DE3914733A1

DE3914733A1 - Electric hotplate with magnetic assistance of heat transfer - incorporates slider for shorting of conc. vertical flux from permanent magnets attracting centre of imposed utensil

Info

Publication number: DE3914733A1
Application number: DE19893914733
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr Ing Volkrodt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-05-05
Filing date: 1989-05-05
Publication date: 1990-11-08

Abstract

The heating spiral (1) is embedded in ceramic (2) under a relatively thin nonmagnetic and corrosion-resistant sheet metal cover (3). In the centre (4) a permanent-magnet plate (5) with interdigitated soft magnetic sections (6,7) exerts a pull of about 60 kg on the base of a cooking utensil, which can be lifted when the flux is short-circuited by manipulation of the slider (11). USE/ADVANTAGE - In "fast food" prepn.. Time and energy are saved in cooking small portions. Safety is enhanced with hotplate switched-on only under utensil, which cannot be dislodged by child.

Description

Zweck der erfinderischen Lösung ist die Erhöhung des Anpreßdrucks zwischen Topf und elektrischer Kochplatte zum Verbessern des Wärmübergangs und damit der Energiebilanz. Die gegenwärtige Praxis bei Kochplatten ist, daß man auf sie besonders schwere, spezielle Elektrotöpfe stellt, also den Anpreßdruck durch hohes Gewicht erzeugt. Bevor bei der Speisezubereitung die Wärme in die zu garende Speise gelangt, muß zunächst die beträchtliche Masse des Koch- oder Bratgefäßes aufgeheizt werden. Die hierin aufgenommene Wärmeenergie ist für den Vorgang der Speisezubereitung nutzlos, stellt also Verlustenergie dar. Nachteilig ist ferner, daß durch das zunächst notwendige Aufheizen schwerer Töpfe sich die Aufheizeit und damit die Gesamtzeit der Speisenbereitung erheblich verlängert. Im Vergleich zu Gasherden, bei denen meist leichte Töpfe zum Einsatz kommen oder zum Mikrowellengaren, bei dem nur leichtes Kunststoff- oder Keramikgeschirr ver wendet wird, ist die Speisebereitung mit elektrischen Wärmeleit-Kochplatten ein ziemlich langweiliges Verfahren. Je kleiner die Masse der zu erwärmenden Speise im Topf im Verhältnis zur gleichermaßen mit aufgeheizten Masse von Kochtopf und Kochplatte ist, um so schlechter wird die dem System zugeführte elektrische Energie genutzt. Diesen Effekt des schlechten Wirkungsgrades heutiger elektrischer Kochplatten nützen die Vertreter von Mikrowellenherden zur Werbung für ihr Erzeugnis. Bekannt ist, daß z.B. ein Mikrowellenherd mit 500 W Wärmeleistung eine Leistungsaufnahme von über 1000 W hat, da die Umwandlung von Netzenergie in Hochfrequenzenergie im Gigahertzbereich auf elektronischem Weg (Magnetron) kaum mit einem besseren Wirkungsgrad als 50% möglich ist.The purpose of the inventive solution is to increase the contact pressure between the pot and electric hotplate to improve the heat transfer and thus the Energy balance. The current practice with hot plates is that you put on them particularly heavy, special electric pots, so the contact pressure by high Weight generated. Before heating up the food to be cooked If food arrives, the considerable mass of the cooking or roasting pan must first be obtained be heated. The thermal energy absorbed here is for the process of Food preparation is useless, so it represents energy loss. Another disadvantage is that the heating time and the necessary heating of heavy pots so that the total time of food preparation is considerably extended. Compared to Gas stoves, which mostly use light pots or for Microwave cooking using only light plastic or ceramic dishes is used, the food preparation with electrical heat-conducting hot plates pretty boring process. The smaller the mass of the food to be heated in the pot in relation to the heated mass of the saucepan and hotplate is, the worse the electrical supply to the system becomes Energy used. This effect of poor efficiency today Electric hot plates are used by representatives of microwave ovens for advertising for your product. It is known that e.g. a 500 W microwave oven Heat output has a power consumption of over 1000 W since the conversion from network energy to radio frequency energy in the gigahertz range on electronic Path (magnetron) is hardly possible with a better efficiency than 50%.

Wenn nunmehr die Händler von Mikrowellenherden behaupten, ihr Herd verhelfe beim Erwärmen kleinerer Mengen von Speise, also im Bereich von etwa unter 0,5 kg, zu merklichen Energieersparnissen, so ist das richtig und experimentell be weisbar. Das ist aber nicht als technische Überlegenheit des Mikrowellenherds zu bewerten, sondern lediglich ein Beweis dafür, daß die z. Z. gebräuchlichen Koch platte-/ Topfsysteme beim Zubereiten von Speisen mit unter 0,5 kg Masse mit Wirkungsgraden schlechter als 50% arbeiten. Das kann nicht verwundern, wenn zusätzlich zur Masse der Speise noch das Eigengewicht der Kochplatte und des Topfes von zusammen oft mehr als 5 kg Gewicht erwärmt werden muß. Wenn Kochplatten als Energiesparer auch bei kleinen Speisemengen zum Mikrowellenherd konkurrenzfähig sein sollen, dann ist eine erhebliche Reduktion der toten Massen von Kochplatte und Topf zu fordern. Darunter leiden aber der Anpreßdruck und so mit der Wärmeübergang.Now if the dealers of microwave ovens claim that their ovens are helping when heating small amounts of food, i.e. in the range of less than 0.5 kg, to noticeable energy savings, that is correct and experimental detectable. However, this is not considered to be the technical superiority of the microwave oven evaluate, but only evidence that the z. Current cook plate / pot systems when preparing dishes weighing less than 0.5 kg Efficiencies worse than 50%. That is not surprising, though in addition to the mass of the food, the weight of the hotplate and the Pot of together often more than 5 kg weight must be heated. If Cooking plates as energy savers even with small amounts of food for the microwave oven should be competitive, then there is a significant reduction in dead masses of the hotplate and pot. However, this affects the contact pressure and so on with the heat transfer.

Dies ist für Herde, die nicht mit Wärmeleitung, sondern mit Strahlungsheizung z.B. durch eine Quarzglasabdeckung hindurch arbeiten, ohne Bedeutung. Dort könnte man auf schwere Töpfe verzichten, nur tut das in der Praxis kaum jemand. Was gegen die Strahlungsheizung spricht, ist ihr wegen Streustrahlung nicht besonders guter Wirkungsgrad, die schwierige mehrstufige Regelbarkeit und insbesondere der z.Z. noch viel zu hohe Preis für derartige Herde. Der kostengünstige Standard-Elektroherd wird sich somit auch in Zukunft der Wärmeleitung unter Einsatz von Vollkern-, Ringkern- oder Hüllblech-Kochplatten bedienen. Dabei sind zwecks Verminderung der toten Masse Hüllblechplatten in Zukunft zu bevorzugen. Bei ihnen ruhen die Heizleiter in Keramik, die außen mit einem meist relativ dünnen, rostfreien und amagnetischen Hüllblech versehen ist. Wegen kleinerer Masse zeichnen sich solche Platten im Vergleich zu Vollkernplatten durch kürzere Aufheizzeiten und eingesparte Energie aus. Wenn nunmehr auch die Masse des Kochtopfes gegenüber der heutigen Praxis erheblich reduziert werden soll, so stellt sich das Problem, wie dann noch der für einen guten Wärmeübergang notwendige hohe Anpreßdruck erreicht werden kann.This is for cookers that do not use heat conduction, but rather radiant heating e.g. work through a quartz glass cover, irrelevant. There could be one does without heavy pots, but hardly anyone does that in practice. What speaks against radiant heating, it is not special because of stray radiation good efficiency, the difficult multi-stage controllability and especially the currently still too high a price for such herds. The inexpensive Standard electric cooker will therefore continue to use heat conduction in the future Operate the use of solid core, toroidal or cladding hotplates. Are preferred to reduce cladding plates in the future. The heating conductors in ceramic rest with them, the outside with a mostly relative thin, rustproof and non-magnetic cover sheet. Because of smaller ones In terms of mass, such plates are shorter than solid core plates Heating-up times and saved energy. If now the mass of the Cooking pot should be significantly reduced compared to today's practice, so poses the problem, like the one necessary for good heat transfer high contact pressure can be achieved.

Die erfinderische Lösung besteht darin, daß die Kochplatte mit einer magnetischen Spannvorrichtung kombiniert wird. Solche magnetischen Spannvorrichtungen gibt es in vielfältigen Ausführungsformen seit vielen Jahren z.B. im Werkzeugbau. Mit ihnen können Werkstücke zur Bearbeitung mit großer Kraft auf Flächen festge spannt werden. Voraussetzung ist allerdings, daß das Werkstück ferromagnetisch ist. Das ist im Falle von Koch- und Bratgefäßen kein grundsätzliches Problem, denn der am längsten bewährte Stoff für Töpfe, Pfannen und Tiegel ist Stahlblech.The inventive solution is that the hotplate with a magnetic Clamping device is combined. There are such magnetic clamping devices in various embodiments for many years e.g. in tool making. With you can fix workpieces for machining with great force on surfaces be stretched. However, the prerequisite is that the workpiece is ferromagnetic is. This is not a fundamental problem in the case of cooking and roasting pans, because the longest-proven material for pots, pans and crucibles is sheet steel.

Zum Erzeugen eines hohen Anpreßdrucks zwischen Topf und Kochplatte bedarf es der Hilfe von Magnetfeldern, die sich über den Luftspalt zwischen Topf und Kochplatte schließen. Dabei begrenzt die magnetische Sättigung des Topfboden bleches die am Übergang maximal erreichbare Luftspaltiduktion auf etwa B = 1,8 Tesla. Dem entspricht eine spezifische Kraft von etwa 13 kg/cm². Mit 4 cm² senkrechter Übertrittsfläche für den magnetischen Fluß von der Kochplatte in den Topfboden ist somit ein Anpreßdruck von über 50 kg erzielbar.In order to generate a high contact pressure between the pot and the hotplate, the help of magnetic fields is required, which close via the air gap between the pot and the hotplate. The magnetic saturation of the base plate limits the maximum air gap induction that can be achieved at the transition to approximately B = 1.8 Tesla. This corresponds to a specific force of around 13 kg / cm ² . With a 4 cm ² vertical transition surface for the magnetic flow from the hotplate into the bottom of the pot, a contact pressure of over 50 kg can be achieved.

Zur Erzeugung des notwendigen Magnetflusses kommen zwei Verfahren in Betracht:Two methods are used to generate the necessary magnetic flux Consideration:

1. Use of a permanent magnetic clamping device, whereby by Actuation of a gate valve the flow applied by permanent magnets switched from a lower scattering path upwards towards the bottom of the pot becomes.
2. Use of an electromagnetic system with coils after putting on the pot together with the heating conductors.

Beiden Systemen ist gemeinsam, daß die Stromzufuhr zu den Heizleitern mit dem magnetischen Anpressen des Kochtopfes an die Kochplatte kombiniert ist. Da hierbei magnetische Zugkräfte von über 50 kg realisiert werden können, sitzt der Topf so fest auf der Kochplatte und dem Elektroherd, daß er von der Hausfrau erst dann herunter genommen werden kann, wenn zusammen mit den Heizleitern die Magnetfelder abgeschaltet werden. Das Ausschalten einer Kochplatte beim Herunternehmen des Kochtopfes kann also grundsätzlich nicht mehr vergessen werden, was zum Energiesparen und zur Verlängerung der Lebensdauer von Koch platten beiträgt.Both systems have in common that the power supply to the heating conductors with the magnetic pressing of the saucepan on the hotplate is combined. There Here magnetic tensile forces of over 50 kg can be realized, the sits Pot so firmly on the hob and the electric stove that it is from the housewife can only be taken down when together with the heating conductors the magnetic fields are switched off. Switching off a hotplate when Basically, taking the saucepan down can no longer be forgotten become what to save energy and extend the life of cook plates contributes.

Durch das Festspannen des Topfes auf der Kochplatte hat die Hausfrau beide Hände frei zum Handieren, z.B. beim Einrühren von Zutaten in die Speise. Ferner ist es im Gegensatz zu heute einem unerfahrenen Kind nicht mehr möglich, einen auf der Kochplatte festgespannten Topf vom Herd zu ziehen und sich dabei zu verbrühen. Somit stellt die erfinderische Lösung nicht nur einen Beitrag zum Energiesparen dar, sondern verbessert zusätzlich den Unfallschutz im Haushalt.By tightening the pot on the hotplate, the housewife has both Hands free to act, e.g. when stirring ingredients into the food. Further unlike an inexperienced child today, it is no longer possible to have one on the hotplate, pull the pan from the stove and close it scald. Thus, the inventive solution not only makes a contribution to Saving energy, but also improves accident protection in the home.

Im Zeichen der "Fast-Food-Welle" besteht auch im Haushalt großes Interesse an einer möglichst schnellen und aufwandarmen Speisezubereitung. Es wäre von Vorteil, wenn ein Fertiggericht unmittelbar unter Nutzung der Konservendose als Topf auf einer Kochplatte erwärmt werden könnte. Eine normale Konservendose wiegt um die 100 Gramm,- ein Kochtopf gleichen Fassungsvermögens das 5-10 fache. Der erreichbare Vorteil beim Energiesparen und bei der Aufheizzeit liegt beim Einsatz von Konservendosen als Kochgefäß also auf der Hand. Im Gegensatz zu heute müßte bei für Kochplatten geeigneten Konservendosen auf Sicken und Einprägungen des Verfallsdatums verzichtet werden. Das ist durch Aus weichen auf den Deckel leicht möglich. Unvermeidlich ist bei Konservendosen, daß nach dem Sterilisieren und Abkühlen der Deckelboden durch den äußeren höheren Luftdruck nach innen bombiert ist. Das ist aber für eine Kochplatte mit einer in der Mitte angeordneten magnetischen Spanneinheit mit über 50 kg Zugkraft bei einer Materialstärke von Konservendosenblech von meist unter 0,4 mm kein Problem. Der Boden wird zur Kochplatte gezogen, auf daß er im Bereich der Heizwendel satt aufliegt. Eine für die Direkterwärmung auf Kochplatten bemessene Konservendose mit ungesicktem Boden und einem größeren Durchmesser- zu Höhenverhältnis als heute üblich kann nach Reinigen als Topf für andere Speisen wiederverwendet werden, bis sie z.B. durch Korrosion unbrauchbar geworden ist. Diese Art von kochplattentauglichen Fertiggerichtkonserven öffnet der Nahrungsmittelindustrie einen neuen interessanten Markt für "Fast Food". In the sign of the "fast food wave" there is also great interest in the household fast and effortless preparation of food. It would be from Advantage if a ready meal is immediately used as a can Pot could be heated on a hot plate. A normal tin can weighs around 100 grams, - a saucepan of the same capacity 5-10 times. The achievable advantage in saving energy and heating up time is therefore obvious when using cans as a cooking vessel. in the In contrast to today, there should be a jar suitable for hot plates Beads and imprints of the expiry date are dispensed with. That is by out softly possible on the lid. In the case of cans, it is inevitable that after sterilizing and cooling the lid bottom by the outer higher Air pressure is domed inside. But that's for a hotplate with an in the central magnetic clamping unit with over 50 kg pulling force a material thickness of tin can of usually less than 0.4 mm no Problem. The floor is pulled towards the hotplate so that it is in the area of the Heating coil fits snugly. One for direct heating on hot plates dimensioned tin can with unsecured bottom and a larger one Diameter to height ratio than usual today can be cleaned as a pot for other dishes are reused until e.g. unusable due to corrosion has become. This type of canned ready-to-eat meal opens the food industry a new interesting market for "fast food".

Zur Veranschaulichung der erfinderischen Lösung wird auf beigefügte zeichnerische Darstellung von Beispielen verwiesen.To illustrate the inventive solution, reference is made to the attached drawings Representation of examples referenced.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Hüllblech-Kochplatte mit dauermagnetischer Spannvorrichtung. Fig. 1 shows a section through a cladding hotplate with permanent magnetic clamping device.

Fig. 2 soll verdeutlichen, wie der von Dauermagneten erzeugte Fluß durch den ferromagnetischen Topfboden gelenkt wird, Fig. 2 is intended to illustrate how the flux generated by the permanent magnet is directed through the ferromagnetic pot bottom,

Fig. 3, wie durch die sägezahnähnliche Schieberkulisse der vom Dauermagneten erzeugte Fluß als Streufluß nach unten abgeleitet wird. Fig. 3, how the flow generated by the permanent magnet is derived as a stray flux down through the sawtooth-like slide gate.

Fig. 4 zeigt den kammartigen Aufbau des dauermagnetischen Spannsystems von oben. Fig. 4 shows the comb-like structure of the permanent magnetic clamping system from above.

Fig. 5 zeigt ein Beispiel für eine durch elektrische Spulen erregte magnetische Spannvorrichtung. Fig. 5 shows an example of an energized by electric coils magnetic chuck.

Fig. 6 zeigt einen Topf nach Konservendosenart mit nach innen bombiertem Boden vor dem magnetischen Anpressen an die Kochplatte, Fig. 6 shows a pot according Konservendosenart with inwardly domed bottom in front of the magnetic pressed against the hot plate,

Fig. 7 danach mit eingeebnetem Topfboden. Fig. 7 then with leveled pot bottom.

In Fig. 1 sind mit 1 die in Keramik 2 eingebetteten Heizleiter einer Hüllblech platte bezeichnet. Sie ist außen zwecks mechanischem Schutz mit einem relativ dünnen korrosionsbeständigen und amagnetischen Hüllblech 3 verkleidet. Der Innenraum 4 der Kochplatte, der meist im Hinblick auf unerwünschte Verwerfun gen durch Wärmedehnung frei von Heizleitern ist, dient zur Aufnahme eines dauer magnetischen Spannsystems. Mit 5 in Fig. 1 und Fig. 4 sei eine von rechts nach links mit Nord- und Südpol magnetisierte Dauermagnetplatte herausgegriffen. Deren magnetischer Fluß wird in kammähnlichen weichmagnetischen Blechen 6 und 7 in senkrechter Richtung konzentriert. Die Stärke dieser Bleche beträgt etwa die doppelte Stärke von einem Topfboden aus ferromagnetischem Blech, also etwa 1 mm. Größere Stärke bringt nichts, da die Topfbodenstärke durch Sättigung den senkrechten Luftspaltfluß auf Induktionen von etwa 1,8 Tesla begrenzt, was zu einer spezifischen Zugkraft von etwa 13 kg/cm² führt. Im Falle einer genormten Kochplatte mit 180 mm Durchmesser vermag ein gemäß Fig. 1 aufgebautes dauermagnetisches Spannsystem eine Zugkraft auf die Mitte des Topfbodens von ca. 60 kg auszuüben. Dabei ist auf optimale Bemessung der Dauermagnethöhe h und -stärke s zu achten, was mit Hilfe moderner Berechnungsverfahren kein Problem ist. Da sich die magnetischen Eigenschaften von Dauermagneten mit ansteigenden Temperaturen verschlechtern, ist deren zu starke Aufheizung durch wärmedämmendes Material bei 9 und 10 zu begrenzen.In Fig. 1, 1, the heating conductor embedded in ceramic 2, a cladding plate is designated. For mechanical protection, it is covered on the outside with a relatively thin, corrosion-resistant and non-magnetic cladding sheet 3 . The interior 4 of the hotplate, which is mostly free of heat conductors with regard to undesirable distortions due to thermal expansion, serves to accommodate a permanent magnetic clamping system. With 5 in FIG. 1 and FIG. 4, a permanent magnet plate magnetized from right to left with north and south poles is picked out. Their magnetic flux is concentrated in comb-like soft magnetic sheets 6 and 7 in the vertical direction. The thickness of these sheets is about twice the thickness of a pot base made of ferromagnetic sheet, that is about 1 mm. Greater strength is of no use since the pot base thickness limits the vertical air gap flow to induction of approximately 1.8 Tesla, which leads to a specific tensile force of approximately 13 kg / cm ² . In the case of a standardized hotplate with a diameter of 180 mm, a permanent magnetic clamping system constructed according to FIG. 1 can exert a tensile force on the center of the pan base of approximately 60 kg. It is important to ensure that the permanent magnet height h and strength s are dimensioned optimally, which is not a problem with the help of modern calculation methods. Since the magnetic properties of permanent magnets deteriorate with increasing temperatures, their overheating due to heat-insulating material at 9 and 10 must be limited.

Den weichmagnetischen senkrechten Flußleitblechen steht unten eine weichmagne tische mit Sägezähnen oder erhobenen Sicken versehene Schieberkulisse gegen über (11). Sie kann gemäß Fig. 3 durch seitliches Verschieben den dauermagnetischen Kreis von unten her kurzschließen. Da bei dem gleitenden Schiebersystem ein Luftspalt nahe Null erreichbar ist, indessen nach oben zum Topfboden hin das amagnetische Hüllblech mit etwa 0,5 mm Stärke vom magneti schen Fluß überwunden werden muß, bedeutet der untere Kurzschluß, daß fast nur noch ein Streufluß Φ _G fließt und der den Topfboden 8 an die Kochplatte ziehende Nutzfluß Φ _N zu Null geworden ist. Der auf der Kochplatte stehende leichte ferromagnetische Topf kann problemlos abgehoben und wegtransportiert werden.The soft magnetic vertical flow baffle stands below a soft magnetic table with saw teeth or raised beads slide gate opposite ( 11 ). According to FIG. 3, it can short-circuit the permanent magnetic circuit from below by lateral displacement. Since an air gap close to zero can be reached with the sliding gate valve system, however, the non-magnetic cladding plate with a thickness of about 0.5 mm must be overcome by the magnetic flux towards the bottom of the pot, the lower short circuit means that almost only a leakage flux Φ _G flows and the useful flow Φ _N pulling the pan base 8 towards the hotplate has become zero. The light ferromagnetic pot on the hotplate can be easily lifted off and transported away.

Fig. 4 zeigt in der Aufsicht die Anordnung der Magnetkämme im Inneren des Keramikteils mit seinen Heizwendeln 2. Der Materialaufwand zum Erreichen einer Spannkraft von etwa 60 kg bei einer 180er Kochplatte ist relativ gering. Erforderlich sind etwa 50 g weichmagnetisches Blech für die vertikale Flußführung und 80 g an preisgünstigen Ferritmagnetplatten in der Qualität, wie sie für Tür schnappverschlüsse verwendet werden. Die Mechanik, welche die Schieberkulisse 11 bewegt, ist mit den Schaltköpfen zum Einschalten des Heizstromes für die Heizleiter der Kochplatte verbunden. Das geht am einfachsten bei modernen Elektroherden, deren Schaltknöpfe bei Nichtbetrieb des Herdes versenkt sind. Mit Hilfe einer den Schaltweg untersetzenden Mechanik wie z.B. Kniehebel wird beim Herausziehen der Schalterköpfe die Schieberkulisse so bewegt, daß der Streufluß Φ _G unterbrochen und der von den Dauermagneten ausgehende Nutzfluß Φ _N in den Topfboden gelenkt wird. Dieser Umschaltvorgang funktioniert aber nur dann, wenn bereits ein Topf mit ferromagnetischem Boden auf der Kochplatte steht. Ohne dieses Angebot zum Ausweichen des von den Dauermagneten aufgebrachten Flusses nach oben läßt sich der Streuflußkreis nur mit sehr hoher Kraft aufreißen. Das Einschalten einer solchen Kochplatte ist somit ohne auf ihr stehendem Topf praktisch unmöglich. Entsprechendes gilt beim Ausschalten. Erst wenn sich der einschiebbare Schaltknopf in seiner Ausstellung befindet, also ins Herdgehäuse eingeschoben ist, ist der magnetische Fluß vom Topfboden nach unten in die Schieberkulisse umgeschaltet. Erst dann kann der Topf von der Kochplatte genommen werden. Es besteht somit eine sinnvolle logische Verknüpfung zwischen Ein- und Ausschalten des Heizstromes mit der Zwangsläufigkeit, daß auf der Koch platte tatsächlich ein Topf steht. Damit wird Energieverschwendung und ein vor zeitiger Verschleiß von ohne Topf überhitzten Kochplatten verhindert. Fig. 4 shows the arrangement in plan view of the magnetic combs in the interior of the ceramic part with its heating coils. 2 The material required to achieve a clamping force of around 60 kg with a 180 hotplate is relatively low. About 50 g of soft magnetic sheet are required for the vertical flow and 80 g of inexpensive ferrite magnetic plates in the quality that are used for door snap closures. The mechanism that moves the slide gate 11 is connected to the switch heads for switching on the heating current for the heating conductors of the hotplate. The easiest way to do this is with modern electric stoves, whose control buttons are recessed when the stove is not in use. With the help of a mechanism that reduces the switching path, such as a toggle lever, when the switch heads are pulled out, the slide gate is moved so that the leakage flux Φ _{G is} interrupted and the useful flux Φ _N emanating from the permanent magnets is directed into the bottom of the pot. This switching process only works if there is already a pot with a ferromagnetic base on the hotplate. Without this offer to evade the flux applied by the permanent magnets upwards, the stray flux circuit can only be torn open with very high force. Switching on such a hotplate is practically impossible without the pot on it. The same applies when switching off. Only when the retractable switch button is in its exhibition, i.e. inserted in the stove housing, is the magnetic flux switched from the bottom of the pot down to the slide gate. Only then can the pot be removed from the hotplate. There is thus a sensible logical link between switching the heating current on and off with the inevitability that there is actually a pot on the hotplate. This prevents wasted energy and premature wear from hot plates that have not overheated.

Im Falle weniger vornehmer Herde mit lediglich drehbaren Stromschaltern drückt eine Feder die Schiebekulisse in einer in Achsrichtung des Drehschalters bei Nullstellung gegenüberstehende Raste in die Stellung mit nach unten abgeleiteten Streufluß. Bei Schalterdrehung mit Stromeinschalten wird entgegen der Federvor spannung die Schieberkulisse in die Nutzflußstellung gemäß Fig. 2 verschoben und damit der Topfboden an die Kochplatte gepreßt. Die notwendige Kombination von Schalterbewegung mit der Kulissenverschiebung ist durch triviale mechanische Mittel zu erreichen und bedarf keiner weiteren Beschreibung oder zeichnerischen Darstellung.In the case of fewer elegant stoves with only rotatable current switches, a spring presses the sliding link in a detent opposite in the axial direction of the rotary switch into the position with the leakage flux derived downwards. When the switch is turned on with the power switched on, the slide gate is moved into the useful flow position according to FIG . The necessary combination of switch movement with the link displacement can be achieved by trivial mechanical means and does not require any further description or graphic representation.

Fig. 5 zeigt eine Kochplatte mit elektromagnetischer Spannvorrichtung. Mit 12 ist ein äußeres Ringspulensystem bezeichnet. Die Isolation der Kupferdrahtspule ist wegen der Nähe der heißen Kochplatte aus Glasfasern oder Keramik aufgebaut. Zusätzlich befindet sich zwischen der Spule und der heißen Kochplatte eine Wärmedämmung 13. Die Spule ist mit einem U-förmigen weichmagnetischen Kreis 14, der nach oben offen ist, umschlossen. Den magnetischen Rückschluß bildet der ferromagnetische Boden des aufgesetzten Topfes. Das in Fig. 5 dargestellte äußere Magnetsystem vermag bei einer 180er Platte auf den Topfboden eine Zug kraft von etwa 70 kg auszuüben. Der erforderliche Kupfereinsatz für die äußere Spule ist mit etwa 150 g relativ gering. Fig. 5 zeigt im Inneren noch ein weiteres Doppelspulensystem 15. Es vermag etwa 35 kg Zugkraft aufzubringen, so daß der Kochtopfboden mit insgesamt über 100 kg an die Oberfläche der Kochplatte gezogen wird. Der Gesamtbedarf an Kupfer für die Spulen liegt bei ca. 250 g. Der Leistungsbedarf beider Spulensysteme beträgt etwa 50 Watt. Das Einschalten der Spulenerregung erfolgt gleichzeitig mit dem der Heizleistung bei der Drehschalterbetätigung. Zwecks Vermeiden von 100 Hz-Brummen empfiehlt sich der Betrieb des magnetischen Spannsystems unter Zwischenschaltung eines Doppelweg-Gleichrichters. Fig. 5 shows a hotplate with an electromagnetic clamping device. An external ring coil system is designated by 12 . The insulation of the copper wire coil is made of glass fibers or ceramic due to the proximity of the hot hotplate. In addition, there is thermal insulation 13 between the coil and the hot hob. The coil is enclosed by a U-shaped soft magnetic circuit 14 which is open at the top. The magnetic inference is formed by the ferromagnetic base of the pot. The outer magnet system shown in Fig. 5 is able to exert a tensile force of about 70 kg on a 180 plate on the bottom of the pot. The copper insert required for the outer coil is relatively low at around 150 g. Fig. 5 shows yet another inside dual coil system 15. It can apply about 35 kg of pulling force, so that the bottom of the saucepan is pulled to the surface of the hotplate with a total of over 100 kg. The total copper requirement for the coils is approx. 250 g. The power requirement of both coil systems is about 50 watts. The coil excitation is switched on at the same time as the heating power when the rotary switch is actuated. In order to avoid 100 Hz hum, the operation of the magnetic clamping system with the interposition of a full-wave rectifier is recommended.

Fig. 6 zeigt, was passiert, wenn anstelle eines teueren Elektrokochtopfs eine billige Konservendose 16 mit normalerweise nach innen bombierten Topfboden auf die Kochplatte 17 aufgesetzt wird. Die Kochplatte arbeite mit einem Dauermag net-Spannsystem nach dem Prinzip von Fig. 1 bis 4. Wird nach Aufsetzen der Konservendose auf die Kochplatte die ferromagnetische Schieberkulisse 18 von Fig. 6 in die Stellung gemäß Fig. 7 geschoben, so bewirkt die große Kraft des Magnetfelds auf den mittleren Teil des Dosenbodens eine Aufhebung der nach innen gerichteten Bombierung. Es wirken immerhin etwa 60 kg auf das meist nur etwa 0,4 mm starke Bodenblech. Somit kann mit Hilfe des magnetischen Spannsystems auch bei dünnwandigen Gefäßen eine hohe Anpressung an die Kochplatte und somit ein guter Wärmeübergang auf die Speise 19 erreicht werden. Das Gefäß sitzt so fest auf der Kochplatte, daß es zusätzlich nicht mit der Hand festgehalten werden muß, wenn z.B. mit einem Löffel 20 die Speise umgerührt wird. Fig. 6 shows what happens when, instead of an expensive electric saucepan, a cheap tin can 16 with a pot base which is normally cambered inwards is placed on the hotplate 17 . The hotplate works with a Dauermag net clamping system according to the principle of FIGS . 1 to 4. If the ferromagnetic slide gate 18 from FIG. 6 is pushed into the position according to FIG. 7 after the can has been placed on the hotplate, the great force of the Magnetic field on the middle part of the can bottom lifting the inward crowning. After all, about 60 kg act on the floor plate, which is usually only about 0.4 mm thick. Thus, with the help of the magnetic clamping system, even with thin-walled vessels, high pressure on the hotplate and thus good heat transfer to the food 19 can be achieved. The vessel sits so firmly on the hotplate that it does not have to be held by hand when the food is stirred with a spoon 20 , for example.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Kombination von elektrischer Kochplatte mit einem magnetischen Spannsystem werden folgende Vorteile erreicht:With the help of the combination of electric hotplate according to the invention The following advantages are achieved with a magnetic clamping system:

1. an energy saving that also has an impact on the electricity bill Follow the lighter pots and pans, especially when the mass of food to be heated in comparison with the mass of the hotplate and that on it seated vessel is small,
2. a significantly shorter heating-up time,
3. an energy saving effect, which is a comparison with modern microwave ovens no longer need to be afraid
4. More operational safety because a hotplate can only be switched on can, if there is really a pot on it,
5. More safety against accidents, because a magnetically clamped on the hotplate Pot of hot food e.g. not be pulled down by an infant can.
6. More options for rational food preparation, because the pot e.g. at the Stirring no longer has to be held with one hand, the housewife consequently has both hands free when handling,
7. a more even heat distribution with less risk of burning because the bottom of the pot due to the large magnetic clamping force on the surface Part of the hotplate provided on the heating conductors,
8. a contribution to saving energy and reducing pollutant emissions in the power plants,
9. The possibility of a new type of canned food for ready meals, being the can itself forms the pot, which after opening the can without need of additional cooking vessels placed on the hotplate for heating and is pressed magnetically. Such an innovation opens up food medium-sized industry new interesting marketing opportunities.

Claims

1. Electric hotplate for preparing food, characterized in that it is provided with a magnetic clamping device which pulls the ferromagnetic bottom of a cooking or roasting pan with great force in order to improve the heat transfer to the hot surface of the hotplate.

2. Electric hotplate according to claim 1, characterized in that the zu switch the magnetic clamping force together and simultaneously with the The current to the heating conductors is switched on, which corresponds to the switch Mechanical or electrical switching devices are arranged.

3. Electric hotplate according to claim 1, characterized in that for Generation of the magnetic clamping force from permanent magnets and soft mag netic flow baffle existing system is used, the useful flow to magnetic spans vertically into the bottom of the saucepan to Switching off the clamping force, however, the magnetic flux down through a Slidable ferromagnetic backdrop forming a magnetic short circuit is directed.

4. Electric hotplate according to claim 1, characterized in that for Generation of the magnetic clamping force in a U-shaped magnetic Electrically excited coils enclosed in a circle serve, whereby the magnetic flux in the ferromagnetic bottom of the pot or a pan closes.

5. Electric hotplate according to claim 1, characterized in that the Magnetic clamping system in the middle of the hotplate, free of heat conductors net and dimensioned such that it is the crowning customary in cans of the can bottom can be lifted inwards by high central tensile force, see above that the tin can itself as a pot to prepare food with good Heat transfer from the hotplate to the contents of the can.