DE3720720A1

DE3720720A1 - Energieuebertragung fuer kabellose haushaltgeraete

Info

Publication number: DE3720720A1
Application number: DE19873720720
Authority: DE
Inventors: Julius Dipl Ing Husslein; Guenther Ing Grad Wittauer; Helmut Dipl Ing Waigand; Georg Dipl Ing Brandl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-06-23
Filing date: 1987-06-23
Publication date: 1989-01-05
Also published as: DE3720720C2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Energieübertragung für kabellose Haushaltgeräte, insbesondere für Kochtöpfe mit steckerlosem Netzanschluß, die vor rangig auf einem Glaskeramikkochfeld betrieben werden sowie eine integrierte Hei zung besitzen.

Der Anwendungsbereich solcher Einrichtungen liegt im Haushaltskochbereich und im Umfeld der Haushaltkleingeräte.

Bekannt sind kabellose Haushaltgeräte, die verschiedenartige Untersätze, mit mecha nischen und elektrischen Schalthilfen versehen, benutzen und in Form von Energie tankstellen die Wärmezufuhr realisieren. Das betrifft sowohl Kochstellen als auch unterschiedliche Ausführungen von Bügeleisen. So sind Einrichtungen bekanntgewor den (DE-PS 21 06 896, DE-PS 22 12 228), die das Netzrelais mittels Schwach strom Hilfskontakten zuschalten und das Schutzleiterproblem mechanisch mittels vor eilender Stifte lösen. Die Arbeitskontakte werden als angefederte Kontaktstellen ausgeführt, wobei das mit Erde verbundene Kontaktstück als elastischer Schleifkon takt ausgeführt ist.

Weiterhin ist bekannt (DE-OS 22 21 906), daß elektrische Geräte zum Kochen von Flüssigkeiten Temperaturfühler besitzen, die sich in der äußeren Umgebung der Kochräume befinden und nach dem Sieden eine Netzspannungsabschaltung realisieren. Außerdem werden Lösungen vorgestellt (DE-GM 82 08 752.3; DE-GM 74 01 832.5), die zum schnellen Erhitzen von Flüssigkeiten bzw. Gargütern bereits geeignete Vor richtungen für bessere Wärmeübergänge beinhalten, jedoch keine integrierten Heizun gen mit zugehöriger Sensortechnik vorschlagen, so daß sie zum Betrieb auf Glaske ramikkochfeldern kaum geeignet sind.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen steckerlosen Netzanschluß für Kochtöpfe mit integrierter Heizung zu realisieren, wobei die Berührungssicherheit zu gewährleisten ist. Dabei soll eine Steuerschaltung fehlkontaktierte Kochstellen ausschließen und mit Erreichen einer Grenztemperatur die integrierte Heizung vom Netz trennen. Es ist vorrangig auf einem Glaskeramikkochfeld zu kontaktieren.

Eine Energieübertragung für kabellose Haushaltgeräte, die den zu der Aufgabenstel lung genannten Anforderungen gerecht wird, ist erfindungsgemäß dadurch gekenn zeichnet, daß in einem Kochtopfboden eine integrierte Heizung und Indikatoren für Grenztemperatur- und Topferkennung untergebracht sind, wobei am Kochtopfboden unverwechselbar drei Kontaktaufnahmeflächen angeordnet sind, von denen mindestens zwei für elektrische Funktionen verwendet werden, und daß zu den Kontaktaufnah meflächen am Kochtopfboden passende Kontakte im Glaskeramikkochfeld angeordnet sind, wobei entsprechende Steuerschaltungen sich unter dem Glaskeramikkochfeld be finden.

Eine derartige Anordnung zur Energieübertragung für kabellose Haushaltgeräte, spe ziell für Kochtöpfe, zeichnet sich dadurch aus, daß neben großer Betriebssicherheit eine bessere Energieausnutzung durch Fortfall mindestens eines Wärmeüberganges gegeben ist. Außerdem bietet ein Glaskeramikkochfeld neben ansprechender Formge staltung mit vier Kochstellen auch einen gehobenen Bedienungskomfort.

Eine Lösungsvariante, die Heizspannung und Steuersignale gemeinsam über zwei Kon takte führt, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß im Kochtopfboden die integrierte Heizung, ein temperaturabhängiger Widerstand und eine HF-Drossel in stalliert sind, wobei von den drei am Kochtopfboden unverwechselbar angeordneten Kontaktaufnahmeflächen zwei für elektrische Funktionen bereitstehen und daß die dazu passenden Kontakte leicht erhöht und ungefedert auf dem Glaskeramikkochfeld angeordnet sind, so daß der Kochtopf dreipunktgelagert aufsitzt.

Eine weitere Lösungsvariante, bei der Heizspannung und Steuersignale über drei Kon takte geführt werden, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß im Koch topfboden die integrierte Heizung, Kochtopf- und Temperaturerkennungssensoren an geordnet sind, wobei eine Steuerschaltung wechselweise die Topf- und Temperatur erkennungssensoren abfragt und die integrierte Heizung nur dann an Netzspannung liegt, wenn die Steuerschaltung den Kochtopf als kontaktiert erkannt hat und die Grenztemperatur nicht erreicht ist.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung, bei der ebenfalls alle drei Kontakte elektrisch beaufschlagt sind, werden als Sensorelemente Piezo-Keramiken verwendet. Diese Lösungsvariante ist erfindungsgemäß dadurch ge kennzeichnet, daß die beiden mit dem piezokeramischen Sensorelement ausgestatte ten Kontakte mit einer Steuerschaltung verbunden sind, die einerseits nur bei siche rer Dreipunktkontaktierung des Kochtopfes eine Relaisschaltung ansteuert, wodurch die integrierte Heizung an Netzspannung liegt und die andererseits die integrierte Heizung von der Netzspannung trennt und die Schutzerde kontaktiert, wenn die Drei punktkontaktierung aufgehoben ist.

Im folgenden sind mit Merkmalen der vorliegenden Erfindung ausgestattete Ausfüh rungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Blockschaltung für zwei Kontaktaufnahmeflächen mit elektrischen Funktionen,

Fig. 2 eine schematisierte Blockschaltung für drei Kontaktaufnahmeflächen, unter Verwendung von piezokeramischen Sensoren in zwei Kontakten,

Fig. 3 eine schematisierte Blockschaltung für drei Kontaktaufnahmeflächen ohne Piezokontakte.

Wie aus Fig. 1 schematisiert ersichtlich ist, befindet sich in einem Kochtopfboden 101 eine Hf-Drossel 102, ein temperaturabhängiger Widerstand 103 mit seiner Hf- Kapazität 104 und die integrierte Heizung 105. Eine Steuerschaltung 106 wertet über eine Brückenschaltung, deren einer Zweig vom temperaturabhängigen Widerstand 103 und seiner Hf-Kapazität 104 gebildet wird, die jeweilige Temperatur bis hin zur Grenztemperatur aus. Die Topferkennung gelingt dadurch, daß bei nichtkontaktiertem Topf die Brücke stark verstimmt ist. Liegt der Zustand, nichtkontaktierter Kochtopf oder Grenztemperatur erreicht, vor, schaltet die Steuerschaltung 106 ein Steuersignal 107 auf ein Relais 108 und die integrierte Heizung 105 wird vom Netz getrennt und die Schutzerde kontaktiert. Hat die Steuerschaltung 106 die Kochtopfkontaktierung erkannt und die Grenztemperatur ist nicht erreicht, so schaltet sie das Steuersignal 109 auf das Relais 110 und die integrierte Heizung 105 liegt am Netz.

Fig. 2 zeigt die schematsiche Darstellung einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung.

Dabei ist ein Kochtopfboden 201, eine integrierte Heizung 202 und ein Temperatur sensor 203 dargestellt. Alle drei Kontaktflächen werden elektrisch genutzt, zwei der im Glaskeramikkochfeld befindlichen drei Kontakte sind mit piezokeramischen Senso ren 204 ausgestattet, die von einer Steuerschaltung 205 ausgewertet werden. Für den Fall einer nicht definierten Dreipunktauflage und/oder dem Erreichen der Grenztemperatur schaltet die Steuerschaltung 205 ein Steuersignal 206 auf ein Re lais 207 und die integrierte Heizung 202 wird vom Netz getrennt und die Schutzerde kontaktiert. Nur bei sicherer Dreipunktauflage und nicht erreichter Grenztemperatur gibt die Steuerschaltung 205 ein Steuersignal 208 aus, womit ein Relais 209 beauf schlagt wird und die integrierte Heizung 202 an das Netz legt.

Fig. 3 zeigt die schematisierte Darstellung einer weiteren Variante der Erfindung.

Dabei sind die im Kochtopfboden 301 untergebrachten Funktionseinheiten, nämlich integrierte Heizung 302 Kochtopferkennungssensor 303 und Temperaturerkennungs sensor 304 zu erkennen. Eine Steuerschaltung 305 fragt Temperaturerkennungssensor 304 und Kochtopferkennungssensor 303 wechselweise ab und legt bei Topferkennung und nicht erreichter Grenztemperatur ein Steuersignal 308 an ein Relais 309, so daß die integrierte Heizung 302 am Netz liegt. Mit Erreichen der Grenztemperatur und/ oder einer Nichterkennung des Kochtopfes legt die Steuerschaltung 305 ein Steuer signal 306 an ein Relais 307, so daß die integrierte Heizung 302 vom Netz abfällt und die Schutzerde kontaktiert wird.

Claims

1. Energieübertragung für kabellose Haushaltgeräte, insbesondere für Kochtöpfe mit steckerlosem Netzanschluß, die vorrangig auf einem Glaskeramikkochfeld betrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Koch topfboden eine integrierte Heizung und Indikatoren für Grenztemperatur- und Topferkennung untergebracht sind, wobei am Kochtopfboden unverwechselbar drei Kontaktaufnahmeflächen angeordnet sind, von denen mindestens zwei für elektrische Funktionen verwendet werden und daß zu den Kontaktaufnahmeflä chen am Kochtopfboden passende Kontakte im Glaskeramikkochfeld angeord net sind, wobei Steuerschaltungen sich unter dem Glaskeramikkochfeld befin den.

2. Energieübertragung für kabellose Haushaltgeräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Kochtopfboden (101) die integrierte Heizung (105) ein temperaturabhängiger Widerstand (103) und eine HF-Drossel (102) installiert sind; wobei von den drei am Kochtopfboden (101) unverwechselbar angeordne ten Kontaktaufnahmeflächen zwei für elektrische Funktionen bereitstehen, und daß die dazu passenden Kontakte leicht erhöht und ungefedert auf dem Glas keramikkochfeld (111) angeordnet sind, so daß der Kochtopf dreipunktgelagert aufsitzt.

3. Energieübertragung für kabellose Haushaltgeräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (106) bei kontaktiertem Kochtopf boden (101) und unterschrittener Grenztemperatur ein Steuersignal (109) auf ein Relais (110) schaltet und die integrierte Heizung (105) damit an Netz spannung legt.

4. Energieübertragung für kabellose Haushaltgeräte nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (106) eine hochfrequent ge speiste Brücke enthält, in deren einem Zweig der topfgelagerte temperatur abhängige Widerstand (103) liegt und daß die Steuerschaltung (106) mit Er reichen der Grenztemperatur ein Steuersignal (107) auf ein Relais (108) schaltet und damit die integrierte Heizung (105) vom Netz trennt und die Schutzerde kontaktiert.

5. Energieübertagung für kabellose Haushaltgeräte nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (106) bei nichtkon taktiertem Kochtopf über die stark verstimmte hochfrequent gespeiste Brücke das Steuersignal (109) auf das Relais (110) schaltet und die integrierte Hei zung (105) damit vom Netz trennt und die Schutzerde kontaktiert.

6. Energieübertragung für kabellose Haushaltgeräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Kochtopfboden (201) ein temperaturabhängiger Wider stand (203) und eine integrierte Heizung (202) installiert sind und daß jede der drei am Kochtopfboden (201) unverwechselbar angeordneten Kontaktauf nahmeflächen mit den dazu passenden, auf dem Glaskeramikkochfeld angeord neten Kontakten für elektrische Funktionen verwendet wird und daß zwei die ser Kontakte piezokeramische Sensorelemente (204) besitzen.

7. Energieübertragung für kabellose Haushaltgeräte nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden mit dem piezokeramischen Sensore lement ausgestatteten Kontakte (204) mit einer Steuerschaltung (205) verbun den sind, die einerseits nur bei sicherer Dreipunktkontaktierung des Kochtop fes und unterschrittener Grenztemperatur ein Steuersignal (208) auf ein Re lais (209) schaltet und die integrierte Heizung (202) an Netzspannung legt und die andererseits ein Steuersignal (206) auf ein Relais (207) schaltet und die integrierte Heizung (202) vom Netz trennt, wenn die Dreipunktkontaktie rung aufgehoben ist.

8. Energieübertragung für kabellose Haushaltgeräte nach den Ansprüchen 1, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit Erreichen der Grenztemperatur die Steuerschaltung (205) das Steuersignal (206) auf das Relais (207) schaltet, wobei die integrierte Heizung (202) vom Netz abfällt und die Schutzerde kon taktiert ist.

9. Energieübertragung für kabellose Haushaltgeräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Kochtopfboden (301) eine integrierte Heizung (302), Kochtopf (303)- und Temperaturerkennungssensoren (304) angeordnet sind, wobei eine Steuerschaltung (305) wechselweise die Kochtopf (303)- und Temperaturerkennungssensoren (304) abfragt und bei Topferkennung und nich terreichter Grenztemperatur ein Steuersignal (308) auf ein Relais (309) schal tet, so daß die integrierte Heizung (302) am Netz liegt.

10. Energieübertragung für kabellose Haushaltgeräte nach den Ansprüchen 1 und 9 dadurch gekennzeichnet, daß mit Erreichen der Grenztemperatur die Steuer schaltung (305) ein Steuersignal (306) auf ein Relais (307) schaltet, wobei die integrierte Heizung (302) vom Netz abfällt und die Schutzerde kontaktiert ist.