DE4129196A1 - Vorrichtung zur regelung der heizleistung einer kochstelle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung der Heizleistung einer Kochstelle, insbesondere für einen Elektroherd, mit Hilfe eines an der Außenwand des Kochgefäßes anliegenden Wandberührungssensors, mit dem der Ist-Wert der Temperatur des Gefäßinhal­ tes näherungsweise festgestellt wird.

Aus der EP-03 48 298 A1 ist eine Vorrichtung zur Re­ gelung der Heizleistung einer Kochstelle bekannt, bei der eine Steuerlogik die elektrischen Heizelemente taktweise derart ein- und ausschaltet, daß die Tempe­ ratur zunächst auf einen Wert ansteigt, der deutlich niedriger ist als eine vorgegebene Höchsttemperatur der Erwärmung (Soll-Werttemperatur) des Kochgutes, wo­ bei nach Abschaltung der elektrischen Heizelemente die Temperatur durch die Wärmeträgheit soweit an­ steigt, daß die vorgegebene Soll-Werttemperatur an­ nähernd erreicht wird. Für eine solche Regelschal­ tung wird ein Temperaturfühler beschrieben, welcher als Wandberührungssensor an der Außenwand des Koch­ gefäßes federelastisch abgestützt anliegt. Das Koch­ gefäß ist hierzu auf eine Heizfläche abgestellt, die ein elektrisches Heizelement enthält. Der Wandberüh­ rungssensor, welcher gegen die Außenwand des Kochge­ fäßes anliegt, bewegt sich dabei mit einem Berührungs­ stift in einer schrägliegenden Führungsbahn aus der Innenwandfläche eines Abstelluntersatzes gegen die Außenwand des einzusetzenden Kochgefäßes und liefert einen annähernden Ist-Wert der Temperatur des Behälter­ inhaltes, der zusammen mit einem einstellbaren Soll- Wert in der Steuerlogik zur getakteten Schaltung des elektrischen Heizelementes verwendet wird.

Die Anwendung eines Temperaturfühlers an der Außenwand eines auf die Herdplatte aufsetzbaren Kochgefäßes zeigt auch die DE-38 11 925 C1.

Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszu­ bilden, daß ein Kochgefäß insbesondere auf einer eben­ flächigen Heizfläche eines Kochfeldes unter einwand­ freier Anlage des Wandberührungssensors an seiner Außen­ wand abgestellt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung erfolgt dadurch, daß der Wandberührungssensor in Verbindung mit einem auf der Herdplatte bzw. auf dem Kochfeld befestigten Anlage­ stück gehaltert ist. Das auf der Herdplatte befestigte Anlagestück enthält somit den Wandberührungssensor, und durch einfaches Anstoßen des Kochgefäßes an das Anlage­ stück wird in manchen Fällen, insbesondere bei Kochge­ fäßen von erheblichem Gewicht, u. U. eine ausreichend definierte Anlage des Kochgefäßes am Wandberührungssen­ sor erreicht.

Zweckmäßig erscheint es jedoch, an dem Anlagestück zu­ sätzliche Mittel vorzusehen, welche eine definierte An­ lage des Kochgefäßes an dem Wandberührungssensor, unab­ hängig von dem mehr oder minder sorgfältigen Anrücken des Gefäßes an das Anlagestück, sicherstellen. Hierzu kann es vorteilhaft sein, vorzugsweise an dem Anlagestück eine Magnethalterung vorzusehen, welche einen Permanentmagneten oder mehrere Permanentmagnete enthält.

Für bestimmte Anwendungszwecke kann es ferner günstig sein, die Magnethalterung mit einem oder mehreren schalt­ baren Elektromagneten auszubilden, wobei nach Ausschal­ tung des Elektromagneten das Kochgefäß frei bewegt werden kann.

Voraussetzung für die Anwendung der definierten Magnet­ halterung ist allerdings die Verwendung eines Kochgefäßes aus ferromagnetischem Material. Dies ist jedoch in den meisten Fällen gegeben, weil die überwiegende Anzahl der heute benutzten Kochgefäße aus ferromagnetischem Stahl bestehen.

Zur satten Anlage des Kochgefäßes am Wandberührungssen­ sor kann es ferner vorteilhaft sein, das Anlagestück an­ lageseitig der Krümmung der Außenwandfläche, d. h. bei zylinderförmigen Kochgefäßen, dem Außendurchmesser des Kochgefäßes anzupassen. Dabei kann für die An­ passung ein mittlerer Außendurchmesser der benutzbaren Kochgefäße gewählt werden, wobei Abweichungen in gewis­ sem Umfange durch die zusätzlichen Haltemittel, insbe­ sondere bei der Magnethalterung, ausgeglichen werden.

Eine zweckmäßige Ausbildung kann vorsehen, daß das Anlagestück zwei Haltemagnete aufweist, zwischen denen der Wandberührungssensor mit federelastisch verschieb­ barem Berührungsstift angeordnet ist. In dieser Ausbil­ dung wird eine gleichmäßige definierte Anlage des Wand­ berührungssensors am Kochgefäß erreicht.

Das Anlagestück kann zweckmäßig als massives Aluminium­ gußteil ausgebildet sein. Bei einem keramischen Koch­ feld kann das Anlagestück bevorzugt mit einer Klebebe­ festigung aber auch mit anderen Befestigungsmitteln auf der Herdplatte befestigt werden.

Zur Übertragung des elektrischen Ausgangssignals des Wandberührungssensors, der zweckmäßig als Widerstands­ meßelement PTC oder NTC, gegebenenfalls auch als Thermo­ element oder in sonstiger Weise ausgebildet sein kann, erscheint es zweckmäßig, in der Herdplatte eine Ausneh­ mung zur Durchführung der Sensorzuleitungen vorzusehen. Dies dürfte trotz der relativ kostenaufwendigen Herstel­ lung von Bohrungen in keramischen Herdplatten günstiger sein als eine indirekte Signalübertragung, beispielswei­ se mit kapazitiven Elektrodenteilen auf der Ober- und Unterseite der als Dielektrikum wirksamen Keramikplatte. Eine solche indirekte Signalübertragung kann jedoch im Bedarfsfalle anstelle der direkten Leitungsführung ebenfalls vorgesehen werden.

Die Kochstelle kann mit verschiedenen Heizelementen, wie Widerstandsheizelementen, Halogenstrahlern oder induktiven Heizvorrichtungen, ausgebildet sein. Für alle derartigen Heizelemente besteht eine Steuermög­ lichkeit mit Hilfe einer Steuerlogik, die als Eingangs­ größe für den Ist-Wert der Temperatur des Behälterin­ haltes mindestens einen Wandberührungssensor benötigt.

Die beschriebenen Anlagestücke lassen sich auf der Herdplatte bzw. auf dem Kochfeld ein- oder mehrfach anordnen.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungs­ beispiels näher erläutert werden; es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Koch­ feldes mit zwei belegbaren Heizflächen;

Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch das in Fig. 1 gezeigte Anlagestück in gegenüber Fig. 1 vergrößerter Darstellung.

Fig. 1 zeigt ein keramisches Kochfeld 1, das zwei Heizflächen 2 aufweist. Im Bereich jeder Heizfläche 2 ist unterhalb des keramischen Kochfeldes 1 ein elek­ trisches Widerstandsheizelement angeordnet, welches mit Schalterknebeln 3 geschaltet werden kann. Hinter der rückseitigen Heizfläche 2 ist auf dem keramischen Koch­ feld 1 ein Anlagestück 4 befestigt.

Der Aufbau des Anlagestücks 4 geht aus Fig. 2 hervor. In dem als Aluminiumgußstück ausgebildeten Anlagestück 4 sind zwei Permanentmagnete 6, 7 eingesetzt, und zwischen diesen Permanentmagneten 6, 7 ist ein Wandberührungssen­ sor 8 als Temperaturfühler angeordnet. Der Wandberührungs­ sensor 8 besteht aus einer Führungsausnehmung 9, in der ein Berührungsstift 10 aus gut wärmeleitendem Material in Verbindung mit einem Widerstandsmeßelement 11 gegen die Wirkung einer Schraubendruckfeder 12 verschiebbar gelagert ist. Die Zuleitungen zu dem Widerstandsmeßele­ ment 11 sind mit 13, 14 bezeichnet. Hinter dem Anlagestück 4 erkennt man eine Ausnehmung 5 im Kochfeld 1, durch die die Zuleitungen 13, 14 des Wandberührungssensors 8 zu der in der Zeichnung nicht dargestellten Steuerlogik geführt werden.

Das Anlagestück 4 ist anlageseitig mit einem Radius r gewölbt, welcher einem mittleren Außendurchmesser der benutzbaren Kochgefäße entspricht. In Fig. 2 ist die Anlage eines Kochgefäßes am Anlagestück 4 gezeigt, wel­ ches einen größeren Außendurchmesser R aufweist. Man er­ kennt, daß in diesem Falle zwar keine satte Anlage am Anlagestück 4 erreicht wird, daß jedoch der Berührungs­ stift 10 zur einwandfreien Außenwandanlage unter Feder­ vorspannung genügend weit aus der Führungsausnehmung 9 in dem Anlagestück 4 hervortritt, wobei die beiden Permanentmagnete 6, 7 in der geringen Distanz der Radien­ unterschiede noch eine hinreichende Anpreßkraft liefern.

Das Anlagestück kann sowohl in Verbindung mit einem eben­ flächigen Kochfeld, als auch bei den bekannten Koch­ plattenanordnungen auf der die Kochplatten aufnehmen­ den Herdgrundplatte oder in sonstiger Weise im Be­ reich der Heizflächen angeordnet sein. Dabei soll das Kochgefäß in der Anlagestellung seine bestimmungsge­ mäße Lage auf der Heizfläche einnehmen.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Regelung der Heizleistung einer Kochstelle, insbesondere für einen Elektroherd, mit Hilfe eines an der Außenwand des Kochgefäßes anliegenden Wandberührungssensors, mit dem der Ist- Wert der Temperatur des Gefäßinhaltes näherungsweise festgestellt wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Wandberührungssensor (8) in Verbindung mit einem auf der Herdplatte bzw. auf dem Kochfeld (1) befestigten Anlagestück (4) gehaltert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur definierten Anlage des Wandberührungssensors (8) an der Außenwandfläche des Kochgefäßes eine Magnethalterung (6, 7) vorge­ sehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Magnethalterung Permanentmagnete (6, 7) enthält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Magnethalterung schaltbare Elektromagnete enthält.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Magnethalterung (6, 7) an dem Anlagestück (4) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Anlagestück (4) anlageseitig dem Außendurchmesser des Kochgefäßes angepaßt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Anlagestück (4) anlageseitig an einen mittleren Außendurchmesser (r) der benutzbaren Kochgefäße angepaßt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Anlagestück (4) zwei Haltemagnete (6, 7) aufweist, zwischen denen der Wandberührungssensor (8) mit federelastisch ver­ schiebbarem Berührungsstift (10) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Anlagestück (4) aus Aluminium besteht und mit einer Klebebefestigung auf der Kochfläche (1) befestigt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kochfläche (1) eine Keramikplatte ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kochfläche (1) eine Ausnehmung (5) zur Durchführung der Sensorzu­ leitungen (13, 14) aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Anlagestück (4) derart angeordnet ist, daß ein Kochgefäß in der An­ lagestellung seine bestimmungsgemäße Lage auf der Heizfläche einnimmt.