DE3507276A1 - Elektromotorisch betriebenes haushaltsmixgeraet - Google Patents
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Description
• * · I
^507276
Elektromotorisch betriebenes Haushaltsmixgerät
Die Erfindung betrifft ein elektromotorisch betriebenes Haushaltsmixgerät
gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein derartiges Haushaltsmixgerät ist bekannt aus der DE-PS 2 651 237,
wobei die Temperaturregelung auf elektronischem Wege erfolgt. Zu diesem Zweck ist ein schwenkbarer, sich an den Fußsockel anlegender Fühlerkopf
mit NTC-Widerstand vorgesehen. Die Temperatur der Abtaststelle am Fußsockel entspricht bei dieser Bauform der Temperatur des Mixmediums
im Mixgefäß. Das Funktionieren der Temperaturregelung, bei welcher die Abtasttemperatur der Mixmediumtemperatur entspricht, läßt sich nur
durch eine mit kleiner Hysterese arbeitender Elektronik erreichen. Derartige Temperatur-Steuereinrichtungen führen allerdings zu höheren
Herstellungskosten. Sodann hat sich als nachteilig herausgestellt, daß eine solche elektronische Temperatur-Steuereinrichtung die Heizung im
Kochpunkt des Mixmediums nicht immer abschaltet. Die Ursache hierfür ist, daß die Temperatur des gewählten Abtastpunktes nicht über die Temperatur
des Mixmediums hinausgehen kann. Durch Verschiebung des Kochpunktes des Wassers durch Luftdruckabsenkung oder durch eine
geringfügig schlechtere Wärmeübertragung vom Abtastpunkt zum Fühlerkopf -bspw. durch Fertigungstoleranzen bedingt- kann die Elektronik
nicht abschalten, und es erfolgt eine zu starke Verdampfung des Mixmediums verbunden mit erhöhtem Energieverbrauch.
Sodann sind bei Haushaltsgeräten Temperatur-Steuereinrichtungen bekannt,
die sich eines Bimetallreglers bedienen. Eine solche Temperatur-
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Steuereinrichtung ist als fester Bestandteil des beheizten und zu regelnden
Teiles auszuführen. Dies ist jedoch bei einem abnehmbaren, zu reinigendem Mixgefäß nicht möglich.
Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektromotorisch
betriebenes Haushaltsmixgerät der in Rede stehenden Art mit einer kostengünstig herzustellenden Temperatur-Regeleinrichtung auszustatten,
daß eine genaue Temperaturregelung bei normalen Einsatzbedingungen erreicht ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch das Kennzeichen des Anspruchs 1.
Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen dar.
Zufolge derartiger Ausgestaltung ist ein gattungsgemäßes elektromotorisch
betriebenes Haushalts-Mixgerät angegeben, welches trotz Einsatz eines
Bimetallschalters unter normalen Einsatzbedingungen sehr genau arbeitet. Deren Temperaturen können im Bereich zwischen minus 5° C bis plus
400C liegen. Durch die Ausbildung des Fühlerkopfes als Bimetallschalter
und Anordnung seines Abtastpunktes in einer entsprechenden Abstandsebene vom oberen Rand des Fußsockels wird bei oder nach Erreichen
des Kochpunktes des Mixmediums auch bei unterschiedlichem Luftdruck und bei einer über den Fertigungstoleranzen hinaus schlechteren
Wärmeübertragung zwischen Fußsockel und Bimetallschalter stets sicher abgeschaltet. Sowohl bei kleinen als auch bei großen Füllmengen
erfolgt eine sichere Temperaturregelung. Festzuhalten ist, daß die Temperatur des Abtastpunktes gegenüber der Temperatur des Mixmediums
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voreilt, und zwar beträgt die Temperaturdifferenz zwischen Abtastpunkt
und Mixmedium im Abschaltpunkt nicht mehr als 20 K. Wird der Regelbereich des Bimetallschalters so gelegt, daß sein unterster Einschaltpunkt
bei einer Temperatur um den Gefrierpunkt liegt, und geht man davon aus, daß solche Haushaltsmixgeräte in Räumen mit normaler Raumtemperatur
verwendet werden, so erhält man ohne zusätzliche Kosten eine Aus-Stellung des Bimetallschalters, in welcher der Heizungsstromkreis
unterbrochen ist. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist die Kosteneinsparung gegenüber den elektronischen Temperatur-Steuereinrichtungen. Um
eine gute Wärmeübertragung zwischen Heizplatten-Ringfläche und Fußsockel zu erreichen, ist der Fußsockel aus Aluminium gefertigt. Ferner
besitzt die Tastfläche des Bimetallschalters eine größere Wärmeleitfähigkeit. Der Fühlerkopf besteht vorzugsweise aus versilbertem Kupfer und leitet
die Wärme vom Fußsockel in den Bimetallschalter. Dagegen wird für das Mixgefäß vorzugsweise nichtrostendes Stahlblech verwendet. Sodann ist
eine solche Formgebung des Fußsockels gewählt, daß die Topfwandung sich ausgehend vom Sockelboden zum oberen Rand hin verjüngt.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Fig. 1 bis 4 erläutert. Es zeigt
Fig. 1 in schematisierter Darstellung ein erfindungsgemäßes Haushaltsmixgerät,
Fig. 2 ein Zeit/Temperatur-Diagramm, welches anzeigt, daß die Temperatur
des Abtastpunktes in jeder Heizphase über der Temperatur des Mixmediums liegt,
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.7.
Fig. 3 ebenfalls ein Zeit/Temperatur-Diagramm, wobei sich die Abkühlgeschwindigkeit
des Abtastpunktes bei größeren Füllmengen verlangsamt und
Fig. 4 teils in Ansicht, teils im Schnitt den Fußsockel.
Das Haushaltsmixgerät besitzt ein Gehäuse 1, welches in seinem unteren
Bereich einen Antriebsmotor 2 aufnimmt. Die Achse 3 des Antriebsmotors 2 ist vertikal ausgerichtet und trägt an ihrem freien Ende ein mit Ventilatorflügeln
4 ausgestattetes Flügelrad 5.
Konzentrisch zum Flügelrad 5 erstreckt sich eine aus Aluminium bestehende
Heizplatten-Ringfläche 6, in welche ein Rohrheizkörpr 7 eingelassen
ist. Von der Heizplatten-Ringfläche 6 geht ein radial einwärts gerichteter Kragen 6' aus, welcher mit zur Lagerung des Flügelrades 5 dient. Unterhalb
der Heizplatten-Ringfläche 6 befindet sich mit Abstand eine Isolationsplatte
8, die das Gehäuse 1 vor zu starker Wärmeeinwirkung schützt. Distanzfüße 9 halten die Heizplatte 6 in Abstand zur Isolationsplatte 8,
wodurch gleichzeitig Kühlluft-Austrittsquerschnitte 10 erzeugt werden.
Auf der Oberseite der Heizplatten-Ringfläche 6 sitzt plan ein metallischer
Fußsockel 11 auf. Dieser ist aus Aluminium gefertigt. Seine Mantelwand 12 verläuft nach einer Kegelstumpffläche und geht in die Mantelwand der
Heizplatten-Ringfläche 6 stufenlos über. Die Höhe h des Fußsockels entspricht etwa einem Drittel des Durchmessers d des Fußsockels 6.
Ferner ist der Fußsockel mit einer kegelstumpfartigen Höhlung 13 ausgestattet derart, daß sich diese zum Sockelboden 14 hin verjüngt. Der
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Verjüngungswinkel alpha beträgt beim Ausführungsbeispiel 3°, während
der Verjüngungswinkel beta der Mantelwand 12 bei ca. 8° liegt. Zufolge dieser Ausgestaltung verjüngt sich die Topfwandung 15, ausgehend vom
Sockelboden 14 zum oberen Rand 16 hin.
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Der Fußsockel 11 nimmt ein aus nichtrostendem Stahlblech gefertigtes
Mixgefäß 17 auf. Dessen unterer Bereich 17' ist der Höhlung 13 des
Fußsockels 11 formangepaßt und tritt in diese kraftschlüssig ein. Der untere Bereich 17' nimmt ferner ein Rührwerk 18 auf, welches beim Aufsetzen
des Mixgefäßes 17 in Kupplungsstellung zum Flügelrad 5 tritt. Mittels eines Deckels 19 ist das Mixgefäß 17 verschließbar.
Der Fußsockel 11 gibt die von der Heizplatten-Ringfläche 6 aufgenommene
Wärme über die den Kraftschluß ausübende Fläche an das Mixgefäß 17 und somit an das Mixmedium ab. Bedingt durch den verjüngenden Verlauf der
Topfwandung 15 entsteht bei Heizbetrieb, von der Heizplatten-Ringfläche 6 ausgehend, zum oberen Rand 16 des Fußsockels 11 ein Temperaturgefälle.
Die Temperatur der Sockelaußenfläche wird im unteren Bereich hauptsächlich von der Heizungstemperatur und im oberen Bereich überwiegend
von der Mixmediumtemperatur beeinflußt.
Das Gehäuse 1 bildet einen erhöhten Gehäuseabschnitt T aus. In diesem
ist auf Höhe des Fußsockels 11 ein durch eine nicht dargestellte Mechanik verschieblicher Träger 20 geführt, welcher an seinem dem Fußsockel 11
zugekehrten Ende einen den Fühlerkopf bildenden Bimetallschalter 21 aufnimmt, welchem ein Bimetallregler 22 zugeordnet ist. Die flächig am
Fußsockel 11 anliegende Tastfläche 21' des Bimetallschalters 21 besitzt
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eine größere Wärmeleitfähigkeit als der aus Aluminium bestehende Fußsockel
11. Zu diesem Zweck ist für den Bimetallschalter versilbertes Kupfer verwendet. Eine eventuell für den Bimetallschalter galvanische
Schutzschicht stellt dabei keine Sperrschicht für die Wärmeleitung dar. Der Abtastpunkt P des Bimetallschalters 21 erstreckt sich in einer Abstandsebene
vom oberen Rand 16 des Fußsockels derart, daß dieser Abstand etwa einem Drittel der Gesamthöhe h des Fußsockels 11 entspricht.
Aus den Temperatur/Zeit-Diagrammen ist ersichtlich, daß die Temperatur
im Bereich des Abtastpunktes P in jeder Heizphase über der Temperatur des Mixmediums liegt. Die Temperatur kurve des Mixmediums ist dabei mit
strichpunktierten Linien und diejenige des Abtastpunktes mit vollen Linien dargestellt.
Ferner steigt die Temperatur des Abtastpunktes P in jeder Heizphase
schneller an als die Temperatur des Mixmediums, vergl. insbesondere
Fig. 2. Mit den Ziffern 23 und 24 sind in dem in Fig. 2 veranschaulichten Diagramm der Abschaltpunkt und der Wiedereinschaltpunkt angegeben.
Das Maß χ betrifft die Abkühlphase und das Maß y die Heizphase, gemessen an der Temperaturkurve des Abtastpunktes P.
Die mit vollen Linien ausgezogene Temperaturkurve des Abtastpunktes P
schneidet die strichpunktierte Temperaturkurve des Mixmediums in einem Punkt 25, welcher nachstehend als Angleichpunkt bezeichnet wird. Zwischen
Abschaltpunkt 23 und Angleichpunkt 25 ist die Abkühlgeschwindigkeit bei größeren Füllmengen im Mixgefäß 17 größer als bei kleinen Füll-
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mengen. Die Temperatur kurven des Abtastpunktes P und des Mixmediums
verlaufen nach Erreichen des Angleichpunktes 25 bis zum Wiedereinschaltpunkt 24 in einem Abstand von weniger als ca. 2 K zueinander.
Aus dem in Fig. 3 dargestellten Diagramm geht hervor, daß die Abkühlgeschwindigkeit
des Abtastpunktes P, vergl. die mit vollen Linien ausgezogene Temperatur kurve, sich ab Angleichpunkt 25 bei größeren Füllmengen
verlangsamt. Ab Angleichpunkt 25 nimmt die Abkühlgeschwindigkeit des Abtastpunktes P annähernd den linearen Verlauf der Medium-Mixtemperatur
an, vergl. die dortige strichpunktierte Kurve.
Sodann ist die Temperatur-Anstiegsgeschwindigkeit des Abtastpunktes P
bei kleinen Füllmengen größer als bei großen Füllmengen.
Ferner steigt die Temperatur des Abtastpunktes P über die Kochpunkt-Temperatur
des Mixmediums hinaus an.
Insbesondere geht aus Fig. 2 hervor, daß der Bereich des geringsten Anstiegs
der Temperatur des Mixmediums, welcher Bereich die Umkehr-Krümmung
zwischen Temperaturanstieg und Temperaturabfall bildet, die Temperaturkurve
des Abtastpunktes P im Bereich eines abfallenden Temperaturverlaufes schneidet.
Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten
neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.
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Claims (5)
1. Elektromotorisch betriebenes Haushaltsmixgerät mit aufsetzbarem Mixgefäß
und topfförmigem, metallischem Fußsockel, dessen Unterseite plan auf einer Ringfläche einer Heizplatte aufsteht, in deren Mittelbereich die
Ventilatorflügel des im Grundgehäuse mit vertikaler Ausrichtung der Achse angeordneten Antriebmotors umlaufen, wobei unterhalb der Heizplatten-Ringfläche
Kühlluft-Austrittsquerschnitte vorhanden sind und bei welcher die Mantelfläche des Fußsockels von einem Fühlerkopf einer Temperatur-Steuereinrichtung
abgetastet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühlerkopf als Bimetallschalter (21) gestaltet und sein Abtastpunkt
(P) in einer Abstandsebene vom oberen Rand (16) des Fußsockels (11) angeordnet ist derart, daß kumulativ nachstehende Bedingungen erfüllt
sind:
a. Die Temperatur im Bereich des Abtastpunktes P liegt in jeder Heizphase
über der Temperatur des MixmediumSj
b. Die Temperatur des Abtastpunktes (P) steigt in jeder Heizphase schneller an als die Temperatur des Mixmediums.
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-I.
c. Zwischen Abschaltpunkt (23) und Angleichpunkt (25) ist die Abkühlgeschwindigkeit
bei größeren Füllmengen im Mixgefäß (17) größer als bei kleinen Füllmengen, wobei der Angleichpunkt (25) derjenige Punkt
ist, bei dem sich die Temperatur kurven des Abtastpunktes (P) und des Mixmediums schneiden.
d. Die Temperaturkurven des Abstastpunktes (P) und des Mixmediums verlaufen nach Erreichen des Angleichpunktes (25) bis zum Wiedereinschaltpunkt
(24) des Bimetallschalters in einem Abstand von weniger als ca. 2 K zueinander (Fig'. Z).
e. Die Abkühlgeschwindigkeit des Abtastpunktes (P) verlangsamt sich ab
Angleichpunkt (25) und nimmt ab da annähernd den linearen Verlauf
der Mixmediumtemperatur an (Fig. 3).
f. Die Temperatur-Anstiegsgeschwindigkeit des Abtastpunktes (P) ist bei kleinen Füllmengen größer als bei großen Füllmengen. g. Die Temperaturdifferenz zwischen Abtastpunkt und Mixmedium beträgt im Abschaltpunkt nicht mehr als 20 K.
f. Die Temperatur-Anstiegsgeschwindigkeit des Abtastpunktes (P) ist bei kleinen Füllmengen größer als bei großen Füllmengen. g. Die Temperaturdifferenz zwischen Abtastpunkt und Mixmedium beträgt im Abschaltpunkt nicht mehr als 20 K.
2. Haushaltsmixgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die zusätzliche
Positionsbedingung für den Abtastpunkt (P), daß seine Temperatur über die Kochpunkt-Temperatur des Mixmediums hinaus ansteigt.
3. Haushaltsmixgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Positionsbedingung
für den Abtastpunkt (P) derart, daß der Bereich des geringsten Anstiegs der Temperatur des Mixmediums, welcher Bereich die
Umkehrkrümmung zwischen Temperaturanstieg und Temperaturabfall bildet, die Temperaturkurve des Abtastpunktes (P) im Bereich eines abfallenden
Temperaturverlaufes schneidet (Fig. 2).
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4. Haushaltsmixgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
flächig am Fußsockel (11) anliegende Tastfläche (21') des Bimetallschalters
(21) eine größere Wärmeleitfähigkeit als der aus Aluminium bestehende
Fußsockel (11) besitzt.
Fußsockel (11) besitzt.
5. Haushaltsmixgerat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Topfwandung (15) des Fußsockels (11) sich ausgehend vom Sockelboden
(14) zum oberen Rand (16) hin verjüngt.
(14) zum oberen Rand (16) hin verjüngt.
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