DE19803507A1 - Abschalteinrichtung für einen beheizbaren Behälter - Google Patents

Description

Anwendungsgebiet und Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Abschalteinrichtung für einen beheizbaren Behälter, der mittels einer bei einer gewissen Temperatur abzuschaltenden Beheizungseinrichtung beheizbar ist, wobei die Abschalteinrichtung im Bereich der Wandung des Behälters anzuordnen ist.

Abschalteinrichtungen dieser Art sind bekannt, wobei hierbei meistens Bimetallschalter verwendet werden, die bei einer bestimmten Temperatur des Behälters einen Schaltvorgang mechanisch auslösen. Ein gewünschter Schaltvorgang kann beispielsweise ein Abschalten bei einer gewissen Temperatur des Behälters sein, beispielsweise zur Vermeidung einer Übertemperatur nach dem Leerkochen eines Wasserkochers, bei dem die, falls vorhanden, üblicherweise dafür vorgesehene Abschaltung versagt hat. Eine andere Anwendung kann lediglich eine temperaturabhängige Abschaltvorrichtung für einen Behälter vorsehen.

Derartige Bimetallabschaltungen weisen jedoch den Nachteil auf, daß die die Abschaltung bewirkenden Bimetallelemente einen gewissen Herstellungsaufwand erfordern, den zu vermei­ den man bestrebt ist.

Des weiteren sind sogenannte thermische Schmelzsicherungen bekannt, die an einer Behälterwandung angebracht sind und wenigstens einen Bestandteil aus einem sich bei einer be­ stimmten Temperatur verändernden Werkstoff enthalten, so daß bei Überschreiten dieser Temperatur die Veränderung des Werkstoffes zur Auslösung eines Schaltvorganges genutzt werden kann. Hierbei besteht jedoch das Problem der Alterung von Werkstoffen sowie die aufwendige Erneuerung einer der­ artigen Sicherung.

Aufgabe und Lösung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abschaltein­ richtung für einen beheizbaren Behälter zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeidet, universell einsetzbar ist sowie vor allem mit vertretbarem Herstellungs­ aufwand zuverlässig in der Anwendung ist. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Abschalteinrichtung wenigstens eine Schaltvorrichtung aufweist, die mechanisch mit der Wand verbunden ist oder gekoppelt werden kann und durch eine von der Temperatur abhängige Verformung der Wandung aus lösbar ist, wobei bei der Auslösung mindestens ein Schaltkontakt betätigt wird. Hierzu kann die wenigstens eine Schaltvorrich­ tung an der Wand anzuordnen sein, insbesondere daran be­ festigt sein, wobei sie vorzugsweise zumindest teilweise stromführend ist und aus diesem Grunde gegenüber der Wandung elektrisch isoliert ist. Auf diese Weise kann die erfindungs­ gemäße Abschalteinrichtung eine Verformung der Wandung in eine Bewegung zumindest eines Teiles der Schaltvorrichtung umsetzen. Hierzu ist die Schaltvorrichtung zumindest teilwei­ se elastisch, vorzugsweise federelastisch ausgebildet. Da die Temperatur des Behälters eine vorhersagbare Verformung des Wandungsteiles bedingt, kann über diesen Zusammenhang bei einem bestimmten Verformungsweg auf die Temperatur der Wandung rückgeschlossen werden, so daß bei überschreiten einer gewissen Temperatur durch die Verformung ein Abschalten der Beheizungseinrichtung erfolgen kann. Dies bietet als weiteren Vorteil die Möglichkeit zur Verwendung von mecha­ nisch stabil ausgeführten Schaltern mit relativ großer Betätigungskraft, da der zu erwartenden Verformung der Wandung bei üblicherweise verwendeten Wandstärken eine relativ große Kraft innewohnt.

Des weiteren ist es möglich, eine Verformung der Wandung nicht direkt als mechanische Auslösung eines Schaltvorganges auszunutzen, sondern beispielsweise auf einen Drucksensor o. dgl. wirken zu lassen, dessen elektrisches Signal an eine elektrische oder elektronische Steuerung geht und/oder direkt zu einer hierfür geeigneten elektrischen Abschaltvorrichtung führt.

Vorteilhaft weist die Schaltvorrichtung wenigstens zwei Kontaktköpfe oder Kontaktfelder auf, die einen Schaltkontakt bilden, wovon wenigstens einer an der Wand des Behälters elektrisch isoliert angeordnet ist, vorzugsweise mit geringem Abstand zu der Wandung daran befestigt ist, und als Gegenkon­ taktkopf an die Beheizungseinrichtung anschließbar oder angeschlossen ist. Vorzugsweise weist die Schaltvorrichtung wenigstens einen Schaltarm auf, der an mindestens einem Punkt an der Wandung befestigbar oder befestigt ist, wozu insbeson­ dere ein isolierter Halter verwendet werden kann, und an einem frei beweglichen Abschnitt wenigstens einen Kontaktkopf tragen kann. Dieser kann unterhalb einer gewissen Temperatur bzw. Form oder Verformung der Wandung des Behälters an dem Gegenkontaktkopf anliegen, wobei er vorzugsweise mit einer gewissen Kontaktkraft daran angedrückt ist. Die Zuordnung des Gegenkontaktkopfes zu der Beheizungseinrichtung ist vorteil­ haft für eine die Energieversorgung ein- oder ausschaltende Schaltvorrichtung, da auf diese Weise gleichzeitig die Beheizungseinrichtung kontaktiert werden kann.

Eine Isolation kann aus Temperaturgründen entweder aus hitzebeständigem Kunststoff (PTFE oder Silikon) oder Glas- bzw. Keramikmaterial bestehen. Die isolierenden Halter sind vorzugsweise aus einem solchen Kunststoff oder Keramikmate­ rial gefertigt und mechanisch an der Wandung befestigt. Die Kontaktköpfe können beliebige Formen aufweisen, wobei die Gegenkontaktköpfe bevorzugt flach und die Schaltkontaktköpfe bevorzugt als üblicherweise verwendete Kalotten-Kontakte ausgebildet sein können. Als Material kann zur Vereinfachung eine übliche Kupferlegierung verwendet werden.

Bei einer Ausführungsmöglichkeit der Erfindung kann zwischen einer Befestigung des Schaltarms an der Wandung und dem Schaltkontakt wenigstens ein Abstandshalter angeordnet sein, vorzugsweise mit geringerer Distanz zu der Befestigung des Schaltarms als zu dem Schaltkontakt. Dabei liegt der Schalt­ arm vorzugsweise bei geschlossenem Schaltkontakt nicht an dem Abstandshalter an, sondern erst bei sich öffnendem oder geöffnetem Schaltkontakt auf Grund einer Verformung der Wandung. Auf diese Weise kann der Abstandshalter eine Kon­ taktierung unmöglich machen sowie durch Kontaktabnutzung oder dgl. miteinander verschweißte Kontakte mit größerer mecha­ nischer Kraft trennen.

Bei einer anderen Ausführung der Erfindung kann die Schalt- Vorrichtung als Schnappelement, insbesondere mit einem Schnappbügel ausgebildet sein, wobei das Schnappelement mit wenigstens einem Ende bzw. Abschnitt an der Wandung halterbar ist und vorzugsweise das andere Ende mit dem Schaltarm verbunden ist. Derartige Schnappelemente können ähnlich ausgeführt sein wie beispielsweise in taktenden Leistungs­ reglern bei Elektrokochgeräten, nur daß hier als Auslöser kein Bimetallelement, sondern die sich verformende Wandung genutzt wird.

Zur Verbesserung der Schaltvorgänge und bei einer Ausführung mit einem Schnappelement können Schaltarme und/oder Schnapp­ elemente zumindest teilweise federelastisch und aus Metall sein, insbesondere aus Kupferblech, und vorzugsweise ein­ stückig ausgebildet sein. Dies macht es des weiteren möglich, daß sie an die Betriebsspannung der Heizungseinrichtung angeschlossen sind und gleichzeitig als Anschlußkontaktierung für die Beheizung verwendet werden.

Es ist vorteilhaft, wenn wenigstens einer der Schaltkontakte nach einem Auslösen und Trennen nicht selbstschließend ist, so daß nach einem Rückgang der Verformung infolge des ab­ schaltens der Beheizung der Schaltkontakt getrennt bleibt. Dies ist sinnvoll, wenn ein Abschalten bei einer thermischen Überlastung als eine Art Sicherungsfunktion zur Vermeidung größerer Schäden dient. Ein derartiger Schaltkontakt ist dann von Hand wieder zu schließen, entweder von einer Bedienungs­ person oder ausgebildetem Fachpersonal, so daß gleichzeitig eine Kontrolle der Ursache des Abschaltvorgangs sicherge­ stellt ist.

Bevorzugt ist die Abschalteinrichtung im Bereich einer an der Wandung angeordneten Beheizungseinrichtung, insbesondere zu­ mindest teilweise über einer flächig auf die Außenseite der Wandung aufgebrachten Dickschicht-Widerstandsheizung, an der Wandung befestigt. Ein Überdecken des voraussichtlich heißesten Bereichs des Behälters ermöglicht eine Kontrolle im kritischsten Bereich des Behälters sowie eine maximale Verformung der Wandung und damit eine Ausnutzung des größten Arbeitsweges zur Auslösung der Abschaltung. Dazu sollte die Befestigung an einer kalten Stelle bzw. im Bereich der geringsten Verformung erfolgen, beispielsweise in dem Randbe­ reich, wobei der Schaltarm bevorzugt über einen Zentral­ bereich zu einem gegenüberliegenden Randbereich geführt ist.

Die Wandung kann bevorzugt ein Teil, etwa der Boden, eines Wasserkochers bzw. dessen Behälters sein. Vor allem bei Wasserkochern ist die Gefahr groß, daß nach Versagen einer Abschaltung bei kochendem Wasser das gesamte Wasser verdampft und infolgedessen der Wasserkocher überhitzt wird und die Gefahr einer Beschädigung besteht. In vorteilhafter Weise können an einem Wasserkocherboden zwei Schaltvorrichtungen, vorzugsweise mit radial verlaufenden und Kontaktköpfe tragen­ den Schaltarmen, vorgesehen sein, wobei die mit Anschlüssen versehenen Schaltvorrichtungen insbesondere in einem Zentral­ bereich eines runden Wasserkocherbodens an diesem befestigt sind und der Schaltkontakt im Randbereich des Bodens angeord­ net ist, und wobei auf der Außenseite des Bodens eine mit Gegenkontaktköpfen versehene Dickschichtheizung als Behei­ zungseinrichtung aufgebracht ist. Durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Abschalteinrichtung mit zwei Schaltvorrich­ tungen können hohe Sicherheitsansprüche erfüllt werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung an einem kalten und unver­ formten Wasserkocher samt Boden, wobei der Schaltkontakt geschlossen ist,

Fig. 2 die Schaltvorrichtung aus Fig. 1 mit verform­ tem Gefäßboden sowie getrenntem Schaltkontakt,

Fig. 3 sowohl eine Seiten- als auch eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit geschlossenem Schaltkontakt, wobei die Schaltvorrichtung einen bistabilen Schaltarm mit einem Schnappbügel aufweist,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Schaltvorrichtung aus Fig. 3, wobei der Schaltarm durch die Verfor­ mung des Gefäßbodens ein Umschnappen der Schaltvorrichtung sowie ein Trennen des Schaltkontaktes bewirkt hat,

Fig. 5 eine dritte Ausgestaltungsmöglichkeit einer Schaltvorrichtung mit an beiden Enden be­ festigtem Schaltarm sowie einem mittig ange­ ordneten Kontaktkopf,

Fig. 6 die Schaltvorrichtung aus Fig. 5, mit durch Verformung des Bodens ausgelöstem Schaltarm und getrenntem Schaltkontakt und

Fig. 7 eine Ansicht eines Wasserkocherbodens mit Dickschichtheizungsmäandern von unten, wobei die elektrische Kontaktierung über zwei erfindungsgemäße Schaltvorrichtungen erfolgt.

BESCHREIBUNG EINIGER BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Die Fig. 1 zeigt eine Schaltvorrichtung 11 für eine Abschalt­ einrichtung, die an einem Wasserkocherboden 12 angebracht ist. Die Schaltvorrichtung 11 weist einen langgestreckten dünnen Schaltarm 13 auf, der mit seinem in Fig. 1 rechten Ende mittels eines isolierenden Halters 14 an dem Wasser­ kocherboden 12 befestigt ist. Der Halter 14 kann beispiels­ weise aus einem Temperaturen über 100°C vertragenden Kunst­ stoff bestehen und auf den Boden 12 aufgeklebt sein, während der Schaltarm 13 eine Ausnehmung für einen vorzugsweise runden Befestigungsansatz 15 des Halters 14 aufweist. Zur Befestigung wird der Schaltarm 13 mit dieser Ausnehmung über den Befestigungsansatz 15 geführt und dieser unter Verwen­ dung von einer die Schmelztemperatur des Kunststoffes er­ reichenden Temperatur sowie Druck einer Vernietung ent­ sprechend aufgeschmolzen bzw. verbreitert. Ebenso ist es möglich, den Halter 14 aus keramischem Material herzustellen, und auf den Boden 12 zu kleben, wobei auch der Schaltarm 13 daran festgeklebt wird, vorzugsweise ebenso mittels eines kleinen Befestigungsansatzes.

An seinem anderen Ende trägt der Schaltarm 13 einen Kontakt­ kopf 17, der beispielsweise durch Vernietung mit dem Schalt­ arm verbunden ist. Sind beide Teile aus Metall gefertigt, wird durch eine Vernietung der elektrische Kontakt zwischen ihnen sichergestellt. Der kalottenförmige Kontaktkopf 17 liegt an einem flach ausgeführten Gegenkontaktkopf 18 an, so daß eine zuverlässige Kontaktierung besteht. Die Kontaktköpfe 17 und 18 bestehen aus einem üblicherweise verwendeten Material, bevorzugt einer Nickel-Kupfer-Legierung. Der Gegen­ kontaktkopf 18 ist elektrisch leitend mit einer nicht darge­ stellten, an dem Wasserkocherboden 12 angeordneten, Behei­ zungseinrichtung verbunden, siehe Fig. 7. Dabei ist es wichtig, daß sowohl der Gegenkontaktkopf 18 als auch weitere unter Spannung stehende Einrichtungen bei einer metallischen Ausführung des Bodens 12 gegenüber diesem elektrisch isoliert ist. Befestigt werden kann der Gegenkontaktkopf beispiels­ weise durch Klebung.

An das gestrichelt dargestellte rechte Ende 19 des Schalt­ armes 13 ist eine Steckverbindung 20 mit einem Anschlußkabel 21 angeschlossen bzw. aufgeschoben. Ebenso ist es möglich, das Anschlußkabel 21 anzulöten, anzuschweißen oder auf sonstige Weise leitend mit dem Schaltarm 13 zu verbinden.

Zwischen dem Schaltkontakt 16 und dem isolierten Halter 14 ist an dem Boden 12 ein isolierter Abstandshalter 23 ange­ bracht, dessen Funktion in Fig. 2 verdeutlicht und erklärt wird. Er kann aus demselben Material wie der isolierte Halter 14 bestehen und ebenso an dem Boden 12 befestigt sein.

Seitlich ist an dem Boden 12 der Übergang bzw. dessen Einbin­ dung in einen Behälter 22 eine Wasserkochers dargestellt, der mit zu erwärmendem Wasser 30 gefüllt ist. Der gezeigte Aus­ schnitt bildet nur einen Teil des gesamten Wasserkochers.

In der Fig. 2 ist der Boden 12 nach unten durchgewölbt, wodurch die bestimmungsgemäß die Schaltvorrichtung 11 auslö­ sende Verformung gebildet ist. In der Darstellung in Fig. 2 liegt der tiefste Punkt der Wölbung etwa im Bereich des Abstandshalters 23, während davon ausgehend zu den Seiten weg der Boden 12 nach oben gebogen ist. Auf diese Weise kann der Schaltarm 13, wenn er in etwa seine Form und Position zum Halter 14 behält, nicht mehr mit seinem Kontaktkopf 17 an dem Gegenkontaktkopf 18 am Boden 12 anliegen; der Schaltkontakt 16 ist getrennt.

Der Schaltarm 13 kann für einen besseren Kontakt federnd angedrückt an dem Gegenkontaktkopf 18 anliegen, um jedoch auch in diesem Fall den Schaltkontakt zu trennen, ist der isolierende Abstandshalter 23 vorgesehen. Er sollte am tiefsten Punkt der Wölbung angeordnet sein, so daß sich zum Lösen des Schaltarms 13 von dem Gegenkontakt 18 über den Hebelarm zwischen Halter 14 und Abstandshalter ein doppelt wirksamer Effekt ergibt und der Kontaktkopf 17 mit Sicherheit von dem Gegenkontakt getrennt ist. Der Abstandshalter 23 weist, wie in Fig. 1 zu sehen, bei geschlossenem Kontakt nur geringen Abstand zu dem Schaltarm 13 auf. Bei einer Verfor­ mung des Bodens 12 gemäß Fig. 2 liegt der Schaltarm 13 zwar an dem Abstandshalter 23, jedoch nicht mehr an dem Gegenkon­ takt 18 an. Somit ist die Realisierung einer Abschalteinrich­ tung für einen infolge einer Übertemperatur verformbaren Wandungsbestandteil, beispielsweise einen Wasserkocherboden, möglich, wobei bei der in Fig. 2 gezeigten Variante nach einer Zurückbildung der Verformung infolge der abgeschalteten Beheizungseinrichtung der Schaltkontakt 16 wieder geschlossen wird.

Bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt die Trennung des Schaltkontaktes 16 entsprechend der Verformung des Bodens 12, so daß im praktischen Betrieb der Kontaktkopf 17 nur langsam von dem Gegenkontaktkopf 18 getrennt wird. Dabei besteht die Gefahr von Funken sowie Kontaktabbrand und Kontaktverschweißung. In Fig. 3 ist eine Schaltvorrichtung 11 dargestellt, die im wesentlichen aus einem Schaltarm 13 besteht, in dessen Zentralbereich durch eine in etwa U-förmige Stanzung 24 ein Schnappbügel 25 ausgebildet ist, der unter Vordruck gebogen gegen einen durch die U-förmige Stanzung 24 ragenden Halter 14 angedrückt ist. An seinem in Fig. 3 rechten Ende ist der Schaltarm 13, ähnlich wie in Fig. 1 und 2 beschrieben, mittels eines an einem Wasserkocherboden 12 befestigten isolierten Halters 14 befestigt, beispielsweise ebenso durch einen Befestigungsan­ satz 15 samt Verklebung bzw. Verschweißung. Bei dieser Ausführung befindet sich jedoch zwischen Schaltarm 13 und Halter 14 eine Unterstützungsplatte 26, die im Gegensatz zu dem Schaltarm starr und nicht elastisch ist. Ebenfalls wie in Fig. 1 beschrieben weist der Schaltarm 13 ein kurzes schmales Ende 19 auf, welches mittels einer Steckverbindung 20 mit einem Anschlußkabel 21 verbunden ist. An seinem linken Ende trägt der Schaltarm wie oben beschrieben einen Kontakt­ kopf 17, der an einem flächigen und großen Gegenkontaktkopf 18 anliegt, welcher, wie in der Draufsicht zu erkennen ist, über einen weiterführenden Anschluß 27 mit einer nicht dargestellten Beheizungseinrichtung verbunden ist.

Wie in Fig. 3 deutlich zu erkennen ist, verläuft der Schalt­ arm 13 mit den beiden durch die Stanzung 24 gebildeten Schenkeln 28 oberhalb des Punktes, an dem sich der Schnapp­ bügel 25 gegen den Halter 14 abstützt und dadurch den Schalt­ arm 13 nach oben gegen den Boden 12 drückt. Wie in Fig. 4 zu sehen ist, wird durch eine Verformung bzw. Durchbiegung des Bodens die Schaltvorrichtung 11 ausgelöst und der Schaltkon­ takt 16 getrennt. Dies erfolgt dadurch, daß der Schaltarm 13 bzw. die beiden Schenkel 28 durch die Verkrümmung unter den Anlagepunkt 29 der Schnappfeder 25 gegen den Halter 14 bewegt werden. Somit bildet der Anlagepunkt 29 den Umschaltpunkt, und wenn die Schenkel 28 des Schaltarmes 13 diesen Punkt passieren wird die Schaltvorrichtung ausgelöst und der Schaltkontakt in der Bewegungsrichtung der Schenkel relativ zu dem Anlagepunkt 29 bewegt bzw. getrennt oder geschlossen. Der Anlagepunkt 29 kann als Schneidenlager ausgebildet sein, gegen das sich der bogenförmig gekrümmte und unter Vorspan­ nung stehende Schnappbügel 25, der einstückig mit dem Schalt­ arm 13 ausgeführt ist, abstützt.

Die Aufgabe der Unterstützungsplatte 26 besteht darin, bei einer beginnenden Verformung den elastischen Schaltarm 13 bzw. dessen Schenkel 28 unter den Anlagepunkt 29 zu drücken, wobei beim umgekehrten Vorgang die Funktionsmöglichkeiten der Schaltvorrichtung erweitert werden können. Sind Schaltarm und Unterstützungsplatte nicht flächig miteinander verbunden, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, so kann die Schaltvorrichtung dazu ausgelegt sein, nach einem einmaligen Auslösen bzw. Trennen des Schaltkontaktes 16 nicht von alleine wieder eine Auslösung zu erreichen um den Schaltkontakt erneut zu schlie­ ßen. Dazu kann der Schnappbügel 25 den Schaltarm weiterhin derart verbiegen, daß auch bei wieder geradem Boden 12 zwar die Unterstützungsplatte 26 ein gutes Stück oberhalb des Anlagepunktes 29 weist, der Schaltarm 13 jedoch durch den Schnappbügel 25 unterhalb den Anlagepunkt 29 gedrückt bleibt. Eine derartige Schaltvorrichtung dient als Sicherungs­ funktion, die nach einem Auslösen nicht automatisch zurückge­ setzt wird, sondern von Hand zurückzusetzen ist. Dies kann bei solchen Geräten von Vorteil sein, bei denen eine den Schaltvorgang auslösende Ursache untersucht und beseitigt werden muß. Ebenso ist es beispielsweise bei Wasserkochern möglich, nach einem Auslösen beispielsweise durch Trocken­ gehen des Behälters und Abschalten durch die erfindungsgemäße Abschalteinrichtung die Schaltvorrichtung 11 durch einen von außen zugänglichen Knopf oder Drücker erneut zu schließen, um den Wasserkocher schnell und einfach wieder in Betrieb nehmen zu können.

Alternativ ist es möglich, Schaltarm 13 und Unterstützungs­ platte 26 miteinander zu verbinden bzw. den Schaltarm zumin­ dest teilweise dicker bzw. steifer auszuführen, so daß nach einem Rückgang der Verformung der Schaltarm 13 wieder über den Anlagepunkt 29 läuft und den Schaltkontakt 16 erneut schließt. Somit könnte eine Art verformungsabhängige Taktung der Beheizungseinrichtung erfolgen.

Der Vorteil einer in den Fig. 3 und 4 dargestellten Schaltvorrichtung besteht darin, daß gegenüber derjenigen in Fig. 1 und 2 der Schaltvorgang durch die Bistabilität des Schaltarms 13 schnell und schlagartig erfolgt, und zwar sowohl ein Trennen als auch ein Schließen des Schaltkontaktes 16. Dadurch lassen sich die o.g. Nachteile einer verzögerten Auslösung, vor allem Kontaktbrand, vermeiden. Vorteilhaft können an dem Halter 14 Justierschrauben vorgesehen sein, um den genauen Schaltpunkt in Abhängigkeit von der Verformung bzw. der Temperatur einstellen zu können.

In Fig. 5 ist eine Schaltvorrichtung dargestellt, die eben­ falls je nach Ausführung für ein einmaliges Trennen des Schaltkontaktes 16 oder für ein lediglich von dem Verfor­ mungsgrad des Bodens 12 abhängiges Trennen und Schließen des Schaltkontaktes ausgelegt ist. Ein Schaltarm 13 ist mit seinen beiden Enden auf oben beschriebene Weise jeweils an einem isolierten Halter 14 an dem Boden 12 befestigt und bogenförmig zu dem Boden hin gekrümmt, wobei er unter Vor­ spannung steht. In der Mitte weist er eine sich in etwa kreisförmig erweiternde Ausbiegung auf, die sich zu dem Boden 12 hin erstreckt und einen Kontaktkopf 17 trägt. Dieser ist in Fig. 5 gegen den Gegenkontaktkopf 18 gedrückt, so daß der Schaltkontakt 16 geschlossen ist.

Bei einer Verformung des Bodens 12 entsprechend Fig. 6 wird der Schaltarm 13 entgegen seiner in Fig. 5 dargestellten Krümmung verbogen, so daß er ab einem bestimmten Punkt umschnappt und den Kontaktkopf 17 schlagartig von dem Gegen­ kontaktkopf 18 löst und somit den Schaltkontakt 16 trennt. Dies wird durch die Ausformung 31 unterstützt, da sie eine Federwirkung in Längsrichtung des Schaltarmes 13 bewirkt, wodurch ein genau definiertes Passieren des Umschaltpunktes der Schaltvorrichtung 11 möglich ist. Durch diese Längs­ federung kann sich nämlich der Schaltarm 13 verkürzen, um von der nach oben gekrümmten Bogenform entsprechend Fig. 5 über eine etwa gerade Form in eine nach unten gekrümmte Bogenform entsprechend Fig. 6 umzuschlagen. Wie bei der Ausführung gemäß den Fig. 3 und 4 kann die Schaltvorrichtung 11 derart ausgeführt sein, daß sie nach einmaligem Auslösen selbsttätig den Schaltkontakt 16 wieder schließt oder aber getrennt läßt. Entgegen der obigen Ausführung kann hier jedoch der Schaltarm 13 einstückig und ohne Ausstanzung 24 ausgebildet sein, was eine einfachere Herstellung ermöglicht.

Die Fig. 7 zeigt eine Draufsicht auf die Außenseite eines Wasserkocherbodens 12, der beispielsweise zum nachträglichen Einbau in einen Wasserkocher oder an einen derartigen Behäl­ ter vorgesehen sein kann. Darauf ist eine mäanderförmig verlaufende Widerstandsheizung 32 als Heizeinrichtung aufge­ bracht, beispielsweise im Dickschichtverfahren, wobei bei einer Ausführung des Bodens 12 aus Stahl oder leitfähigem Material dieser eine vorzugsweise flächige Isolierschicht gegen die Heizung besitzt. In Abwandlung der Fig. 1 sind etwa in der Mitte des Bodens und nicht an einem Randbereich an zwei Haltern 14 zwei Schaltarme 13 entsprechend den Fig. 1 und 2 angebracht, die an ihren freien Enden Kontaktköpfe 17 tragen, welche an Gegenkontaktköpfen 18 an dem Boden 12 anliegen. Somit ist die Widerstandsheizung 32 über die Schaltkontakte 16, die Schaltarme 13 und die Steckverbindun­ gen 20 an deren Enden 19 mit Anschlußkabeln 21 verbunden, welche an nicht dargestellte Anschlüsse geführt sind. Die erfindungsgemäßen Schaltvorrichtungen stellen hierbei gleich­ zeitig die allgemeine Kontaktierung an die Widerstandsheizung dar. Eine Ausführung mit zwei Schaltvorrichtungen bietet einerseits den großen Vorteil einer erhöhten da doppelten Sicherheit, andererseits können lokal schwankende Änderungen einer Verformung besser erfaßt werden.

Die Kontaktierung des Gegenkontaktkopfes 18 an die Wider­ standsheizung 32 kann beispielsweise so ausgeführt sein, daß die Widerstandsheizung in ein flächiges metallisches Feld übergeht, auf dem, beispielsweise durch Löten, der Gegenkon­ taktkopf befestigt ist. Je nach verwendeter Schaltvorrichtung bzw. Schaltarm 13 kann ein derartiger Boden so eingebaut werden, daß über Betätigungsknöpfe die Schaltvorrichtung oder der Schaltkontakt erneut ausgelöst bzw. geschlossen werden kann.

Ebenso ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich, lediglich die Durchwölbung des Bodens 12, die im Zentralbe­ reich am stärksten ist, durch darunterliegende und nicht an dem Boden befestigte sondern lediglich mit diesem gekoppelte Schalteinrichtungen eine Abschaltung herbeizuführen. Entweder wird eine in den Fig. 1 bis 6 beschriebene Schaltvorrichtung 11 nicht an dem Boden direkt fest angebracht sondern ledig­ lich angelegt, beispielsweise durch Druck mittels eines darunterliegenden Bodens. Oder es könnte die Wegstrecke, die der mittlere Bereich des Bodens 12 bei einer Verformung bzw. Durchbiegung im Vergleich zu dem eingespannten Randbereich zurücklegt, sowie die der Verformung des Bodens innewohnende Kraft zur Auslösung eines üblichen Schalters, beispielsweise eines Mikroschalters o. dgl., genutzt werden.

Claims (10)

1. Abschalteinrichtung für einen Behälter (22), der mittels einer bei einer gewissen Temperatur abzuschaltenden Beheizungseinrichtung beheizbar ist, wobei die Abschalt­ einrichtung im Bereich der Wandung des Behälters anzu­ ordnen ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens eine Schaltvorrichtung (11) aufweist, die mechanisch mit der Wandung koppelbar und durch eine von der Temperatur abhängige Verformung der Wandung auslösbar ist, wobei sie bei der Auslösung mindestens einen Schaltkontakt (16) betätigt.

2. Abschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die wenigstens eine Schaltvorrichtung (11) an der Wandung anzuordnen ist, insbesondere daran befestigbar ist, wobei sie vorzugsweise zumindest teilweise stromführend und gegenüber der bevorzugt metallischen Wandung elektrisch isoliert ist.

3. Abschalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung (11) zur Umsetzung einer Verformung der Wandung, insbesondere einer Durchbiegung nach außen, in eine Bewegung zumin­ dest eines Teiles der Schaltvorrichtung wenigstens teilweise elastisch, insbesondere federelastisch, ausgebildet ist.

4. Abschalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvor­ richtung wenigstens zwei den Schaltkontakt (16) bildende Kontaktköpfe (17, 18) aufweist, wovon wenigstens einer als Gegenkontaktkopf (18) an der Wandung des Behälters (22) dieser gegenüber elektrisch isoliert anzuordnen, vorzugsweise mit geringem Abstand zu der Wandung daran befestigbar, ist und insbesondere an die Beheizungsein­ richtung anschließbar oder angeschlossen ist, wobei die Schaltvorrichtung vorzugsweise wenigstens einen Schalt­ arm (13) aufweist, der an mindestens einem Punkt an der Wandung befestigbar oder befestigt ist, insbesondere mittels eines isolierenden Halters (14), und an einem frei beweglichen Abschnitt wenigstens einen Kontaktkopf (17) trägt, der unterhalb einer gewissen Temperatur bzw. Verformung der Wandung des Behälters an dem Gegenkon­ taktkopf anliegt, insbesondere mit einer gewissen Kontaktkraft daran angedrückt ist.

5. Abschalteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen einer Befestigung des Schaltarms (13) an der Wandung und dem Schaltkontakt (16) wenig­ stens ein Abstandshalter (23) anzuordnen ist, vorzugs­ weise näher bei der Befestigung des Schaltarms als bei dem Schaltkontakt, wobei insbesondere der Schaltarm bei geschlossenem Schaltkontakt mit geringem Abstand an dem Abstandshalter vorbeiführt bzw. nicht daran anliegt und bei geöffnetem Schaltkontakt anliegt.

6. Abschalteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaltvorrichtung (11) ein Schnapp­ element, insbesondere einen Schnappbügel (25), aufweist, das mit wenigstens einem Ende an der Wandung halterbar ist und vorzugsweise mit dem anderen Ende mit dem Schaltarm (13) verbunden ist.

7. Abschalteinrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltarme (13) und/oder Schnappelemente zumindest teilweise feder­ elastisch und aus Metall, insbesondere Kupferblech, sind und vorzugsweise einstückig ausgebildet sind, wobei sie insbesondere an eine Betriebsspannung angeschlossen sind.

8. Abschalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der Schaltkontakte (16) nach einem Auslösen und Trennen nicht selbstschließend ist.

9. Abschalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie im Bereich einer an der Wandung angeordneten Beheizungseinrichtung, insbesondere zumindest teilweise über einer flächig auf die Außenseite der Wandung aufgebrachten Dickschicht­ widerstandsheizung (32), an der Wandung befestigbar oder befestigt ist.

10. Abschalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung ein Teil, vorzugsweise der Boden (12), eines Wasserkochers ist, wobei bevorzugt die Abschalteinrichtung zwei Schaltvorrichtungen (11), vorzugsweise mit radial verlaufenden und Kontaktköpfe (17) tragenden Schalt­ armen (13), aufweist, wobei die mit Anschlüssen bzw. Steckverbindungen (20) versehenen Schaltvorrichtungen insbesondere einen Zentralbereich des runden Wasser­ kocherbodens übergreifend an einem Randbereich befestig­ bar sind und der Schaltkontakt (16) im gegenüberliegen­ den Randbereich des Bodens anzuordnen ist, und wobei auf der Außenseite des Bodens eine mit Gegenkontaktköpfen (18) versehene Dickschichtwiderstandsheizung (32) als Beheizungseinrichtung aufgebracht ist.