DE2735426C3

DE2735426C3 - Electric hotplate with a temperature limiter

Info

Publication number: DE2735426C3
Application number: DE2735426A
Authority: DE
Inventors: Wilfried 7518 Bretten-Goelshausen Barth; Karl 7519 Oberderdingen Fischer
Original assignee: Ego Elektro-Geraete Ag Zug (schweiz)
Current assignee: Ego Elektro-Geraete Ag Zug (schweiz)
Priority date: 1977-08-05
Filing date: 1977-08-05
Publication date: 1981-01-08
Also published as: CH633143A5; AT376490B; FR2399778A2; FR2399778B2; ZA784385B; SE7808376L; DE2735426A1; DE2735426B2; YU40720B; YU188178A; ATA557678A; PT68391A; GB2003005B; GB2003005A

Description

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Das Hauptpatent bezieht sich auf eine Elektrokochplatte mit einem Temperaturbegrenzer, der ein Bimetall-Ausdehnungselement aufweist, das in einem von einer Abdeckung abgeschlossenen Innenraum unmittelbar unterhalb der Unterseite des beheizten Ringbereiches der Elektrokochplatte angeordnet ist und einen von dem Ausdehungselement betätigten Schalter aufweist, der an einem Sockel angebracht ist, der Anschlüsse der Elektrnkochplatte trägt, wobei der Schalter von dem Plattenkörper der Kochplatte mit größerem Abstand angeordnet ist als das Aiisdehnungselement, wobei das Bimetall-Ausdehnungselement in einem zusammen mit dem Sockel vormontierten, von dem außerhalb des Innenraums angeordneten Sockel des Temperaturbegrenzers vorspringenden, Und gegenüber diesem Wärmemäßig abgeschirmt und in den Innenraum hineinragenden Aufsatz vorgesehen ist, nach Patent 26 20 004.The main patent relates to an electric hotplate with a temperature limiter, which is a Has bimetallic expansion element, which is enclosed in an interior space by a cover is arranged directly below the underside of the heated ring area of the electric hotplate and has a switch actuated by the expansion element, which is attached to a base, the Connections of the electric hotplate carries, the switch from the plate body of the hotplate with is arranged at a greater distance than the expansion element, wherein the bimetal expansion element in a pre-assembled together with the base of protruding from the base of the temperature limiter arranged outside the interior, and opposite This is thermally shielded and provided into the interior protruding essay, according to Patent 26 20 004.

Durch das Haüptpatent wird ein Temperaturbegrenzer für eine Elektrokochplatte geschaffen, der die Anschlüsse der Elektrokochplatte trägt und mit seinem Anschluß- und Schalterteil völlig außerhalb des durch das Abdeckblech abgetrennten Innenraums angeordnet ist Trotzdem kann der vorspringende Aufsatz wärmemäßig besonders eng an die Beheizung der Elektrokochplatte gekoppelt sein, ohne daß ein unmittelbarer Kontakt mit der Unterseite der Kochplatte notwendig ist Bei dem Hauptpatent besteht der in den Innenraum hineinragende Aufsatz aus einem Blech-Bügei, der in seinem Inneren ein an beiden Seiten abgestütztes Bimetall trägt, das über eine in seine Mitte eingeschraubte Justierschraube auf einen Druckstab einwirkt, der den Schalter des Temperaturbegrenzers betätigtThe main patent creates a temperature limiter for an electric hotplate that controls the Connections of the electric hotplate carries and with its connection and switch part completely outside the through the cover plate is arranged in a separate interior be particularly closely coupled to the heating of the electric hotplate without any immediate Contact with the underside of the hotplate is necessary. The main patent consists of the interior protruding attachment from a sheet metal bracket, which is in its interior carries a bimetal supported on both sides, which is screwed into its center via a Adjusting screw acts on a pressure rod that actuates the switch of the temperature limiter

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Temperaturbegrenzer nach dem Hauptpatent in Richtung auf eine weitere Vereinfachung der Herstellung bei guter Montierbarkeit und Justierbarkeit weiter zu verbessern.The object of the present invention is the temperature limiter according to the main patent in the direction towards a further simplification of the production with good assemblability and adjustability to enhance.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Bimetall-Ausdehnungselement eine Bogenform hat, an einem Ende einen Druckpunkt für den auf den Schalter einwirkenden Druckstab aufweist und mit seinem anderen Ende in der Nähe des Durchtritts des Druckstabes in dem Sockel befestigt istThis object is achieved according to the invention in that the bimetal expansion element is a Has arc shape, has at one end a pressure point for the pressure rod acting on the switch and is fastened at its other end in the vicinity of the passage of the pressure rod in the base

Nach der vorliegenden Erfindung ist also das Bimetall-Ausdehnungselement selbsttragend und kann ohne zusätzliche S'ütz- und Haltebügel am Sockel befestigt werden. Dabei kann das Bimetall relativ kräftig ausgebildet sein und infolge seiner durch die Bogenform erreichten großen wirksamen Länge ausreichende Kräfte mit ausreicnendem Ausdehnungsweg zur Verfügung stellen. Ferner wird das Hauptpatent im Sinne seiner Aufgabe weiterentwickelt, nach der eine möglichst unmittelbare wärmemäßige Kopplung des Bimetall-Ausdehnungselementes mit der Beheizung der Elektrokochplatte gegeben sein sollte, ohne daß eine unmittelbare körperliche Anlage des Temperaturfühlers an dieser Beheizung notwendig wäre. Bei der Erfindung ist kein Element mehr vorhanden, das diesen Fühler, d. h. das Bimetall-Ausdehnungselement, gegenüber der Kochplatten-Beheizung abschirmen könnte.According to the present invention, the bimetal expansion element is self-supporting and can can be attached to the base without additional support and retaining brackets. The bimetal can be relatively strong be formed and sufficient due to its large effective length achieved by the arch shape Provide forces with sufficient expansion path. Furthermore, the main patent in the sense further developed its task, according to which a direct thermal coupling of the Bimetal expansion element with the heating of the electric hotplate should be given without a direct physical contact of the temperature sensor with this heating would be necessary. In the invention there is no longer any element that could control this sensor, i. H. the bimetal expansion element, opposite the Hotplate heating could shield.

Der Druckstab kann bei einer bevorzugten Ausführungsform durch eine öffnung des Bimetall-Ausdehnungselementes im Bereich seiner Befestigung hindurchragen. Vorzugsweise kann auch das Bimetall-Ausdehnungselement ein um 180° gebogenes Bimetall sein. Durch diese Maßnahmen ist eine absolute Symmetrie der Druckverhältnisse hergestellt. Der Druckstab bildet sozusagen die Sehue eines Bogens. Am Druckpunkt kann eine Einstellschraube mit einer Führung für den Druckstab vorgesehen sein. Dabei handelt es sich vorzugsweise um eine Kalotte an der Unterseite der Einstellschraube, in der der Druckstab geführt ist. Es ist zu beachten, daß durch das Bogen-Bimetall auch die Notwendigkeit entfällt, den Druckstab und das Bimetall durch eine Feder festzulegen, da dieses am Sockel unmittelbar befestigt sein kann. Die Befestigung des Bimetall-Ausdehnungselementes kann vorzugsweise in einem wannenförmigen, nach oben offenen Anschlußteil erfolgen. Dieses wannenförmige Abschlußteil, das auch schon im Hauptpatent vorgesehen war, dort jedoch nicht unmittelbar die Befestigung des Bimetalls trug, verschließt die zUm Einführen des vorspringenden Aufsatzes bzw, Abschnittes in den Innenraum der Kochplatte notwendige Öffnung in der Kochplattenabdeckung und bildet somit eine Abschirmung des Temperaturbegrenzersockels gegenüber der Wärme der Elektrokochplatte.In a preferred embodiment, the compression rod can protrude through an opening of the bimetal expansion element in the area of its fastening. The bimetal expansion element can preferably also be a bimetal bent by 180 °. These measures produce an absolute symmetry of the pressure conditions. The pressure rod forms the eye of a bow, so to speak. An adjusting screw with a guide for the Be provided compression rod. This is preferably a dome on the underside of the Adjustment screw in which the pressure rod is guided. It should be noted that the arc bimetal also makes the There is no need to fix the pressure rod and the bimetal by a spring, as this is on the base can be attached directly. The attachment of the bimetal expansion element can preferably be in a tub-shaped, upwardly open connection part take place. This tub-shaped end part, that too was already provided for in the main patent, but did not directly carry the fastening of the bimetal there, closes the introduction of the projecting attachment or section into the interior of the Hotplate necessary opening in the hotplate cover and thus forms a shield for the temperature limiter base from the heat the electric hotplate.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in derAn embodiment of the invention is in

Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert Es zeigtDrawing shown and will be explained in more detail below It shows

F i g. 1 einen vertikalen Schnitt durch einen Teil einer Elektrokochplatte mit einem Temperaturbegrenzer undF i g. 1 is a vertical section through part of a Electric hotplate with a temperature limiter and

Fig.2 eine teilweise geschnittene Darstellung nach der Linie H-II in F i g. 1.2 shows a partially sectioned representation according to the line H-II in FIG. 1.

In der Zeichnung ist eine Elektrokochplatte 11 dargestellt, die einen aus Gußmaterial bestehenden Kochplattenkörper 12 mit einer oberen ebenen KochFiäche 13 und einer dagegen vertieft angeordneten, I ο unbehaizten Mittelzone 15 besitzt, an deren Unterseite ein Gewindestutzen 14 angegossen ist Der Bereich der Kochfläche, d.h. der die unbeheizte Mittelzone 15 umgebende Heizringbereich 19 ist durch wendeiförmige Heizleiter 16 beheizt, die in spiraligen Nuten 20 des Kochplattenkörpers 12 an dessen Unterseite in einer Einbettungsmasse 17 eingebettet sind. Der Heizringbereich ist nach unten durch eine aus einem geprägten Blech bestehende Abdeckung 18 abgedeckt, die von einem in den Gewindestutzen 14 eingeschraubten Mittelbolzen 21 gehalten ist Zwischen der Abdeckung 18 und der Unterseite der Kochplatte ist demnach ein heißer Innenraum 22 eingeschlossen.In the drawing, an electric hotplate 11 is shown, which consists of a cast material Hotplate body 12 with an upper flat cooking surface 13 and a counterpart recessed, I o unhaired central zone 15 has on the underside a threaded connector 14 is cast on The area of the cooking surface, i.e. the unheated central zone 15 surrounding heating ring area 19 is heated by helical heating conductors 16, which are in spiral grooves 20 of the Hotplate body 12 are embedded in an embedding compound 17 on the underside of which. The heating ring area is covered at the bottom by a cover 18 made of an embossed sheet metal, which is of a central bolt 21 screwed into the threaded connector 14 is held between the cover 18 and the underside of the hotplate, a hot interior 22 is accordingly enclosed.

Die Stromzuführung zu den Heizleitern 16 erfolgt über L-förmige Stifte 23, die aus der Einbettung herausragen und an die Anschlußdrähte 24 angeschweißt sind. Diese werden durch Öffnungen einer Isolierdurchführung 25, die in eine Öffnung der Abdeckung 18 eingesetzt ist, nach außen geführt und dort mit den Enden 26 von als flache Anschlußschienen ausgebildeten Zuleitungen verschweißt.The power supply to the heating conductors 16 takes place via L-shaped pins 23, which come from the embedding protrude and are welded to the connecting wires 24. These are through openings of a Insulating bushing 25, which is inserted into an opening in the cover 18, is guided to the outside and welded there to the ends 26 of supply lines designed as flat connecting rails.

In einigem Abstand von der Abdeckung 18 ist unterhalb dieser der Sockel 27 eines Temperaturbegrenzers 28 angebracht Er hat eine langgestreckt viereckige Form, deren Längserstreckung in radialer Richtung zur Kochplatte verläuft Der Sockel steht über den Rand der Kochplatte seitlich über und trägt an seiner nach außen weisenden Seite die elektrischen Anschlußklr-nrnen 29 der Elektrokochplatte, in die die vom Netz bzw. einem Schalt- oder Regelgerät kommenden Zuführungsleitungen 30 eingesteckt sind.At some distance from the cover 18 is the base 27 of a temperature limiter below this 28 attached It has an elongated quadrangular shape, the longitudinal extension of which is radial Direction to the hotplate runs The base protrudes laterally over the edge of the hotplate and carries on on its outward-facing side, the electrical connection terminals 29 of the electric hotplate into which the Supply lines 30 coming from the network or a switching or regulating device are plugged in.

Der Sockel 27 des Temperaturbegrenzers 28 besteht aus einem keramischen Isolierteil 31 und einer Blechplatte 32, die der Abdeckung 18 zugekehrt ist und auf der da? Isolierteii 31 befestigt ist. Die Blechplatte 32 hat, wie aus F i g. 2 zu erkennen ist, zwei seitliche Ohren 33. durch die Nieten 34 hindurchgreifen, die den Temperaturbegrenzer 28 an der Abdeckung 18 festlegen. Der Abstand 'wischen der Abdeckung und dem Sockel sorgt für eine thermische Isolierung zwischen d'esen.The base 27 of the temperature limiter 28 consists of a ceramic insulating part 31 and a sheet metal plate 32, which faces the cover 18 and on which there? Isolating part 31 is attached. The metal plate 32 has, as g of F i. 2, two lateral ears 33 reach through the rivets 34 which fix the temperature limiter 28 on the cover 18. The distance between the cover and the base ensures thermal insulation between them.

Der Temperaturbegrenzer 28 besitzt einen vom Sockelteil nach oben vorspringenden Abschnitt 35, der gemäß der Erfindung aus einem bogenförmigen Bimetall-Ausdehnungsglied 41 besteht. Dieses sehr kräftig ausgebildete Bimetall beschreibt einen vollständigen 180°-Bogen mit jeweils zwei im wesentlichen ebenen Schenkelenden, so daß seine Gesamtform die eines breiten U mit rundem Mittelteil ist. Dieses Bimetall 41 ist mit seinem einen Schenkel 42 in Inneren &ö eines wannenförmigen Abschlußteils 40 angebracht und mit diesem zusammen an der Blechplatte 32 befestigt (z. B, über die dargestellten Nieten).The temperature limiter 28 has a portion 35 which protrudes upward from the base part consists of an arcuate bimetal expansion member 41 according to the invention. This very much strongly formed bimetal describes a complete 180 ° bend with essentially two each flat leg ends, so that its overall shape is that of a wide U with a round central part. This Bimetal 41 is with its one leg 42 in the interior & ö a trough-shaped end part 40 is attached and fastened together with this to the sheet metal plate 32 (e.g. via the rivets shown).

Das andere Ende 43 des Bimetalls besitzt eine Schrauböffnung, in die eine Justierschraube 44 eingeschraubt ist. Die von ?>jen her einstellbare Justierschraube trägt an ihrefti unteren Ende eine Ausnehmung oder Kalotte 44', in der das obere Ende eines aus Keramikrnaterial besiehenden Druckstabes 47 liegt, der durch eine öffnung 42' im befestigten Ende 42 des Bimetalls sowie durch entsprechende öffnungen im Abschlußteil 40 und der Blechplatte 32 hindurchgeht und in das Innere des Sockelteils 31 hineinragt Dort wirkt das untere Ende des Druckstabes 47 auf den Druckpunkt 70 einer Schnappfeder 57 eines Schnappschalters 53 ein.The other end 43 of the bimetal has a screw opening into which an adjusting screw 44 is screwed. The adjusting screw, which can be adjusted by that one, has a recess or dome 44 'at its lower end, in which the upper end of a pressure rod 47 made of ceramic material lies, which passes through an opening 42' in the attached end 42 of the bimetal and through corresponding openings in the End part 40 and the sheet metal plate 32 and protrudes into the interior of the base part 31. There, the lower end of the pressure rod 47 acts on the pressure point 70 of a snap spring 57 of a snap switch 53.

Das wannenförmige Teil 40 liegt mit seinem oberen Rand an der tüllenförmig ausgebildeten Begrenzung 18' der Öffnung 36 in der Abdeckung 18 an, durch die der vorspringende Abschnitt 35 des Temperaturbegrenzers 28 in den heißen Innenraum 22 eingeführt wird und schließt diesen Innenraum gegenüber dem Äußeren und insbesondere dem Schaltersockel 27 ab. Es ist zu erkennen, daß die Haupterstreckupg des Bimetalls in Umfangs- bzw. Sehnenrichtung zur Kochplatte liegtThe trough-shaped part 40 lies with its upper edge on the spout-shaped delimitation 18 ' the opening 36 in the cover 18 through which the protruding portion 35 of the temperature limiter 28 is introduced into the hot interior 22 and closes this interior with respect to the outside and in particular the switch base 27. It can be seen that the main stretch of the bimetal in Circumferential or chord direction to the hotplate

Der Temperaturbegrenzer arbeitet mit der Elektrokochplatte wie folgt zusammen:The temperature limiter works with the electric hotplate as follows:

Bei normalerweise geschlossenen· Schalter 153 folgt die Temperatur des Bimetall-Ausdehnungsgliedes 41 gut der Aufheizung der Elektrokochplatte, da das Bimetall 41 über einen großen Teil seiner Länge parallel zur Unterseite 38 der Heizringzone 19 verläuft und auch im übiigen im heißen Innenraum 22 angeordnet ist. Durch das Wegfallen jeglicher Abschirmung oder eine Wärmeträgheit schaffender Massen, ist die zeitliche Verzögerung in der Aufheizung des Rimetall-Ausdehnungselementes 41 gegenüber der Kochplattenbeheizung außerordentlich gering. Infolge des mechanischen und thermischen Abschlusses bleibt dagegen der Sockel 27 relativ kühl.With switch 153 normally closed, it follows the temperature of the bimetal expansion member 41 is good for heating the electric hotplate, since the Bimetal 41 runs parallel to the underside 38 of the heating ring zone 19 over a large part of its length and also is usually arranged in the hot interior 22. By eliminating any shielding or a Thermal inertia creating masses is the time lag in the heating of the Rimetall expansion element 41 extremely low compared to the hotplate heating. As a result of the mechanical and thermal termination, however, the base 27 remains relatively cool.

Bei der Aufheizung des Bimetallgliedes 41 biegt sich dieses im Sinne eines Schließens des U, so daß auf den Druckstab 47 ein Druck ausgeübt wird, der bei einer über die Justierschraube 44 voreingestellten Temperatur den Schalter 53 zum Schalten bringt. Dadurch wird entweder die gesamte oder zumindest ein großer Teil der Heizleistung der Elektrokochplatte abgeschaltet und die Temperatur der Elektrokochplatte, in erster Linie die der Beheizung, sinkt ab. Auch hier kann das Bimetallglied wieder relativ schnell folgen und bei der Verwendung eines Schnappschalters, der nur wenige Hundertstel Millimeter Schaltweg bei sehr geringer Schalthysterese hat, folgt auch die Wiedereinschaltung relativ schnell. Der Temperaturbegrenzer arbeitet also in gewisser Weise wie ein fest eingestellter Regler, der eine konstante Temperatur einhält. Dies ist bei Temperaturbegrenzern durchaus nicht selbstverständlich. Weniger gu; an die Beheizung gekoppelte Temperaturbegrenzer mn großen Elastizitäten und großer Schalthysterese haben eine große Zeitabhängigl.eit, >o daß sie erst lange Zeit nach dem Ausschalten der Beheizung wieder einschalten würden.When the bimetallic element 41 is heated, it bends in the sense of closing the U, so that a pressure is exerted on the pressure rod 47 which causes the switch 53 to switch at a temperature preset via the adjusting screw 44. As a result, either the entire or at least a large part of the heating power of the electric hotplate is switched off and the temperature of the electric hotplate, primarily that of the heating, drops. Here, too, the bimetal link can follow again relatively quickly and when a snap-action switch is used, which has only a few hundredths of a millimeter switching travel with very little switching hysteresis, the switching on again follows relatively quickly. The temperature limiter works in a certain way like a fixed controller that maintains a constant temperature. This is by no means a given with temperature limiters. Less gu; Temperature limiters coupled to the heating with large elasticities and large switching hysteresis have a large time-dependent function,> o that they would only switch on again a long time after the heating was switched off.

Der außerordentlich einfache und robuste Aufbau des vorspringenden Abschnittes 35, der in erster Linie aus dem ziemlich breiten und dicken bogenförmigen Bimetall 41 besteh', schafft einen großen Ausdehnungsweg bei relativ großer Schaltkraft. Trotz einer erheblichen Bimetallänge ist dieses Bimetall aufgrund seiner Bogenform auf relativ kleinern Raui/i konzentriert und braucht nur eine relativ kleine Durchtrittsöffnung 36. Wie beim Hauptpatent handelt es sich bei dem Temperatufbegreri2.ii· um ein fertig vormontierbares und fertig justierbares Teil, das bei der Kochplattenfertigung dem Fertigungsablauf zugeführt und dann durch die Nieten 34 mit der Kochplatte verbunden werden kann, ohne daß noch irgendeine Einstelluns notwendigThe extremely simple and robust structure of the protruding portion 35, which is primarily composed of the fairly wide and thick arcuate bimetal 41 ', creates a large expansion path with a relatively large switching force. Despite one This bimetal is due to the considerable bimetal length its arch shape is concentrated on relatively smaller Raui / i and only needs a relatively small through-opening 36. As with the main patent, it is the case Temperatufbegreri2.ii · a ready-to-assemble and ready-to-adjust part that is fed into the production process during hotplate production and then through the rivets 34 can be connected to the hotplate without any adjustment being necessary

ist. Durch seine Verbindung mit den Kochplattenanschlüssen werden nicht nur die Leitungswege kurz gehalten, sondern es wird vermieden, daß außer dem ohnehin nötigen Anschluß ein weiteres Teil montiert werden muß.is. Through its connection with the hotplate connections not only are the conduction paths kept short, but it is avoided that besides the Anyway necessary connection a further part has to be mounted.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electric hotplate with a temperature limiter that has a bimetallic expansion element, in a closed by a cover interior space immediately below the bottom of the heated ring area of the electric hotplate and one of the expansion element has operated switch which is attached to a base, the connections of the Electric hotplate carries, the switch from the plate body of the hotplate at a greater distance is arranged as the expansion element, the bimetal expansion element in one pre-assembled together with the base from the base of the outside of the interior Temperature limiter protruding, and shielded against this thermally and in the Interior protruding attachment is provided, according to patent 26 20 004. characterized in that the bimetal expansion element (41) has an arc shape, at one end (43) a pressure point for the switch (53) acting on it Has pressure rod (47) and with its other end in the vicinity of the passage (42 ') of the Pressure rod (47) is fixed in the base (27)

2. Electric hotplate according to claim 1, characterized in that the pressure rod (47) by a Opening (42) of the bimetal expansion element (41) protrudes in the area of its attachment.

3. Electric hotplate according to claim 1 or 2, characterized in that jm pressure point a Adjustment screw (44) is provided with a guide (44 ') for the pressure rod (47).

4. Electric hotplate according to one of the preceding claims, characterized in that the Bimetal expansion element (41) is a bimetal bent by 180 °.

5. Electric hotplate according to one of the preceding claims, characterized in that the Attachment of the bimetal expansion element (41) in the area of a trough-shaped, upward open end part (40) takes place.