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Signalsteuereinrichtung für Kochplatten, insbesondere Glas-
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keramik-Sochplatten.
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Die Erfindung geht aus von einer Signalsteuereinrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruches i.
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Bei einer bekannten Signalsteuereinrichtung (DE-AS 26 27 373) ist
der Temperaturfühler des temperaturempfindlichen Schalters ohne Kontakt mit der
Glaskeramikplatte thermisch eng an die Beheizung derselben angekoppelt. Auch nach
dem Abschalten der Kochplatte wird durch die Restwärme in der Kochplattenheizung
der Schalter und damit das Signal organ so lange in der Betriebsstellung gehalten,
bis die Restwärme unterhalb einer vorbestimmten Temperatur von beispielsweise 50
0C absinkt. Erst dann wird die Signalsteuereinrichtung abgeschaltet. Man erhält
hierbei zwar eine sichere Anzeige der über eine bestimmte Temperatur hinausgehenden
Restwärme nach dem Abschalten der Kochplagte, jedoch hat sich in der Praxis gezeigt,
daß die Einschaltung der Signalsteuereinrichtung oft mit großer zeitlicher Verzögerung
erfolgt. Eine Verbesserung wurde bei einer anderen bekannten Signalsteuereinrichtung
für Kochplatten,
insbesondere für Glaskeramik-Koehplatten erreicht
(DE-OS 29 51 410), bei der der temperaturabhängige Schalter thermisch eng an einen
Wärmespeicherkörper angekoppelt-ist, der seinerseits mit einer beim Einschalten
der Kochplatte betätigbaren Steuerheizung für den Schalter in Form eines Kaltleiter-Widerstandes
in thermisch enger Verbindung steht. Hierbei ist der Wärmespeicherkörper aus zwei
schalenartigen Teilen gebildet, die den Kaltleiter-Widerstand von zwei Seiten her
teilweise umgreifen. Zwischen dem Kaltleiter-Widerstand und den angrenzenden Flächen
der Wärmespeicherkörper-Teile sind Kontaktbleche angeordnet, die elektrische Anschlußelemente
aufweisen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Signalsteuereinrichtung
der vorgenannten Art so zu verbessern, daß deren Empfindlichkeit auch bei sehr kurzen
Einschaltzeiten der Kochplattenheizung erhöht und deren Zusammenbau erleichtert
wird.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruches
1 angegebenen Merkmale. In den nachfolgenden Patentansprüchen sind wichtige Weiterbildungen
der Signalsteuereinrichtung gemäß Patentanspruch 1 angegeben.
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Die erfindungsgemäße Bauweise der Signalsteuereinrichtung erleichtert
deren Zusammenbau wesentlich, indem die einzelnen Funktionsbauteile der Signalsteuereinrichtung,
nämlich die Steuerhei zung (Kaltleiter-Widerstand), die Wärmespeicherkörper, die
Kontaktteile und nicht zuletzt auch der temperaturabhängige Schalter in einfacher
Weise auSinandergestapelt und durch den Spannbügel miteinander verspannt werden,
wobei
die Grobpassung der zur Führung und Verdrehsicherung dieser
Bauteile dienenden Führungsnuten ein solches Aufeinanderstapeln erleichtert. Erfindungsgemäß
sind die vorgenannten Funktionsbauteile sowie das ebenfalls als Wärmespeicherkörper
dienende Gehäuse in ihrer Ausgestaltung und Anordnung so ausgelegt, daß schon nach
extrem kurzer Einschaltzeit der Kochplatten heizung eine Signalanzeige erfolgt,
andererseits aber ebenfalls nach kurzer Einschaltzeit die Signalanzeige solange
erhalten bleibt, bis die Kochplattentemperatur auch tatsächlich' unter einen Temperaturwert
abgesunken ist, bei dem ein Berühren der Kochplattenoberfläche unproblematisch ist.
Vorzugsweise besteht hierbei das Gehäuse aus einem Wärme gut speichernden Material,
vorzugsweise aus Keramikmaterial.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß in
dem zumindest nach einer Seite hin offenen Aufnahmeraum die Steuerheizung und vorzugsweise
besondere Wärmespeicherkörper liegen und der Schalter an der Öffnungsseite des Aufnahmeraumes
angeordnet ist. Auf diese Weise hat die von der Steuerheizung, d.h. von dem Kaltleiter-Widerstand
ausgehende Wärme keine andere Wahl, als bevorzugt in Richtung des temperaturabhängigen
Schalters oder Reglers zu fließen, wodurch relativ schnelle Signal-Einschaltzeiten
erhalten werden. Vorzugsweise überragen hierbei die plättehenartigen Wärmespeicherkörper
und vorzugsweise auch die Kontaktteile den Schalter zur Seite hin, so daß diese
Teile eine große Oberfläche besitzen und sehr intensiv ihre Wärme in Richtung des
Schalters oder Reglers abgeben können. Vorzugsweise wird als Steuerheizung ein dünner
Kaltleiter verwendet, der die Speicherteile höher und schneller zu erhitzen vermag
und
diese Speicherteile die Wärme länger halten. Bevorzugt wird ein Kaltleiter verwendet,
der am Schalter eine Temperatur von mindestens 2260C erzeugt.
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Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Gehäuseteile
mit freiem Abstand voneinander angeordnet und der Schalter liegt zumindest weitgehend
nach außen hin offen im Abstandsbereich, so daß der Schalter einerseits in thermisch
enger Kopplung mit der Steuerheizung steht, jedoch nach dem Aufheizen der Kochplatte,
z.B. der Glaskeramik-Kochplatte, andererseits auch in thermisch enger Kopplungsverbindung
mit letzterer steht, so daß nach dem Aufheizen der Kochplatte der Schalter durch
die von der Kochplatte ausgehende Wärme in der Betätigungsstellung gehalten wird.
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Sehr gute Aufheizverhältnisse und Ansprechverhältnisse werden dann
erzielt, wenn im Aufnahmeraum des Gehäuses die plättchenartige, vorzugsweise aus
Kaltleitermaterial gebildete Steuerheizung, beidseitig der Steuerheizung liegende
plättchenartige Kontaktteile sowie vorzugsweise ebenfalls beidseitig der Steuerheizung
liegende Wärmespeicherkörper unmittelbar aufeinandergestapelt sind. Der Zusammenbau
dieser Teile gestaltet sich besonders einfach, wenn diese Teile symmetrisch ausgestaltet
sind.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem
in der Zeichnung dargestellten und nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel.
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Es zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht der an der Unterseite einer Glaskeramik-Kochplatte
angeordneten erfindungsgemäßen Signalsteuereinrichtung, Fig. 2 die Signalsteuereinrichtung
gemäß Fig. i in Schnittansicht in Verbindung mit einer Kochplattenheizung, Fig 3
eine Draufsicht auf einen Teil des Gehäuses der Signalsteuereinrichtung mit darin
eingelegten Funktionsteilen, Fig. 4 eine Rückansicht des Gehäuseteiles gemäß Fig.3,
Fig. 5 eine Draufsicht auf den anderen Gehäuseteil der Signalsteuereinrichtung gemäß
den vorhergehenden Figuren.
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In den Figuren i und 2 ist in Seitenansicht und Frontansicht die Signalsteuereinrichtung
gezeigt, die beim Ausführungsbeispiel am Gehäuse bzw. an der Abdeckung einer Kochplattenheizung
1 (Strahlungsheizung) befestigt ist. Die Kochplattenheizung sitzt unmittelbar an
der Unterseite einer aus Glaskeramikmaterial bestehenden Kochplatte 2. In noch zu
erläuternder Weise wird die Signalsteuereinrichtung gegen die Unterseite der Kochplatte
2 mit Vorspannung gedrückt, so daß ein sehr enger thermischer Kontakt zwischen der
Kochplatte 2 und der Signalsteuereinrichtung besteht. In den Figuren 1 und
2
ist die Kochplatte um 1800 verdreht dargestellt. Wesentlicher und tragender Bestandteil
der Signalsteuereinrichtung ist ein aus keramischem Material bestehendes Gehäuse
mit Gehäuseteilen 3 und 4 sowie ein aus metallischem Federmaterial bestehender U-förmiger
Spannbügel 5. Der Gehäuseteil 3 besitzt einen zum anderen Gehäuseteil 4 hin offenen
Aufnahmeraum 6, der - wie insbesondere Figur 3 zeigt - an zwei gegenüberliegenden
Raumwänden schwalbenschwanzförmige Führungsnuten 7 besitzt, die senkrecht zur Öffnungsebene
des Aufnahmeraumes 6 verlaufen und zum Gehäuseteil 4 hin sich öffnen. Wie die Figuren
i und 3 zeigen, schließt sich an den Aufnahmeraum 6 ein im wesentlichen T-förmiger
Ansatz 8 an, der zwischen den freien Enden 9' der Gehäusewände9 und seiner inneren,
walmdachartigen Ansatzbegrenzung 8' eine mittig verengte Führungsnut 10 bildet,
die außerhalb des Aufnahmeraumes 6 liegt und zu der hin der Aufnahmeraum 6 seitlich
offen ist. In dem Aufnahmeraum 6 sind verschiedene Funktionsbauteile aufeinandergestapelt.
Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich hierbei um einen als langgestrecktes, schmales
Plättchen ausgebildeten Kaltleiter-Widerstand li (in Fig. 3 gestrichelt dargestellt),
um in symmetrischer Verteilung beidseitig der vorgenannten Steuerheizung ii angeordnete
und an dieser Steuerheizung flächig anliegende, plättchenartige Wärmespeicherkörper
12 sowie um ebenfalls in symmetrischer Anordnung beidseitig der Wärmespeicherkörper
12 an diesen flächig anliegende Kontaktteile 13, die ebenfalls in Form von flachen
Plättchen ausgebildet sind. Die Wärmespeicherkörper und Kontaktteile sind beidseitig
der Steuerheizung 11 und in sich selbst symmetrisch ausgestaltet, wie insbesondere
Figur 3 zeigt. Ilier sind die gegenüber den Kontaktteilen aus
einem
dickeren Material bestehenden Wärmespeicherkörper 12 gestrichelt dargestellt. Sie
besitzen an zwei gegenüberliegenden Schmalseiten Führungsansätze 14, die mit Grobpassung
in die Führungsnuten 7 passen. Mit strichpunktierten Linienzügen sind in Fig. 3
die Kontaktteile 13 dargestellt.
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Diese Kontaktteile 13 besitzen jeweils eine den Aufnahmeraum 6 überziehende
Kontaktplatte 15 und beidseitig derselben freiragende Anschlußarme 16, die außerhalb
des Aufnahmeraumes 6 in den seitlichen Führungsnuten 10 des Gehäuseteiles 3 liegen
und mit den freien, um 900 abgewinkelten Anschlußenden 17 den Gehäuseteil 3 beidseitig
überragen und für den Anschluß für elektrische Leitungen frei zugänglich sind. Wie
die Figuren zeigen, werden die vorgenannten Funktionsbauteile in den Aufnahmeraum
6 eingeworfen bzw. aufeinandergestapelt, wobei infolge der Grobpassung zwischen
diesen Teilen und den Führungsnuten sich eine korrekte Plazierung dieser Teile im
Aufnahmeraum 6 praktisch von selbst ergibt. Wie Figur 2 zeigt, besitzt der Aufnahmeraum
6 eine derartige Tiefe, daß auch z.B.
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Wärmespeicherkörper mit einer größeren Dicke in diesem Aufnahmeraum
6 untergebracht werden können. Die Wärmespeicherkörper und Kontaktteile sind als
Stanzteile ausgebildet. Um zu verhindern, daß bei Betrieb der Signalsteuereinrichtung
sich in Aufnahmeraum 6 ein schädlicher Wärmestau bildet, ist in eine Begrenzungswand
des Gehäuseteiles 3 eine Gehäuseausnehmung i8 eingearbeitet, die sich in Richtung
der Öffnungsseite des Aufnahmeraumes 6 hin erstreckt und durch welche hindurch Stauwärme
abfließen kann. Wie Figur 4 zeigt, besitzt der Gehäuseteil 3 an der Oberseite Fußansätze
19, mit denen sich das Gehäuse an der Unterseite der Glaskeramikplatte 2 abstützt.
Ferner besitzt der Gehäuseteil 3 am Außenumfang
Nuten für die
formschlüssige Verbindung mit dem Spannbügel 5, und zwar eine Nut 20 an der Gehäuserückseite
gemäß Fig. 4 sowie eine senkrecht hierzu stehende Nut 21 am Ansatz 8. In diese Nuten
ist der U-förmige Spannbügel 5 einsetzbar, wobei dieser Spannbügel 5 mit einer gewölbten
Federschleife 22 in der Nut 20 geführt und zentriert ist und mit seinem oberen Federschenkel
23 in der Nut 21 formschlüssig gehalten ist.
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Der zweite Gehäuseteil 4 ist als relativ flaches Druckstück ausgebildet
und hat einen im wesentlichen rechteckigen Grundriß mit an gegenüberliegenden Seiten
eingearbeiteten Nuten 25 für die Führung und Zentrierung des Spannbügels 5, bzw.
des Druckstückes gegenüber diesem Spannbügel. Im Zentrum des aus Keramik bestehenden
Gehäuseteiles 4 befindet sich eine runde Öffnung 26, an die sich eine einfalls runde
Ausnehmung 27 anschließt. In die Ausnehmung 27 und in die Öffnung 26 einsteckbar
ist ein temperaturabhängiger Regler oder Schalter 28, der einen zapfenartigen Zentrieransatz
29 besitzt. Der im Grundriß runde Schalter ist im Bereich einer Temperaturfühlerplatte
30 verbreitert und stützt sich damit unmittelbar auf den plattenartigen Kontaktteil
13 ab, wie Fig. 2 deutlich zeigt. Im montierten Zustand sind die beiden Gehäuseteile
3 und 4 mit Abstand voneinander angeordnet, derart, daß ein Großteil des Schalters
28 nach außen hin, also zur Glaskeramikplatte 2 hin im Abstandsbereich offen ist.
Der Spannbügel 5 besitzt an den freien Federschenkeln 23 und 31 aufeinander zugebogene
Haken 32, wobei die beiden Federschenkel gegeneinander vorgespannt sind, so daß
sie mit Vorspannung in den Nuten 21 und 25 anliegen. Bei der Montage der Signalsteuereinrichtung
werden zuerst die Teile 13, 12, 11 aufeinandergestapelt. Danach wird der zweite
Gehäuseteil 4 mit dem aufgesetzten Schalter 28 zwischen die Federschenkel 23 und
31 gesteckt bis in die in Fig. 2 gezeigte Stellung, in welcher
sich
der Schalter 28 am Kontaktteil 13 abstützt und die Haken 32 in rechteckigen Vertiefungen
33 des Gehäuseteiles 4 verrasten. In dieser Stellung wird durch die Federschleife
22 das zweite Gehäuseteil 4 federnd über den Schalter 28 gegen den ersten Gehäuseteil
3 gedrückt unter federnder Verspannung sämtlicher vorbeschriebenen Funktionsteile.
Wie insbesondere Fig. 5 zeigt, besitzt der runde Schalter 28 radiale Kontaktanschlüsse
34, die beidseitig den Schalter 28 überragen. Für diese Kontaktanschlüsse 34 sind
im Gehäuseteil 4 radial an die Ausnehmung 27 anschließende Nuten 35 vorgesehen,
in denen die Kontaktanschlüsse 34 liegen und die den Schalter 28 gegen Verdrehen
sichern.
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Wie Fig. 2 zeigt, ist der Federschenkel 31 des Spannbügels 5 wesentlich
länger als der andere Federschenkel 23. Mit diesem Federschenkel 31 ist die Signalsteuereinrichtung
an einem Teil der Kochplatte befestigt, beim Ausführungsbeispiel am Gehäuse der
Kochplattenheizung 1. Die Befestigung erfolgt mit Vorspannung, so daß die Signalsteuereinrichtung
mit Vorspannung gegen die Unterseite der Glaskeramikplatte 2 gedrückt wird. Wie
insb. Fig. 2 zeigt, liegt der Fühlerteil des Schalters 28 an der Öffnungsseite des
Aufnahmeraumes 6 bzw. taucht leicht in diesen Aufnahmeraum 6 ein. Auf diese Weise
erfolgt bei Betrieb der Signalsteuereinrichtung bevorzugt ein Wärmefluß von der
Steuerheizung 11 in Richtung des Schalters 28, verbunden mit einem sehr raschen
Ansprechen der Signalsteuereinrichtung bzw. des vom Schalter 28 gesteuerten Signalorgans,
zOJB der Signallampe. Bei Vorhandensein
mehrerer Kochplattenheizungen
unterhalb der Kochplatte 2 ist es vorteilhaft, wenn die Signalsteuereinrichtung
unterhalb der Kochplatte zentrisch zwischen denFnigen Kochplattenheizungen angeordnet
ist, die am weitesten voneinander entfernt sind. Hierbei besteht die Möglichkeit,
eine Befestigung der Signalsteuereinrichtung mittels eines langgestreckten Bügels
vorzunehmen, der z.B. an dem Gehäuse dieser beiden Kochplattenheizungen befestigt
ist. In jedem Falle wird man die Befestigungsmittel mit einem schwachen Querschnitt
ausstatten, so daß ein wesentlicher Wärmeentzug an der Signalsteuereinrichtung nicht
erfolgt. Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, die Masse des Gehäuses, insbesondere
des Gehäuseteiles 3 entsprechend der gewünschten Verwendung der Signalsteuereinrichtun
entsprechend zu variieren, z.B. durch Wahl einer entsprechenden Materialdicke am
Gehäuseteil 7. Wie schon erwähnt, dient auch zumindest dieser Gehäuseteil 3 als
Wärmespeicherkörper, der die Wärme aus der Umgebung unterhalb der Kochplatte 2 aufnimmt
und speichert und auf diese Weise auch nach dem Abschalten der Kochplattenheizung
das Signalorgan während der Abkühlphase in der Signalstellung hält.
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