z. B. zum Verbinden mit dem Neutral- und Erdungsanschlüsse (wenn vorgesehen), die unterschiedlich angeschlossen sind, z. B. in Festverdrahtung. Jedoch weist in einem Satz von Ausführungsformen die Steuervorrichtung zumindest zwei Schaltanordnungen auf, z. B. zum Schalten der Phasenpole und Neutralpole. Jedoch ist, wie oben beschrieben wurde, es bevorzugt, dass nur eine der Schaltanordnungen zum Herstellen oder Unterbrechen des elektrischen Schaltkreises angeordnet ist, die elektrische Energie zu der Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit zuführt (z. B. die primäre Schaltanordnung). Während der/die Kontakt(e) in der primären Schaltungsanordnung die gleiche Silberoberfläche für diesen Zweck aufweisen können, kann das Kontaktpaar in der anderen Schaltanordnung geringer versilbert sein oder unversilbert sein, da es nicht verwendet wird, um einen Strom zu schalten.The elastic element can complete the electrical circuit during operation Supplying power to the liquid heating device when the controller is in engagement with the wireless base connector and the contacts are engaged. The elastic element may be provided with a connection for electrical connection to the device for heating liquid. A single circuit arrangement of the type described may be provided, for. B. only for switching the phase side of the power supply to the other electrical contacts, z. B. for connecting to the neutral and ground terminals (if provided), which are connected differently, for. B. in hardwiring. However, in one set of embodiments, the controller has at least two switching devices, e.g. B. for switching the phase poles and neutral poles. However, as described above, it is preferable that only one of the switching circuits for establishing or stopping the electric circuit that supplies electric power to the liquid heating device (eg, the primary switching device) is arranged. While the contact (s) in the primary circuitry may have the same silver surface for this purpose, the contact pair in the other circuitry may be less silver plated or unversilvered because it is not used to switch a current.
Wenn zwei (oder mehrere) Schaltungsanordnungen vorgesehen sind, kann das gleiche elastische Element verwendet werden, um die jeweiligen Kontaktpaare (z. B. Phase und Neutral) zu tragen. Jedoch sind bei einem Satz von Ausführungsformen separate elastische Elemente für jedes Kontaktpaar vorgesehen. Dies macht es einfacher, die jeweiligen Schaltungsanordnungen unabhängig voneinander zu betreiben, zum Beispiel durch Beaufschlagen durch unabhängige Aktuatoren. Der Anmelder hat erkannt, dass eine zunehmende Anzahl von Schaltungsanordnungen den Bauraumbedarf steigert, der durch die Steuerbaugruppe für seine beweglichen Teile beansprucht wird. Jedoch ist es wünschenswert, die Steuerbaugruppe so kompakt wie möglich auszuführen, um den Bauraumbedarf zu reduzieren, den es in einer Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit in Anspruch nimmt, zusammen mit den dazugehörenden Materialien und der CO2-Bilanz für den Transport usw. In einem bevorzugten Satz von Ausführungsformen weist die Schaltungsanordnung zwei elastische Elemente auf, die jeweils einen beweglichen elektrischen Kontakt zum in Eingriff bringen mit einem jeweiligen feststehenden elektrischen Kontakt tragen, wobei die elastischen Elemente im Wesentlichen Seite an Seite angeordnet sind und sich in entgegengesetzte Richtungen von ihren jeweiligen feststehenden Punkten erstrecken, derart, dass ein Biegen eines elastischen Elements in eine Bewegung seines elektrischen Kontakts in eine Richtung resultiert, die entgegengesetzt zu der Bewegung des elektrischen Kontakts ist, die aus dem Biegen des anderen elastischen Elements resultiert.When two (or more) circuit arrangements are provided, the same elastic element can be used to support the respective contact pairs (eg, phase and neutral). However, in one set of embodiments, separate elastic members are provided for each contact pair. This makes it easier to operate the respective circuit arrangements independently of one another, for example by applying them by independent actuators. The Applicant has recognized that an increasing number of circuit arrangements increases the space requirement, which is claimed by the control assembly for its moving parts. However, it is desirable to make the control assembly as compact as possible in order to reduce the space requirement it takes in a liquid heating apparatus, together with the associated materials and CO 2 balance for transport, etc. In one According to a preferred set of embodiments, the circuit arrangement comprises two elastic elements, each carrying a movable electrical contact for engaging a respective fixed electrical contact, the elastic elements being arranged substantially side by side and in opposite directions from their respective stationary ones Points such that bending of a resilient member results in a movement of its electrical contact in a direction which is opposite to the movement of the electrical contact resulting from the bending of the other elastic member.
Dies wird gemäß geltenden Recht als neu und erfinderisch angesehen, und stellt somit gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Steuerbaugruppe bzw. Sicherheitsbaugruppe für eine drahtlose Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit mit einer Steuervorrichtung bzw. Sicherheitsvorrichtung zum Anbringen an der Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit bereit, um die Zufuhr elektrischer Energie hierzu zu steuern, wobei ein schnurloser bzw. drahtloser Basisverbinder ausgebildet ist, elektrische Energie der Steuervorrichtung zuzuführen, wenn sie damit in Eingriff steht, und eine Schaltungsanordnung zum Herstellen oder Unterbrechen eines elektrischen Schaltkreises zum Zuführen elektrischer Energie zu der Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit vorgesehen ist, wobei die Schaltungsanordnung erste und zweite feststehende bzw. fixierte elektrische Kontakte aufweist, die an dem drahtlosen Basisverbinder und den jeweiligen ersten und zweiten beweglichen elektrischen Kontakten zum in Eingriff bringen mit den feststehenden elektrischen Kontakten vorgesehen sind, wobei jeder der ersten und zweiten beweglichen elektrischen Kontakte an einem freien Ende des jeweiligen ersten und zweiten elastischen Elements angebracht ist, die gebogen werden können, um eine Bewegung der elektrischen Kontakte zu bewirken, wobei die ersten und zweiten elastischen Elemente im Wesentlichen Seite an Seite angeordnet sind und sich in entgegengesetzte Richtungen von jeweiligen feststehenden Punkten erstrecken, derart, dass ein Biegen des ersten elastischen Elements in eine Bewegung des ersten elektrischen Kontakts in eine Richtung resultiert, die entgegengesetzt zu der Bewegung des zweiten elektrischen Kontakt ist, die aus einem Biegen des zweiten elastischen Elements resultiert.This is considered to be novel and inventive in accordance with applicable law, and thus according to a second aspect of the present invention provides a wireless liquid heating safety controller assembly with a safety device for attachment to the liquid heating apparatus for controlling the supply of electrical energy thereto, wherein a wireless base connector is adapted to supply electrical power to the control device when engaged therewith, and circuitry for establishing or interrupting an electrical circuit for supplying electrical power to the device for heating liquid, the circuit arrangement having first and second fixed electrical contacts attached to the wireless base connector and the respective first and second movable electrical contacts n are provided for engaging with the fixed electrical contacts, wherein each of the first and second movable electrical contacts is attached to a free end of the respective first and second elastic members, which can be bent to cause movement of the electrical contacts, wherein the first and second elastic members are arranged substantially side by side and extend in opposite directions from respective fixed points such that bending of the first elastic member results in movement of the first electrical contact in a direction is opposite to the movement of the second electrical contact resulting from a bending of the second elastic member.
Dieser Aspekt der Erfindung erstreckt sich auch auf eine Steuervorrichtung zum Anbringen an einer Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit, wobei die Steuervorrichtung eine Schaltungsanordnung zum Herstellen oder Unterbrechen eines elektrischen Schaltkreises zum Zuführen von Energie zu der Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit aufweist, wobei die Schaltungsanordnung erste und zweite bewegliche elektrische Kontakte aufweist, wobei jeder der ersten und zweiten beweglichen elektrischen Kontakte an einem freien Ende der jeweiligen ersten und zweiten elastischen Elemente angebracht sind, die gebeugt werden können, um eine Bewegung der elektrischen Kontakte zu bewirken, wobei die ersten und zweiten elastischen Elemente im Wesentlichen Seite an Seite angeordnet sind und sich in entgegengesetzte Richtungen von den jeweiligen feststehenden Punkten erstrecken, derart, dass ein Biegen des ersten elastischen Elements in eine Bewegung des ersten elektrischen Kontakts in ein Richtung entgegengesetzt zu der Bewegung des zweiten elektrischen Elements resultiert, die aus einem Biegen des zweiten elastischen Elements resultiert. Solch eine Steuervorrichtung kann angeordnet werden, um die beweglichen elektrische Kontakte in Eingriff mit dem jeweiligen ersten und zweiten feststehenden elektrischen Kontakte zu bringen. Die feststehenden Kontakte können im Inneren der Steuervorrichtung vorgesehen sein, aber vorzugsweise, gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, sind sie am drahtlosen Basisverbinder vorgesehen.This aspect of the invention also extends to a control device for mounting on a device for heating liquid, wherein the control device comprises a circuit arrangement for establishing or interrupting an electrical circuit for supplying energy to the device for heating liquid, wherein the circuit arrangement comprises first and second movable electrical contacts, wherein each of the first and second movable electrical contacts are attached to a free end of the respective first and second elastic members that can be flexed to effect movement of the electrical contacts, the first and second elastic members are arranged substantially side by side and extend in opposite directions from the respective fixed points, such that bending of the first elastic element in a direction counter to a movement of the first electrical contact in one direction set to the movement of the second electrical element resulting from a bending of the second elastic member. Such a control device may be arranged to bring the movable electrical contacts into engagement with the respective first and second fixed electrical contacts. The fixed contacts may be provided inside the control device, but preferably, according to the first aspect of the invention, they are provided on the wireless base connector.
Es versteht sich, dass bei Schaltungsanordnungen mit (zumindest) zwei Kontaktpaaren, die in entgegensetzten Richtungen durch jeweilige elastischen Elemente geöffnet/geschlossen werden, die Steuervorrichtung oder Steuerbaugruppe potentiell kompakter ausgeführt werden kann durch Anordnen der entgegengesetzten Bewegungen, um in der gleichen Ebene zu überlappen. Dieser Vorteil kann in Ausführungsformen, wie oben beschrieben verbessert werden, wenn das freie Ende von jedem elastischen Element, an dem der bewegliche elektrische Kontakt angebracht ist, sich aus der Ebene der Steuerbaugruppe erstreckt. Vorzugsweise sind die ersten und zweiten elastischen Elemente Seite an Seite angeordnet, um zu biegen und eine Bewegung in entgegengesetzte Richtungen zu bewirken, die im Wesentlichen in der Ebene der Steuerbaugruppe sind, z. B. entgegengesetzte laterale Bewegungen der elektrischen Kontakte. Solch ein dualer Seitenwegansatz relativ zu den feststehenden Kontakten kann die vertikale Höhe der Steuerbaugruppe minimieren, da die freien Enden der elastischen Elemente, die die beweglichen Kontakte tragen, sich beide derart erstrecken können, um mit der Tiefe des drahtlosen Basisverbinders ohne Interferenz zwischen ihren Bewegungen zu überlappen. Vorzugsweise sind die elastischen Elemente einen Winkel zwischen ihren jeweiligen feststehenden Punkten und freien Enden aufweisend gebeugt, der zwischen 0° und 180° liegen kann, aber vorzugsweise um 90° liegt, z. B. sind sie im Wesentlichen J-förmige, L-förmige oder T-förmige Elemente. Eine kompakte Schaltungsanordnung kann insbesondere für eine Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit mit einem Niedrigenergieheizer, z. B. 1,5 kW, und mit einer kleinen Basisfläche zur Aufnahme der Steuervorrichtung geeignet sein.It is understood that in circuit arrangements having (at least) two contact pairs opened / closed in opposite directions by respective elastic elements, the control device or control assembly can be made potentially more compact by arranging the opposing motions to overlap in the same plane. This advantage can be improved in embodiments as described above when the free end of each elastic member to which the movable electrical contact is attached extends out of the plane of the control assembly. Preferably, the first and second elastic members are arranged side by side to bend and cause movement in opposite directions substantially in the plane of the control assembly, e.g. B. opposite lateral movements of the electrical contacts. Such a dual shoulder approach relative to the fixed contacts may minimize the vertical height of the control assembly, as the free ends of the resilient members carrying the movable contacts may both extend to the depth of the wireless base connector without interference between their movements overlap. Preferably, the elastic members are bent at an angle between their respective fixed points and free ends, which may be between 0 ° and 180 °, but preferably at 90 °, e.g. B. they are essentially J-shaped, L-shaped or T-shaped elements. A compact circuit arrangement can be used in particular for a device for heating liquid with a low-energy heater, for. B. 1.5 kW, and be suitable with a small footprint for receiving the control device.
Während die elastischen Elemente sich frei um ihre feststehenden Punkte biegen können, ist es bevorzugt, dass sie in ihren Bewegungen an einem anderen Punkt zwischen dem feststehenden Punkt und dem freie Ende eingeschränkt sind, um eine Steuerung über die Bewegung des elektrischen Kontakts bereitzustellen, die aus einem Biegen des elastischen Elements gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung resultiert. Jedes der anderen oben beschriebenen Merkmale kann auf gleiche Weise gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung angewendet werden. Es werden nun Merkmale und Ausführungsformen beschrieben, die einen der vorherigen Aspekte der Erfindung anwenden.While the elastic members are free to flex about their fixed points, it is preferred that they be constrained in their movements at another point between the fixed point and the free end to provide control over the movement of the electrical contact resulting from a bending of the elastic element according to a first aspect of the invention results. Any of the other features described above may be applied in the same manner according to the second aspect of the invention. Features and embodiments will now be described which utilize one of the previous aspects of the invention.
Der bewegliche elektrische Kontakt weist vorzugsweise ein Material auf, das ein guter elektrischer Leiter ist, z. B. Kupfer. In einem Satz von Ausführungsformen weist der bewegliche Kontakt eine Silberbeschichtung oder -spitze auf. Silber wird wegen seiner hohen elektrischen Leitfähigkeit gewählt, was die Tendenz zur Verschlechterung der Kontaktoberfläche durch Oxidation reduziert, aber vorzugsweise ist es nur als eine Beschichtung oder an der Spitze vorgesehen, z. B. wo ein physikalischer Kontakt mit dem feststehenden Kontakten hergestellt wird, um die Kosten des Kontakt bei maximierter Effektivität von dem Silber zu reduzieren. Es ist ähnlich bevorzugt, dass die Kontaktoberfläche des feststehenden Kontakts Silber aufweist. Jedoch hat der Anmelder herausgefunden, dass die Verwendung von Silber auf nur einer Seite, z. B. entweder an dem beweglichen Kontakt oder dem feststehenden Kontakt, eine adäquate Wirkung bereitstellt, wenn die entgegengesetzte Seite Kupfer ist. Dies ist der Fall, weil das während der Bogenbildung erzeugte Plasma bei offenen Kontakten das Silber veranlasst, auf dem einen Kontakt zu schmelzen, was in einer abgeschiedenen Silberschicht auf dem entgegengesetzten Kontakt resultiert.The movable electrical contact preferably comprises a material which is a good electrical conductor, e.g. B. copper. In one set of embodiments, the movable contact has a silver coating or tip. Silver is chosen because of its high electrical conductivity, which reduces the tendency for the contact surface to deteriorate by oxidation, but preferably it is only provided as a coating or at the tip, e.g. Where physical contact with the stationary contact is made to reduce the cost of contact with maximized effectiveness of the silver. It is similarly preferred that the contact surface of the fixed contact comprises silver. However, Applicant has found that the use of silver on only one side, e.g. On either the movable contact or the fixed contact, provides adequate effect when the opposite side is copper. This is because the plasma generated during arcing, with open contacts, causes the silver to melt on one contact, resulting in a deposited silver layer on the opposite contact.
In einem Satz der Ausführungsformen, bei denen zwei bewegliche Kontakte vorgesehen sind, z. B. zum Schalten separater Pole, kann es nur einer sein, der eine Silberbeschichtung oder -spitze aufweist, vorzugsweise der, der verwendet wird, um den (primären) Phasenpol zu schalten. Die Steuervorrichtung kann vorzugsweise derart angeordnet sein, dass bevorzugt bei einem normalen Gebrauch der elektrische Kontakt mit der Silberkontaktfläche den Kontakt zuerst hergestellt oder unterbrochen wird. Dies maximiert den Nutzen von einer kleinen Silbermenge und erlaubt es, andere Kontaktpaare unversilbert zulassen oder geringer zu versilbern.In a set of embodiments where two movable contacts are provided, e.g. For example, to switch separate poles, it may only be one that has a silver coating or tip, preferably the one used to switch the (primary) phase pole. The control device may preferably be arranged such that, preferably in normal use, the electrical contact with the silver contact surface will first make or break the contact. This maximizes the benefit of a small amount of silver and allows other pairs of contacts to be unsilvered or less silvered.
In einem Satz von Ausführungsformen weist die Schaltungsanordnung ein elastisches Element auf, das angeordnet ist, um den daran angebrachten beweglichen Kontakt von seinem korrespondierenden Kontakt weg zu bewegen, wenn die Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit eine vorbestimmte Temperaturbedingung erreicht. Wenn eine Mehrzahl von elektrischen Kontakten (z. B. Phase und Neutral) vorgesehen ist, wird vorzugsweise der Phasenpol des elektrischen Schaltkreises der Energieversorgung unterbrochen. Es kann sein, dass die Flüssigkeit in der Vorrichtung eine vorbestimmte Temperatur erreicht, z. B. den Siedepunkt, oder dass das elektrische Heizelement eine vorbestimmte Temperatur erreicht, z. B. um einen Siedepunkt oder Überhitzen anzuzeigen. In einem Satz von Ausführungsformen weist die Steuervorrichtung einen temperatursensitiven Aktuator auf, z. B. einen Bimetallaktuator, der angeordnet ist, um auf das elastische Element zu wirken. Der Aktuator kann direkt oder indirekt auf das elastische Element wirken. Der Aktuator kann einen Sidepunktsensor (z. B. einen Dampfsensor) oder einen Überhitzungssensor aufweisen. Die Steuervorrichtung kann ferner Mittel zum Übertragen der Bewegung des Aktuators auf das elastische Element aufweisen, z. B. eine Schubstange oder Hebel, der bzw. die von dem Aktuator beaufschlagt werden. Ein Bimetall-Schnapp-Aktuator kann verwendet werden, um eine schnelle Antwort bei einer gewünschten Temperatur sicherzustellen.In one set of embodiments, the circuitry includes an elastic member arranged to move the movable contact attached thereto away from its corresponding contact when the liquid heating apparatus reaches a predetermined temperature condition. When a plurality of electrical contacts (eg, phase and neutral) are provided, it is preferable to interrupt the phase pole of the electrical circuit of the power supply. It may be that the liquid in the device reaches a predetermined temperature, e.g. B. the boiling point, or that the electric heating element reaches a predetermined temperature, for. B. to indicate a boiling point or overheating. In a set of embodiments the control device has a temperature-sensitive actuator, for. B. a Bimetallaktuator which is arranged to act on the elastic element. The actuator can act directly or indirectly on the elastic element. The actuator may include a sidepoint sensor (eg, a vapor sensor) or an overheating sensor. The control device may further comprise means for transmitting the movement of the actuator to the elastic element, e.g. As a push rod or lever, which are acted upon by the actuator. A bimetallic snap actuator can be used to ensure a quick response at a desired temperature.
Wenn ein temperatursensitiver Aktuator, wie ein Bimetall-Schnapp-Aktuator, auf das elastische Element wirkt, um die Kontakte zu trennen, kann die Wirkung eines Hebels genutzt werden. Zum Beispiel wird durch Anordnen des Aktuators, um auf das elastische Element mit einem Abstand von dem eingeschränkt beweglichen Punkt zu wirken (oder dem feststehenden Punkt, wenn ein eingeschränkt beweglicher Punkt nicht notwendigerweise gemäß dem zweiten Aspekt vorgesehen ist), der kleiner als der Abstand zu dem beweglichen Kontakt ist, die Bewegung des Aktuators durch Biegen des elastischen Elements verstärkt. Der Hebel kann auch genutzt werden, um zu erlauben, eine relativ kleine, von den Aktuator ausgeübte Kraft, zu verstärken, um den beweglichen Kontakt gegen die elastische Vorspannungskraft zu öffnen, so dass eine relative hohe elastische Vorspannungskraft verwendet werden kann, um einen hohen Kontaktdruck sicherzustellen. Dies schafft eine sichere Steuerung, da ein relativ kleiner Wegabstand des beweglichen Kontakts eines Aktuators, wie eines Bimetall-Schnapp-Aktuators, in einen größeren Wegabstand des beweglichen Kontakts verstärkt werden kann, so dass sichergestellt ist, dass eine adäquate Trennung von den feststehenden Kontakten sichergestellt ist, um Sicherheitsstandards zu erfüllen.When a temperature sensitive actuator, such as a bimetallic snap actuator, acts on the resilient member to disconnect the contacts, the action of a lever can be utilized. For example, by arranging the actuator to act on the elastic member at a distance from the restricted movable point (or the fixed point when a restricted movable point is not necessarily provided according to the second aspect), the smaller than the distance to the movable contact, the movement of the actuator is reinforced by bending the elastic member. The lever may also be utilized to allow a relatively small force exerted by the actuator to be amplified to open the movable contact against the resilient biasing force so that a relatively high resilient biasing force can be used to provide a high contact pressure sure. This provides a safe control since a relatively small distance of travel of the movable contact of an actuator, such as a bimetal snap actuator, can be amplified to a greater distance of travel of the movable contact, thus ensuring that adequate separation from the fixed contacts is ensured is to meet safety standards.
In einem bevorzugten Satz von Ausführungsformen ist ein temperatursensitiver Aktuator an der Steuervorrichtung angebracht, derart, dass, wenn die Steuervorrichtung an einer Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit angebracht ist, der temperatursensitive Aktuator einen thermischen Kontakt herstellt mit und sensitiv in Bezug auf die Temperatur der Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit ist, wobei der temperatursensitive Aktuator derart angeordnet ist, um auf das elastische Element (direkt oder indirekt) zu wirken, derart, dass das elastische Element den beweglichen Kontakt weg von dem feststehenden Kontakt bewegt, wenn die Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit eine vorbestimmte Temperaturbedingung erreicht. Der temperatursensitive Aktuator ist vorzugsweise ein Bimetall-Schnapp-Aktuator.In a preferred set of embodiments, a temperature sensitive actuator is attached to the controller such that when the controller is attached to a liquid heating device, the temperature sensitive actuator makes thermal contact with and sensitive to the temperature of the device Heating liquid is, wherein the temperature-sensitive actuator is arranged so as to act on the elastic member (directly or indirectly), such that the elastic member moves the movable contact away from the fixed contact when the device for heating a liquid reached predetermined temperature condition. The temperature-sensitive actuator is preferably a bimetallic snap-action actuator.
Vorzugsweise ist der temperatursensitive Aktuator an einer Außenseite der Steuervorrichtung angebracht. Die Steuervorrichtung kann mehr als einen Aktuator aufweisen, z. B. einen zum Erfassen des Siedepunktes und einen zum Erfassen einer Überhitzung. In einem Satz von Ausführungsformen weist die Steuervorrichtung einen temperatursensitiven Aktuator auf, der angeordnet ist, um ein Sieden von Flüssigkeit in der Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit zu erfassen, z. B. einen Dampfschalter, der einen Bimetallaktuator aufweisen kann, der angeordnet ist, um auf das elastische Element zu wirken, um so die bewegliche und feststehenden Kontakte zu trennen. In einem anderen, sich nicht gegenseitig ausschließenden Satz von Ausführungsformen, weist die Steuervorrichtung einen temperatursensitiven Aktuator auf, der angeordnet ist, um ein Überhitzen der Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit zu detektieren, der z. B. einen Bimetallaktuator oder eine thermische Sicherung aufweist, der bzw. die an oder vor dem elektrischen Heizelement angebracht ist, der angeordnet ist, um auf das elastische Element (direkt oder indirekt) zu wirken, um so die beweglichen und feststehenden Kontakte zu trennen. In Ausführungsformen, bei denen zwei verschiedene Aktuatoren auf das gleiche elastische Element wirken, zum Beispiel indem sie auf verschiedene Arme des elastischen Elements wie oben beschreiben wirken, kann ein Aktuator einen Bimetallaktuator aufweisen, der angeordnet ist, um eine Flüssigkeitstemperatur zu erfassen, während der andere Aktuator eine thermische Sicherung aufweist, die angeordnet ist, um eine Überhitzungsbedingung zu erfassen. Mehrere Aktuatoren können verwendet werden, um zusätzliche Niveaus eines Back-up-Schutzes für die Sicherheit bereitzustellen.Preferably, the temperature-sensitive actuator is mounted on an outer side of the control device. The control device may include more than one actuator, e.g. B. one for detecting the boiling point and one for detecting overheating. In one set of embodiments, the controller includes a temperature sensitive actuator arranged to detect boiling of liquid in the liquid heating apparatus, e.g. A steam switch, which may comprise a bimetallic actuator arranged to act on the elastic member so as to separate the movable and fixed contacts. In another, mutually exclusive set of embodiments, the control device includes a temperature sensitive actuator arranged to detect overheating of the liquid heating device, e.g. A bimetallic actuator or a thermal fuse mounted on or in front of the electric heating element arranged to act on the elastic element (directly or indirectly) so as to separate the movable and fixed contacts. In embodiments where two different actuators act on the same elastic member, for example by acting on different arms of the elastic member as described above, one actuator may comprise a bimetallic actuator arranged to detect one liquid temperature while the other Actuator having a thermal fuse, which is arranged to detect an overheating condition. Multiple actuators can be used to provide additional levels of backup back-up protection.
In einem Satz von Ausführungsformen, bei denen zwei bewegliche Schaltungsanordnungen vorgesehen sind, z. B. für die Phasen- und die Neutralpole, weist die Steuervorrichtung vorzugsweise unabhängige temperatursensitive Aktuatoren auf, die angeordnet sind, um auf jedes jeweilige elastische Element zu wirken. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuervorrichtung zugleich Siedepunkt- und Überhitzungsaktuatoren aufweisen, die angeordnet sind, um auf das gleiche elastische Element zu wirken. In einem Satz von Ausführungsformen weist die Steuervorrichtung zumindest zwei unabhängige temperatursensitive Aktuatoren zum Erfassen von Überhitzungen der Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit auf, die angeordnet sind, um auf die elastischen Elemente zu wirken, die mit den jeweiligen Phasen- und Neutralpol assoziiert ist, und ein Aktuator zum Erfassen von einem Sieden von Flüssigkeit in der Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit ist auch angeordnet, um auf das elastische Element zu wirken, das mit dem Phasenpol assoziiert ist. Die Aktuatoren können direkt auf die jeweiligen elastischen Elemente wirken oder durch Mittel mit einem Zwischenmechanismus – z. B. einem Hebel. In einem Satz von Ausführungsformen ist zum Beispiel der Siedepunktaktuator angeordnet, um auf einen Ein/Aus-Gleiter zu wirken, welcher wiederum auf das elastische Element wirkt, das die Kontakte des Phasenpols trägt. Diese Anordnung ist vorteilhaft, da sie in einigen Ausführungsformen erlaubt, für den ”Ein-”Schaltmechanismus die Wirkung des Siedepunktaktuators nicht zu berücksichtigen und daher einem Nutzer ein Wiedererhitzen erlaubt, wenn es erwünscht ist.In a set of embodiments where two movable circuits are provided, e.g. For example, for the phase and neutral poles, the control device preferably includes independent temperature-sensitive actuators arranged to act on each respective resilient element. Alternatively or additionally, the control device may at the same time have boiling point and overheating actuators which are arranged to act on the same elastic element. In one set of embodiments, the control device comprises at least two independent temperature-sensitive actuators for detecting overheating of the liquid heating device, which are arranged to act on the elastic elements associated with the respective phase and neutral poles, and a Actuator for detecting liquid boiling in the liquid heating apparatus is also arranged to act on the elastic member associated with the phase pole. The actuators can act directly on the respective elastic elements or by means with a Intermediate mechanism - z. B. a lever. For example, in one set of embodiments, the boiling point actuator is arranged to act on an on / off slider, which in turn acts on the elastic member that carries the contacts of the phase pole. This arrangement is advantageous because, in some embodiments, it allows for the "on" switching mechanism to disregard the effect of the boiling point actuator and therefore allows a user to reheat if desired.
Wie schon vorher erwähnt, ist in einem Satz von Ausführungsformen, bei denen Überhitzungsaktuatoren vorgesehen sind, um zugleich auf die Neutral- und Phasenpole zu wirken, der Aktuator, der mit dem Phasenpol (primär) assoziiert ist, vorzugsweise angeordnet, um zuerst in einer Überhitzungssituation zu wirken – z. B. weil dies nur erlaubt, dass der Phasenkontakt eine Silberkontaktoberfläche oder eine dickere Silberschicht auf seiner Kontaktoberfläche aufweist. Dies kann zum Beispiel erreicht werden durch Anordnen des Überhitzungsaktuators, der mit dem Phasenpol assoziiert ist (sekundär). In einem Satz von Ausführungsformen weist der Überhitzungsaktuator, der mit dem Neutralpol assoziiert ist, einen Bimetallaktuator auf, der angebracht ist an oder benachbart zu einem ummantelten Heizelement angeordnet ist. In einem Satz von Ausführungsformen weist der Überhitzungsaktuator, der mit dem Neutralpol assoziiert ist, einen Bimetallaktuator auf, der thermisch mehr entfernt von dem ummantelten Heizelement angebracht ist, z. B. zwischen den kalten Enden des ummantelten Heizelements. Die Steuervorrichtung kann an einer Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit mit einem ummantelten elektrischen Heizelement unter der Basis einer Flüssigkeitsheizkammer angebracht sein (z. B. ein Unterbodenheizer).As previously mentioned, in a set of embodiments where overheating actuators are provided to act simultaneously on the neutral and phase poles, the actuator associated with the phase pole (primary) is preferably arranged to be first in an overheating situation to act -. Because this only allows the phase contact to have a silver contact surface or a thicker silver layer on its contact surface. This can be achieved, for example, by placing the overheating actuator associated with the phase pole (secondary). In one set of embodiments, the overheating actuator associated with the neutral pole comprises a bimetallic actuator mounted on or adjacent a sheathed heating element. In one set of embodiments, the overheating actuator associated with the neutral pole includes a bimetallic actuator that is thermally more remote from the sheathed heating element, e.g. B. between the cold ends of the jacketed heating element. The controller may be mounted on a device for heating liquid with a jacketed electrical heating element under the base of a liquid heating chamber (eg, an underfloor heater).
In einem Satz von Ausführungsformen ist dieser Neutralpol oder zweite Überhitzungsaktuator angeordnet, nicht resetbar bzw. rücksetzbar zu sein, wenn er betrieben wird, z. B. hält er permanent die assoziierten Kontakte offen. Dies stellt ein zusätzliches Sicherheitsniveau bereit. Ein Klinkenmechanismus, der mit dem zweiten Aktuator assoziiert ist, kann vorgesehen sein, um die jeweiligen Kontakte offen zu halten und/oder den Aktuator in einem Betriebszustand zu halten. Jedoch hat der Anmelder beobachtet, dass auch ein entfernt angeordneter zweiter Aktuator betrieben werden kann, nachdem der Phasenpol oder primäre Aktuator (d. h. der Aktuator, der näher zu dem ummantelten Heizelement angebracht ist) wegen der thermischen Restenergie betrieben wurde, die durch die geheizte Basis verschwendet wird, z. B. über eine Diffusorplatte – d. h. einem thermischen Overshoot. Um dies zu verhindern, weist in einem Satz von Ausführungsformen die Steuervorrichtung in einer Vorrichtung zur Erhitzung von Flüssigkeit einen Heizer oder Diffusorplatte auf, die Mittel aufweist, die den direkten thermischen Pfad von dem ummantelten Heizelement zu dem zweiten Überhitzungsaktuator aufspalten. Die Aufspaltmittel können Löcher, Spalten, Schlitze, Wände, Trennwände usw. aufweisen, die in dem Heizer oder der Diffusorplatte gebildet sind, oder zusätzliche thermische Massen, die in thermischen Kontakt mit dem Heizer oder der Diffusorplatte stehen.In one set of embodiments, this neutral pole or second overheat actuator is arranged to be non-resettable when operated, e.g. For example, he permanently keeps the associated contacts open. This provides an additional level of security. A latch mechanism associated with the second actuator may be provided to hold the respective contacts open and / or to hold the actuator in an operative condition. However, Applicant has observed that even a remotely located second actuator may be operated after the phase pole or primary actuator (ie, the actuator mounted closer to the sheathed heater) has been operated because of the residual thermal energy wasted by the heated base is, for. B. via a diffuser plate - d. H. a thermal overshoot. To prevent this, in one set of embodiments, the controller in a liquid heating apparatus includes a heater or diffuser plate having means that split the direct thermal path from the sheathed heater to the second superheat actuator. The splitting means may comprise holes, gaps, slots, walls, partitions, etc. formed in the heater or diffuser plate, or additional thermal masses in thermal contact with the heater or diffuser plate.
Jedoch hat der Anmelder einen weiteren Ansatz erfunden, der sich an die thermische Overshoot-Frage in der Steuervorrichtung selber wendet (d. h. ohne einem Erfordernis von besonderen Maßnahmen an dem Heizelement, der Diffusorplatte usw.). Daher weist in einem Satz von Ausführungsformen die Steuervorrichtung einen primären Überhitzungsaktuator zum Unterbrechen der Zufuhr von Energie zu einem Heizelement in der Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit durch Öffnen einer ersten (primären) Schaltungsanordnung auf in dem Fall, in dem das Heizelement überheizt und ein zweiter Überhitzungsaktuator zum Unterbrechen der Zufuhr von Energie zu dem Heizelement durch Öffnen einer zweiten (sekundären) Schaltungsanordnung ist vorgesehen für den Fall, dass der primäre Aktuator im Betrieb versagt, wobei der primäre Aktuator bei normalen Gebrauch angeordnet ist, um betrieben zu werden, bevor der zweite Aktuator in diesem Fall das Heizelements überhitzt und wobei die erste und zweite Schaltungsanordnungen eine Beziehung aufweisen, die derart ist, dass, wenn die zweite Schaltungsanordnung unabhängig öffnet, bevor die erste Schaltungsanordnung mit einer Klinke in Eingriff steht, was ein Wiederschließen einer oder beider der ersten und zweiten Schaltungsanordnung verhindert, um Energie zu dem Heizelement zuzuführen, aber, wenn die erste Schaltungsanordnung vor der zweiten Schaltungsanordnung öffnet, die Klinke nicht in Eingriff steht.However, Applicant has devised a further approach which addresses the thermal overshoot issue in the control device itself (i.e., without the need for special measures on the heating element, the diffuser plate, etc.). Thus, in one set of embodiments, the controller includes a primary overheating actuator for stopping the supply of energy to a heating element in the liquid heating apparatus by opening a first (primary) circuit in the case where the heating element overheats and a second overheating actuator for interrupting the supply of energy to the heating element by opening a second (secondary) circuit arrangement is provided in the event that the primary actuator fails in operation, wherein the primary actuator is arranged in normal use to operate before the second actuator in this case, the heating element overheats, and wherein the first and second circuit arrangements have a relationship such that when the second circuit arrangement independently opens before the first circuit arrangement engages with a latch, resuming one or both of prevents first and second circuitry to supply power to the heating element, but when the first circuit arrangement opens before the second circuit arrangement, the pawl is not engaged.
Um die Sicherheit der Steuervorrichtung und der Vorrichtung weiter zu verbessern, ist in einem Satz von Ausführungsformen die Steuerbaugruppe derart angeordnet, dass die Schaltungsanordnung nicht wiedergeschlossen werden kann, wenn das elastische Element durch einen Überhitzungsaktuator einmal betätigt wurde, bevor eine weitere vorbestimmte Temperaturbedingung erreicht wurde. Daher, wenn einmal eine Überhitzung erfasst wurde, hat der temperatursensitive Aktuator auf eine bestimmte Temperatur abgekühlt zu werden, bevor ein Betrieb der Vorrichtung wieder möglich ist. Dies schützt die Vorrichtung und/oder das Heizelement vor einer zu frühen Wiederversorgung mit Energie, nachdem eine Überhitzung festgestellt wurde. Ferner ist es nicht möglich, diese Sicherheitsfunktion durch einen Nutzer aus Kraft zu setzen, der versucht, die Vorrichtung wieder mit Energie zu versorgen. Die Vorrichtung und/oder das Heizelement haben daher auf eine sichere Temperatur abgekühlt zu werden, bevor ein wiederholter Betrieb möglich ist.To further enhance the safety of the control device and apparatus, in one set of embodiments, the control assembly is arranged such that the circuitry can not be re-closed once the resilient member has been actuated by an overheating actuator before another predetermined temperature condition has been reached. Therefore, once overheating has been detected, the temperature sensitive actuator must be cooled to a certain temperature before operation of the device is again possible. This protects the device and / or the heating element from re-energizing too soon after overheating has been detected. Furthermore, it is not possible to override this safety function by a user attempting to re-energize the device. The device and / or the heating element must therefore be cooled to a safe temperature before repeated operation is possible.
Im Gegensatz dazu ist in einem Satz von Ausführungsformen die Steuervorrichtung angeordnet, so dass die Schaltungsanordnung manuell wieder geschlossen werden kann – z. B. mit einer ”Ein-”Schalttaste – nachdem das elastische Element von dem temperatursensitiven Aktuator beaufschlagt wurde, der ein Sieden oder eine gewünschte Temperaturbedingung erfasst. Dies erlaubt es, Flüssigkeit wieder zum Sieden zu bringen oder wieder zu Erhitzen, kurz nachdem der Siedepunkt (oder eine andere Temperaturbedingung) vorher erreicht wurde. In contrast, in one set of embodiments, the control device is arranged so that the circuitry can be manually closed again - e.g. B. with an "on" button - after the elastic element has been acted upon by the temperature-sensitive actuator, which detects a boiling or a desired temperature condition. This allows liquid to boil or reheat shortly after the boiling point (or other temperature condition) has been reached previously.
In einem Satz von Ausführungsformen weist die Steuervorrichtung einen nutzerbetriebenen Aktuator auf, der angeordnet ist, den beweglichen Kontakt weg von dem feststehenden Kontakt gegen eine Vorspannungskraft des elastischen Elements zu bewegen, z. B. eine ”Aus-”Schalttaste, um den elektrischen Schaltkreis zu unterbrechen. Vorzugsweise wirkt der nutzerbetriebene Aktuator auf das elastische Element, das den beweglichen Kontakt trägt, der mit dem (primären) Phasenpol des elektrischen Schaltkreises assoziiert ist, wenn dies vorgesehen ist. In einem Satz von Ausführungsformen wirkt der Aktuator direkt auf das elastische Element. In einem Satz von Ausführungsformen weist die Steuervorrichtung einen Klinkenmechanismus auf, der angeordnet ist, um den beweglichen Kontakt weg von dem feststehenden Kontakt zu halten, d. h. wenn er von dem nutzerbetriebenen Aktuator beaufschlagt ist. Dies kann notwendig sein, weil das elastische Element wahrscheinlich monostabil ist, d. h., wenn der nutzerbetriebene Aktuator entlastet ist, würde der bewegliche Kontakt mit einer Vorspannung zu dem feststehenden Kontakt hin gerichtet beaufschlag werden. Im Allgemeinen erlaubt ein Bereitstellen eines elastischen Elements, welches monostabil ist, einen einfacheren Antriebsmechanismus entweder für den nutzerbetriebenen Aktuator oder den temperatursensitiven Aktuator in Kombination mit einem Klinkenmechanismus zu verwenden, wie oben beschrieben, da eine weitere Bewegung nicht länger notwendig ist, z. B. wie es der Fall wäre für einen Bistabilen- oder einen Überzentrummechanismus. Ein weiterer nutzerbetriebener Aktuator, z. B. eine ”Ein-”Schalttaste, kann vorgesehen sein, um das elastische Element von dem Klinkenmechanismus zu entlasten. In einem Satz der Ausführungsformen weisen die ”Ein-” und ”Aus-”Schalttasten einen Verbindungsmechanismus auf, z. B. derart, dass nur einer von ihnen zu jeder Zeit betätigt werden kann. In einem Satz von Ausführungsformen ist nur eine ”Ein-”Schalttaste vorgesehen, die dem Nutzer erlaubt, die Vorrichtung auf einem anderen Weg abzuschalten – z. B. durch momentanes Anheben von seiner Basis. Dies reduziert die Anzahl der Komponenten und erhöht so die Zuverlässigkeit.In one set of embodiments, the control device comprises a user-operated actuator arranged to move the movable contact away from the fixed contact against a biasing force of the elastic element, e.g. B. an "off" switch button to interrupt the electrical circuit. Preferably, the user-operated actuator acts on the elastic member carrying the movable contact associated with the (primary) phase pole of the electrical circuit, if provided. In one set of embodiments, the actuator acts directly on the elastic element. In one set of embodiments, the control device includes a latch mechanism arranged to hold the movable contact away from the fixed contact, i. H. when acted upon by the user-operated actuator. This may be necessary because the elastic element is likely to be monostable, i. that is, when the user-operated actuator is unloaded, the movable contact would be biased toward the fixed contact. In general, providing an elastic member which is monostable allows a simpler drive mechanism to be used for either the user-operated actuator or the temperature-sensitive actuator in combination with a latch mechanism as described above, since further movement is no longer necessary, e.g. As would be the case for a bistable or over centering mechanism. Another user-operated actuator, z. As an "on" button, can be provided to relieve the elastic element of the latch mechanism. In one set of embodiments, the "on" and "off" buttons have a connection mechanism, e.g. B. such that only one of them can be operated at any time. In one set of embodiments, only one "on" button is provided which allows the user to turn off the device in a different way - e.g. B. by momentarily lifting from its base. This reduces the number of components, increasing reliability.
In Ausführungsformen, in welchen ein drahtloses Gerät mit der Steuervorrichtung bereitgestellt wird, kann die Steuervorrichtung einen Mechanismus aufweisen, der angeordnet ist, um auf das elastische Element zu wirken, um den beweglichen Kontakt weg von den feststehenden Kontakten gegen eine Vorspannungskraft zu bewegen, wenn das Gerät auf der drahtlosen Basis angeordnet ist. Dies verhindert, dass das Gerät unvorteilhafterweise wieder mit Energie versorgt wird, wenn es auf der Basis nach einem Anheben angeordnet wird, z. B. um erhitzte Flüssigkeit aus dem Gerät auszugießen. Es stellt auch einen Mechanismus bereit, wobei die Vorrichtung ausgeschaltet werden kann, ohne eine Ausschalttaste aufzuweisen. Das elastische Element, das die beweglichen Elemente trägt, kann in seiner gebogenen Konfiguration verriegelt sein mit dem Kontakt, der von dem feststehenden Kontakt wegbewegt ist, wenn es von dem Mechanismus beaufschlagt wird, oder der Mechanismus selbst kann durch die Wirkung von Anordnen der Vorrichtung auf der drahtlosen Basis verriegelt sein, um dadurch das elastische Element in einer gebogenen Konfiguration mit dem beweglichen Kontakt getrennt von dem feststehenden Kontakt zu halten. In einem Satz von Ausführungsformen weist der Mechanismus ein physikalisches Blockierelement auf, das derart angeordnet ist, dass, wenn der bewegliche Kontakt von dem feststehenden Kontakt getrennt ist, das Blockierelement sich automatisch in eine Blockierposition bewegt, in der es verhindert, dass das elastische Element sich unter seiner eigenen Vorspannung verbiegt, so dass der bewegliche Kontakt keinen elektrischen Kontakt mit dem feststehenden Kontakt herstellen kann. Die Wirkung des Anordnens der Vorrichtung auf der drahtlosen Basis kann die erforderliche Kraft bereitstellen, um die Vorspannungskraft des elastischen Elements mit dem freien Ende zu überwinden, das den beweglichen Kontakt trägt, das durch den Blockiermechanismus bewegt wird. In einem Satz von Ausführungsformen weist die Steuervorrichtung einen nutzerbetätigten Aktuator, z. B. eine ”Ein-”Schalttaste, auf, die angeordnet ist, um den Blockiermechanismus außer Eingriff zu bringen. Dieser wirkt, um das elastische Element, das den beweglichen Kontakt trägt, aus seiner gebogenen Konfiguration zu entlasten bzw. zu lösen, in der es durch den Blockiermechanismus offen gehalten ist, was ein Wiederherstellen eines Kontaktes mit dem feststehenden Kontakt erlaubt.In embodiments in which a wireless device is provided with the control device, the control device may include a mechanism arranged to act on the resilient member to move the movable contact away from the fixed contacts against a biasing force when the Device is placed on the wireless base. This prevents the device from being unfavorably re-energized when placed on the base after lifting, e.g. B. to pour heated liquid from the device. It also provides a mechanism whereby the device can be turned off without having a shutdown button. The elastic element carrying the movable elements may be locked in its bent configuration with the contact moved away from the fixed contact when acted on by the mechanism, or the mechanism itself may be activated by the action of arranging the device the wireless base to thereby keep the elastic member in a bent configuration with the movable contact separated from the fixed contact. In one set of embodiments, the mechanism comprises a physical blocking member arranged such that, when the movable contact is separated from the stationary contact, the blocking member automatically moves to a blocking position in which it prevents the elastic member from moving Bends under its own bias, so that the movable contact can make electrical contact with the fixed contact. The effect of placing the device on the wireless base can provide the force required to overcome the biasing force of the resilient member having the free end carrying the moveable contact moved by the blocking mechanism. In one set of embodiments, the controller includes a user-actuated actuator, e.g. As an "on" button, which is arranged to disengage the blocking mechanism. This acts to relieve the elastic member carrying the movable contact from its bent configuration in which it is kept open by the blocking mechanism, allowing restoration of contact with the fixed contact.
In Ausführungsformen der Erfindung ist die Steuervorrichtung oder Steuerbaugruppe vorzugsweise in guten thermischen Kontakt mit einem Heizer der Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit angebracht. Der elektrische Schaltkreis, der durch die Schaltungsanordnung gesteuert wird, führt elektrische Energie dem Heizer im Betrieb zu. Die Schaltungsanordnung kann bewirken, die elektrische Energie von dem Heizer abzutrennen in dem Fall, in dem eine vorbestimmte Temperaturbedingung erreicht wird und/oder in dem Fall, dass der Heizer überhitzt.In embodiments of the invention, the control device or control assembly is preferably mounted in good thermal contact with a heater of the liquid heating device. The electrical circuit controlled by the circuitry supplies electrical power to the heater during operation. The circuit arrangement may cause the electrical energy to be separated from the heater in the case where a predetermined temperature condition is reached and / or in the event that the heater overheats.
In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann die Steuervorrichtung oder Steuerbaugruppe ein Anschlussteil zum in Eingriff bringen mit dem drahtlosen Basisverbinder aufweisen. Jedoch ist dies nicht essentiell und der bewegliche Kontakt/die beweglichen Kontakte können in Eingriff mit dem feststehenden Kontakt/den feststehenden Kontakten gebracht werden, der/die an dem Basisverbinder vorgesehen sind, ohne andere Teile, die in physikalischen Eingriff kommen. In some embodiments of the invention, the controller or control assembly may include a connector for engaging the wireless base connector. However, this is not essential and the movable contact (s) can be brought into engagement with the fixed contact (s) provided on the base connector without other parts which physically engage.
Der drahtlose Basisverbinder ist vorzugsweise der Art, der ein Herstellen einer elektrischen Verbindung im Wesentlichen unabhängig von der relativen Winkelorientierung zwischen ihr und der Steuervorrichtung erlaubt – d. h. ein sogenannter 360°-Anschluss. Jedoch erlaubt in einigen Ausführungsformen der Basisverbinder keine vollen 360° relativ zu der Orientierung der Steuervorrichtung, erlaubt aber trotzdem ein Herstellen einer elektrischen Verbindung im Wesentlichen unabhängig von dieser Orientierung, z. B. durch einen Bereich von 345° oder größer.The wireless base connector is preferably of the type that allows for establishing an electrical connection substantially independently of the relative angular orientation between it and the controller - d. H. a so-called 360 ° connection. However, in some embodiments, the base connector does not allow a full 360 ° relative to the orientation of the controller, but still allows for establishing an electrical connection substantially independent of this orientation, e.g. B. by a range of 345 ° or greater.
Wie oben erwähnt, ist die Steuervorrichtung insbesondere gut geeignet zur Verwendung mit drahtlosen Geräten mit einem Anschlussteil des 360°-Typs, d. h. ein Geräteanschlussteil kann in Eingriff mit einem korrespondierenden Basisverbinder gebracht werden, der durch eine Leistungsbasiseinheit bereitgestellt wird unabhängig, oder im Wesentlichen unabhängig, von der relativen Winkelorientierung der zwei Teile. Das drahtlose Anschlusssystem kann zwei oder drei elektrische Anschlüsse (z. B. Phase, Neutral und optional Masse) zur Basisleistungsverbindung aufweisen. Insbesondere das Geräteanschlussteil kann die Form eines Verbindersteckteils mit einem Zentralanschluss (z. B. Masse) und äußeren Federanschlüssen (z. B. Phase führend und neutrale elektrische Kontakte) aufweisen, während der Basisverbinder die Form eines Verbindersteckdosenteils mit einer zentralen Vertiefung mit einem Federkontaktfinger und konzentrisch angeordneten elektrischen Kontaktringen aufweisen kann.As mentioned above, the control device is particularly well-suited for use with wireless devices with a 360 ° -type connector, i. H. A device connector may be brought into engagement with a corresponding base connector provided by a power base unit independently, or substantially independently, of the relative angular orientation of the two parts. The wireless connection system may have two or three electrical connections (eg, phase, neutral, and optionally ground) to the base power connection. In particular, the device connector may be in the form of a connector plug having a central terminal (eg, ground) and outer spring terminals (eg, phase leading and neutral electrical contacts), while the base connector may be in the form of a connector socket with a central recess having a spring contact finger and may have concentrically arranged electrical contact rings.
Wenn, wie bevorzugt, die Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit von der sogenannten drahtlosen Art sind, weist sie eine drahtlose Basis zur Verbindung mit der Hauptversorgung und ein Gerät zum Verbinden hiermit auf, wobei die Steuervorrichtung der Erfindung in der drahtlosen Basis vorgesehen sein kann, aber in einem Satz von bevorzugten Ausführungsformen ist die Steuervorrichtung hauptsächlich in dem geeigneten Gerät – z. B. elektrisch mit einem elektrischen Heizelement verbunden. Jedoch kann, wie oben erwähnt, der feststehende Kontakt der Schaltungsanordnung in dem drahtlosen Basisverbinder vorgesehen sein, während seine anderen Komponenten in dem Geräteteil vorgesehen sind. Das elektrische Heizelement wird typischerweise einen guten thermischen Kontakt aufweisend mit der aufzuheizenden Flüssigkeit in der Vorrichtung angeordnet. Das elektrische Heizelement kann ein ummanteltes Heizelement aufweisen, z. B. eingetaucht bzw. tauchummantelt oder angebracht an der Unterseite einer Heizplatte der Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit, oder einem Dickfilmheizelement.If, as is preferred, the liquid heating device is of the so-called wireless type, it has a wireless base for connection to the main supply and a device for connection therewith, the control device of the invention may be provided in the wireless base, but in a set of preferred embodiments, the control device is mainly in the appropriate device -. B. electrically connected to an electric heating element. However, as noted above, the fixed contact of the circuitry may be provided in the wireless base connector while its other components are provided in the device portion. The electrical heating element is typically arranged in good thermal contact with the liquid to be heated in the device. The electric heating element may comprise a sheathed heating element, for. B. immersed or dipcoated or attached to the underside of a hot plate of the device for heating liquid, or a Dickfilmheizelement.
Die vorliegende Erfindung erstreckt sich auch auf ein drahtloses elektrisches Gerät mit einer drahtlosen Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit mit einer Steuervorrichtung oder einer Steuerbaugruppe wie oben beschrieben, und auf eine Leistungsbasis mit einem Basisverbinderteil, das ausgebildet ist, elektrische Energie der Steuervorrichtung zuzuführen, wenn die drahtlose Vorrichtung zum Erhitzen in Eingriff mit der Leistungsbasis steht.The present invention also extends to a wireless electrical device having a wireless liquid heating device with a control device or control assembly as described above, and to a power base having a base connector part configured to supply electrical power to the control device when the wireless Device for heating in engagement with the power base is.
Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung werden nun beschreiben unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen beispielhaft beschrieben, wobeiVarious embodiments of the invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: FIG
In den
Der Basisverbinder
Die Steuervorrichtung
Die Blattfedern
Die Steuervorrichtung
Der Betrieb der Steuervorrichtung wird durch die angefügten
Der Betrieb einer der Schubstangen
Die Steuervorrichtung
In den
Der Zweck der sich lateral erstreckenden Arme
Der Betrieb der Steuervorrichtung
In andere Ausführungsformen können die Blattfedern nicht in eine L-förmige oder T-förmige Form gebogen werden. In den
Ein weiteres Merkmal, das in jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen angewendet werden kann, ist das eines unabhängigen ”Bewertung-”Stopps, der relativ zu einem feststehenden Kontakt angeordnet ist, um die Blattfeder (oder anderen elastischen Element) zu beaufschlagen, derart, dass sie elastisch vorgespannt ist, um ihre elektrischen Kontakte in Eingriff mit den feststehenden elektrischen Kontakte zu bringen. In den in den
In der in der
Während die dargestellten Ausführungsformen unter Verwendung einer Blattfeder als elastisches Element beschrieben wurden, ist es für einen Fachmann offensichtlich, dass diese Elemente eine andere Form aufweisen können, zum Beispiel die eines elastisches Kunststoffbauteils, das eine elektrische Leitung oder ähnliches trägt.While the illustrated embodiments have been described using a leaf spring as the elastic member, it will be apparent to those skilled in the art that these members may take a different form, such as a plastic resilient member carrying an electrical lead or the like.
Es ist selbstverständlich, dass verschiedene andere Merkmale und Komponenten, die in einer Steuervorrichtung und drahtlosen Basisverbinder gefunden werden können bzw. enthalten sind, unter Bezugnahme auf die dargestellten Ausführungsformen nicht beschrieben wurden, aber einem Fachmann geläufig sind. Zum Beispiel können die Schubstangen durch einen geeigneten thermisch sensitiven Aktuator, wie einem Bimetallaktuator oder einer thermischen Sicherung, betrieben werden. Allerdings sind die Schubstangen nur beispielhaft zu verstehen und können durch jeden anderen Aktuatormechanismus ersetzt werden. Ein thermisch sensitiver Aktuator kann angeordnet sein, um direkt oder indirekt auf die Blattfedern zu wirken. Weitere Merkmale, wie ein Klinkenmechanismus, ein manueller Ein- und/oder Ausschalter, usw., kann wie gewünscht in die Steuervorrichtung integriert werden.It is to be understood that various other features and components that may be found in a controller and wireless base connector have not been described with reference to the illustrated embodiments, but will be apparent to those skilled in the art. For example, the push rods may be operated by a suitable thermally sensitive actuator, such as a bimetallic actuator or a thermal fuse. However, the push rods are only to be understood as examples and can be replaced by any other actuator mechanism. A thermally sensitive actuator may be arranged to act directly or indirectly on the leaf springs. Other features, such as a latch mechanism, a manual on / off switch, etc., may be incorporated into the controller as desired.
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