DE3515446C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Heißluftherd gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiger Heißluftherd ist bereits aus der DE-OS 33 14 055 bekannt. Dieser Heißluftherd enthält

• - eine Lufteinlaßöffnungen aufweisende Heizkammer,
• - eine um eine Drehachse schwenkbare Belüftungsklappe zum Abdecken der Lufteinlaßöffnungen,
• - eine mit der Belüftungsklappe wirkverbundene Formspei­ cherfeder zum Verschwenken der Belüftungsklappe um die Drehachse, wenn die Formspeicherfeder vom Strom durch­ flossen wird, und
• - eine mit der Belüftungsklappe wirkverbundene Feder zum Verschwenken der Belüftungsklappe um die Drehachse in der entgegengesetzten Richtung, wenn die Formspeicherfeder nicht vom Strom durchflossen wird.

Bei dem bekannten Heißluftherd wird die Belüftungsklappe mit Hilfe der Formspeicherfeder geöffnet, während sie mit Hilfe einer anderen und nicht als Formspeicherfeder ausge­ bildeten Feder in ihrer Schließstellung gehalten wird. Nor­ malerweise verringert sich jedoch im Laufe der Zeit oder bei hoher Lastwechselzahl die Kraft der Formspeicherfeder, mit der sie bei Erwärmung zusammengezogen wird, um ihre ur­ sprüngliche Form wieder einzunehmen. Es stellt sich somit ein ungleiches Kräfteverhältnis zwischen den beiden Feder­ kräften ein, so daß die Gefahr besteht, daß die Belüftungs­ klappe nicht mehr ordnungsgemäß betätigt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Heißluftherd der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß ein ord­ nungsgemäßes Öffnen bzw. Schließen der Belüftungsklappe unabhängig von nachlassenden Federkräften auch noch nach einer längeren Betriebszeit gewährleistet ist.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dem Unteranspruch zu ent­ nehmen.

Der Heißluftherd nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß

• - ein Antriebselement vorhanden ist, das um eine Achse drehbar ist, die parallel zur Drehachse verläuft,
• - ein auf einer Seite der Achse liegendes Ende des An­ triebselements mit der Belüftungsklappe mechanisch gekop­ pelt ist,
• - das gegenüberliegende Ende des Antriebselements mit einem Ende der Formspeicherfeder verbunden ist,
• - das mit der Belüftungsklappe gekoppelte Ende des An­ triebselements mit der weiteren Feder verbunden ist, die in dieselbe Richtung wie die Formspeicherfeder wirkt, und daß
• - die weitere Feder ebenfalls als Formspeicherfeder und in gleicher Weise wie die zuerst genannte Formspeicherfeder ausgebildet ist.

Vorteilhafterweise sind Belüftungsklappe und Antriebsele­ ment über ein Verbindungselement zur Bildung eines Kniege­ lenks miteinander verbunden.

Die Formspeicherfedern sind durch einen durch sie hindurch­ fließenden Strom, beispielsweise einen Wechselstrom, er­ wärmbar.

Nimmt die Belüftungsklappe ihre Öffnungsstellung ein, so kann beispielsweise ein mit dem Heißluftherd verbundenes, Mikrowellen erzeugendes Magnetron eingeschaltet und die Heißluft erzeugende Einrichtung ausgeschaltet sein. Ist die Belüftungsklappe dagegen verschlossen, kann das Magnetron ausgeschaltet und die Heißluft erzeugende Eirichtung ein­ geschaltet sein.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es zeigt

Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch einen Heißluftherd,

Fig. 2 eine Schaltungsanordnung zur Steuerung der Belüf­ tungsklappe des Heißluftherdes nach Fig. 1, und

Fig. 3 eine Antriebseinrichtung zum Bewegen der Belüf­ tungsklappe.

Der in Fig. 1 dargestellte Heißluftherd 1 weist eine Heizkammer 2 auf, an deren Rückwand 3 ein Gebläse 4 angeordnet ist, das durch einen Motor 4 a angetrieben wird. Das Gebläse 4 dient zur Umwälzung von heißer Luft in­ nerhalb der Heizkammer 2, die mit Hilfe der Heizeinrich­ tung 5 (z. B. Widerstandsheizeinrichtung) erzeugt wird. Gebläse 4 und Heizeinrichtung 5 befinden sich in ei­ nem gesonderten Kanal 6, der mit der Rückwand 3 der Heiz­ kammer 2 verbunden ist. Dieser Kanal 6 steht mit der Heizkammer 2 über eine Öffnung in der Rückwand 3 in Ver­ bindung. An einer Seite der Heizkammer 2 ist ein Lüfter 7 angeordnet, der zur Kühlung eines Magnetrons 8 dient, und der darüber hinaus Luft in die Heizkammer 2 blasen kann, wenn das Magnetron 8 eingeschaltet ist und Mikrowellen in die Heizkammer 2 einstrahlt. Diese Luft tritt durch eine Vielzahl von kleinen Löchern 11 in der Seitenwand 10 der Heizkammer 2 in diese ein. Sind das Magnetron 8 dagegen ausgeschaltet und die Heizeinrichtung 5 sowie das Geblä­ se 4 eingeschaltet, so soll keine Luft durch den Lüfter 7 in die Heizkammer 2 eingeblasen werden. Die Löcher 11 müssen dann verschlossen sein.

Um die genannten, im oberen bzw. hinteren Bereich der Seitenwand 10 befindlichen Löcher bzw. Lufteinflußöffnungen 11 in der Seitenwand 10 der Heizkam­ mer 2 verschließen zu können, ist ein Be­ lüftungskanal 12 an der Außenseite der Seitenwand 10 an­ geordnet, der eine Öffnung 9 aufweist, die durch eine Be­ lüftungsklappe 14, die auch als Dämpfungselement bezeich­ net werden kann bzw. wirkt, verschließbar ist. Die Belüf­ tungsklappe 14 ist am Ende des Belüftungskanals 12 um ei­ ne Drehachse 13 schwenkbar angeordnet, wie in Fig. 3 ge­ nauer zu erkennen ist. Mit dem der Drehachse 13 gegen­ überliegenden Ende der Belüftungsklappe 14 ist ein Ver­ bindungselement 15 mit seinem einen Ende drehbar um eine weitere Drehachse 16 verbunden. MIt dem an­ deren Ende des Verbindungselements 15 ist ein Ende eines Antriebselements 19 über eine weitere Drehachse 15 a verbunden. Das Antriebselement 19 ist um eine An­ triebselementachse 19′ drehbar gelagert, die im Abstand von der weiteren Drehachse 15 a angeordnet ist. Sämtliche Achsen 13, 16, 15 a und 19′ verlaufen parallel zueinander. Die Elemente 14, 15 und 19 bilden dabei ein Kniegelenk. Wird das Antriebselement 19 um die Antriebselementachse 19′ gedreht, so kann dadurch die Belüftungsklappe 14 um die Drehachse 13 verschwenkt werden, um den Kanal 12 bzw. die Öffnung 9 zu verschließen oder freizugeben. Die Ver­ drehung des Antriebselements 19 um die Antriebselement­ drehachse 19′ bzw. die der Belüftungsklappe 14 erfolgt mit Hilfe zweier Formspeicherfedern 17 und 18, die gegen­ über ihrer ursprünglichen Form gedehnt werden können, und die bei Erwärmung ihre ursprüngiche Form wieder anneh­ men, indem sie sich zusammenziehen. Die Formspeicherfe­ dern 17 und 18 sind mit ihrem einen Ende jeweils an ei­ ner Gehäusewand des Heißluftherds befestigt, während das jeweils andere Ende mit dem Antriebselement 19 verbunden ist. Die genannten beiden und mit dem Antriebselement 19 verbundenen Enden der Formspeicherfedern 17 und 18 liegen dabei an gegenüberliegenden Seiten der Antriebselement­ achse 19′. Je nach Erwärmung der einen oder anderen Form­ speicherfeder 17 oder 18 kann die Öffnung 9 durch die Be­ lüftungsklappe 14 bzw. das Dämpfungselement geöffnet oder geschlossen werden, entsprechend der Drehung des Antriebs­ elements 19 um die Antriebselementachse 19′ in oder ent­ gegengesetzt zur Uhrzeigerrichtung. Selbstverständlich können auch Formspeicherfedern verwendet werden, die sich bei Erwärmung ausdehnen.

Wie bereits erwähnt, sind die Formspeicherfedern 17 und 18 mit einem ihrer Enden am Gehäuse des Heißluftherds be­ festigt. Dabei sind die genannten Enden mit Anschlußklem­ men 20 und 21 verbunden, die ihrerseits gegenüber dem Ge­ häuse des Heißluftherds isoliert sind. Die Anschlußklem­ men 20, 21 können beispielsweise auf einem mit der Rück­ wand der Heizkammer 2 verbundenen Winkel angeordnet sein. Zu den Anschlußelementen 20, 21 führt jeweils ein elektri­ scher Leitungsdraht 22, 23, der die Anschlußelemente 20, 21 jeweils mit einer gesonderten Wechselspannungsquelle verbindet. Die jeweilige Wechselspannungsquelle kann bei­ spielsweise ein Transformator 24, 25 sein, durch den eine geeignete Sekundärspannung an die Formspeicherfedern 17, 18 anlegbar ist.

Gemäß Fig. 2 sind Relais 26 und 27 vorgesehen, durch die jeweils die Sekundärkreise geschlossen werden können, in denen die Formspeicherfedern 17, 18 liegen. Das Relais 26 wird eingeschaltet, wenn ein Heizvorgang mit Hilfe von Mikrowellen durchgeführt werden soll. Dagegen wird das Re­ lais 27 eingeschaltet, wenn in der Heizkammer 2 des Heiß­ luftherds heiße Luft mit Hilfe des Gebläses 4 umgewälzt werden soll. Die Schließung der genannten Sekundärkreise der Transformatoren 24 und 25 erfolgt mit Hilfe von Kon­ takten 26′, 27′ der Relais 26, 27. Diese Kontakte 26′, 27′ liegen jeweils zwischen der Sekundärseite der genann­ ten Transformatoren 24, 25 und der zugeordneten Formspei­ cherfeder 17, 18.

Im folgenden wird der Betrieb des Heißluftherds bei Ver­ stellung der Belüftungsklappe 14 näher erläutert.

Soll beispielsweise ein in der Heizkammer 2 des Heißluft­ herds befindliches Nahrungsmittel durch Mikrowellen er­ wärmt werden, so wird mit dem Lüfter 7 gleichzeitig das Magnetron 8 eingeschaltet, um Mikrowellen in die Heizkam­ mer 2 einzustrahlen. Dieser Heizprozeß wird durch Betäti­ gung einer entsprechenden Taste im Steuerfeld 28 einge­ leitet. Dabei wird bei Ansteuerung des Relais 26 der Re­ laiskontakt 26′ geschlossen, so daß der Transformator 24 eine Wechselspannung, die auf einen geeigneten Wert her­ abgesetzt worden ist, an die Formspeicherfeder 17 lie­ fert. Diese wird durch den sie durchfließenden Strom sehr schnell erwärmt, so daß in ihr eine Kraft erzeugt wird, durch die die Formspeicherfeder 17 wieder ihre ursprüng­ liche Form annimmt. Die Formspeicherfeder 17 zieht sich dabei zusammen, wie in Fig. 3 durch den Pfeil A angedeu­ tet ist. Dabei wird durch sie das Antriebselement 19 im Uhrzeigersinn bzw. in Richtung des Pfeils B um die An­ triebselementachse 19′ gedreht. Das Verbindungselement 15 bewegt sich daher in Richtung des Pfeils C, während die Belüftungsklappe 14 um die Achse 13 in Richtung des Pfeils D gedreht wird. Erreicht die Form­ speicherfeder 17 eine bestimmte Temperatur, die durch Joule'sche Wärme aufgrund der ihr zugeführten Wechselspan­ nung erzeugt wird, so werden die Elemente 15 und 19 in derjenigen Position gehalten, die in Fig. 3 mit durchge­ zogenen Linien dargestellt ist. Die Belüftungsklappe 14 bzw. das Verbindungselement nehmen dann den Öffnungszustand an, so daß die Öffnung 9 freiliegt und Luft durch den Lüf­ ter 7 in die Heizkammer 2 durch die Öffnungen 11 in der Seitenwand 10 eingeblasen werden kann.

Soll dagegen heiße Luft innerhalb der Heizkammer 2 des Heißluftherds erzeugt und umgewälzt werden, so wird das Relais 27 zur selben Zeit eingeschaltet, zu der die Heiz­ einrichtung 5 und das Gebläse 4 bzw. der Gebläsemotor 4 a mit Strom versorgt werden. Dieser Heizvorgang kann eben­ falls durch Betätigung einer entsprechenden Taste im Steuerfeld 28 eingeleitet werden. Der Relaiskontakt 27′ wird dann geschlossen, so daß über den Transformator 25 eine in geeigneter Weise herabgesetzte Wechselspannung an die Formspeicherfeder 18 anlegbar ist. In dieser wird aufgrund des Stromflusses Joule'sche Wärme erzeugt, so daß die Formspeicherfeder 18 aufgeheizt wird. In der Form­ speicherfeder 18 entsteht dabei eine Kraft, die sie in ihren Originalzustand zurückführt, den sie vor der Ausdeh­ nung eingenommen hatte. In Fig. 3 ist die Formspeicherfe­ der 18 im ausgedehnten bzw. gestreckten Zustand eingezeich­ net. Die Formspeicherfeder zieht sich daher aufgrund der Erwärmung zusammen, wie in Fig. 3 durch den Pfeil A′ dar­ gestellt ist. Hierdurch wird das Antriebselement 19 um die Antriebselementachse 19′ im Gegenuhrzeigersinn ge­ dreht, wie durch den Pfeil B′ angegeben ist. Das Verbindungs­ element 15 bewegt sich daher in Richtung des Pfeils C′, während die Belüftungsklappe 14 um die Drehachse 1 im Uhrzeigersinn gedreht wird. Die entsprechende Drehrichtung der Belüftungsklappe 14 ist durch den Pfeil D′ in Fig. 3 angegeben. Hat die Formspeicherfeder 18 eine bestimmte Temperatur erreicht, so nehmen die Elemente 14, 15 und 19 die in Fig. 3 mit ge­ strichelten Linien angedeuteten Positionen ein. Die Belüftungs­ klappe 14 befindet sich dann im Schließzustand, so daß die Öffnung 9 abgedeckt bzw. ver­ schlossen ist. In diesem Fall kann keine vom Lüfter 7 erzeugte Kühlluft durch die Öffnungen 11 in der Gehäuse­ wand 10 in die Heizkammer 2 des Heißluftherds eintreten. Andererseits kann auch die in der Heizkammer 2 durch die Heizeinrichtung 5 erzeugte und durch das Gebläse 4 umge­ wälzte Heißluft nicht durch die Öffnungen 11 und 9 nach außen entweichen. Sie verbleibt also in der Heizkammer 2, so daß der Wirkungsgrad des Heißluftherds beim Heizvor­ gang mit umgewälzter Heizßluft nicht vermindert ist. Selbst­ verständlich kann beim vorliegenden Heizprozeß zusätzlich noch das Magnetron in Betrieb genommen werden, um für ei­ nen beschleunigten Kochvorgang zu sorgen. Dabei kann die Öffnung 9 geschlossen bleiben.

Im vorliegenden Fall der Umluftheizung fließt durch die Formspeicherfeder 17 kein Strom. Die Belüftungsklappe 14 wird daher nur aufgrund der elastischen Kraft bzw. Feder­ kraft der Formspeicherfeder 18 im Schließzustand gehal­ ten. Die Formspeicherfeder 18 arbeitet daher nicht gegen eine zweite Feder mit entgegengesetzter Kraftrichtung und konstanter Federkraft, so daß die Belüftungsklappe 14 immer in der Schließposition gehalten werden kann, auch wenn sich die Federkraft innerhalb der Formspeicherfeder 18 vermindert. Entsprechendes gilt für die Formspeicherfeder 17.

Bei dem Heißluftherd ist eine Formspeicherfeder 17 zum Öffnen und eine Formspei­ cherfeder 18 zum Schließen der Belüftungsklappe 14 vorhan­ den, die zu verschiedenen Zeiten von geeigneten Strömen, beispielsweise Gleich- oder Wechselströmen, durchflossen werden. Durch die in den Formspeicherfedern 17, 18 er­ zeugte Joule'sche Wärme werden diese zusammengezogen und nehmen wieder einen Zustand ein, den sie vor einer ent­ sprechenden Ausdehnung innehatten. Selbst wenn sich die Kontraktionsfähigkeit der Formspeicherfedern 17, 18 bei Erwär­ mung verschlechtert, kann die Belüftungsklappe 14 trotzdem einwandfrei geöffnet oder geschlossen werden. Dies ist so lange möglich, solange sie ihre Fähigkeit zur Kontrak­ tion bei Erwärmung nicht vollständig verloren haben. Ein zuverlässiger Betrieb des Heißluftherds kann daher auch bei langer Betriebszeit gewährlei­ stet werden.

Wie anhand der Fig. 3 leicht zu erkennen ist, können statt der genannten Formspeicherfedern 17 und 18 auch solche verwendet werden, die sich bei Erwärmung ausdehnen. Hier­ zu muß lediglich eine geeignete, elektrisch leitfähige Legierung ausgewählt werden. Bei Stromfluß durch die Form­ speicherfaser 17 würde dann die Belüftungsklappe 14 ihre Schließstellung einnehmen, während bei Stromfluß durch die Formspeicherfeder 18 die Öffnung 9 freigegeben werden würde.

Claims (3)

1. Heißluftherd, mit

• - einer Lufteinlaßöffnungen (11) aufweisenden Heizkammer (2),
• - einer um eine Drehachse (13) schwenkbaren Belüftungsklap­ pe (14) zum Abdecken der Lufteinlaßöffnungen (11),
• - einer mit der Belüftungsklappe (14) wirkverbundenen Form­ speicherfeder (17) zum Verschwenken der Belüftungsklappe (14) um die Drehachse (13), wenn die Formspeicherfeder (17) vom Strom durchflossen wird, und
• - einer weiteren mit der Belüftungsklappe (14) wirkverbun­ denen Feder zum Verschwenken der Belüftungsklappe (14) um die Drehachse (13) in der entgegengesetzten Richtung, wenn die Formspeicherfeder (17) nicht vom Strom durch­ flossen wird,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - ein Antriebselement (19) vorhanden ist, das um eine Achse (19′) drehbar ist, die parallel zur Drehachse (13) ver­ läuft,
• - ein auf einer Seite der Achse (19′) liegendes Ende des Antriebselements (19) mit der Belüftungsklappe (14) me­ chanisch gekoppelt ist,
• - das gegenüberliegende Ende des Antriebselements (19) mit einem Ende der Formspeicherfeder (17) verbunden ist,
• - das mit der Belüftungsklappe (14) gekoppelte Ende des An­ triebselements (19) mit der weiteren Feder (18) verbunden ist, die in dieselbe Richtung wie die Formspeicherfeder (17) wirkt, und daß
• - die weitere Feder (18) ebenfalls als Formspeicherfeder und in gleicher Weise wie die zuerst genannte Formspei­ cherfeder (17) ausgebildet ist.

2. Heißluftherd nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß Belüftungsklappe (14) und Antriebselement (19) über ein Verbindungselement (15) zur Bildung eines Kniege­ lenks miteinander verbunden sind.