DE638215C - Elektrische Heiz- und Kocheinrichtung fuer metallische Behaelter, insbesondere fuer Kochtoepfe - Google Patents

Description

Es ist bekannt, metallische, insbesondere ferromagnetische Kochgefäße und andere metallische Körper derart elektrisch zu beheizen, daß die Heizwärme von einem mit Magnetpolen versehenen Untersatz durch Induktionswirkung unmittelbar im Kochgefäß bzw. dem zu beheizenden Körper selbst erzeugt wird. Die Erfindung bezweckt die Verbesserung derartiger Heiz- und Kocheinrichtungen und hat insbesondere eine recht einfache Regelung der erzeugten Heizleistung zur Aufgabe.

,Bei Kochuntersätzen der genannten Beheizungsart, bei denen der zu beheizende ferromagnetische Körper als Aufsatzplatte für das Kochgefäß ausgebildet ist, ist es bereits bekannt, zur Erhöhung der Wirbelstrombildung und somit der Heizwirkung in die ferromagnetische Aufsatzplatte Einlagen aus Kupfer oder einem anderen elektrisch gut leitenden Material einzubetten, so daß sich die Wirbelströme in den Einlagen besonders stark ausbilden können. Erfindungsgemäß ist nun die Anordnung derart getroffen, daß die Stirnflächen der von den Erregerwicklungen des Untersatzes eingeschlossenen Pole gleiche oder annähernd gleiche Formen wie die im Kochgefäß durch die Einlagen gebildeten Polflächen haben. Eine Regelung der Heizenergie kann dann in einfacher Weise lediglich durch Verdrehen des Kochgefäßes gegenüber dem Untersatz erzielt werden. Sind die Einlagen beispielsweise geradlinig stabförmig und die Erregerwicklungen des Untersatzes ebenfalls geradlinig ausgebildet, so wird die größte Heizwirkung erzielt, wenn die Einlagen parallel zu den Erregerwicklungen verlaufen. Werden die Einlagen jedoch durch Verdrehen des Kochge"fäßes aus ihrer Gleichrichtung mit den Erregerwicklungen herausgebracht, so verringert sich die erzielte Heizenergie, und zwar um so mehr, je größer der Verdrehungswinkel zwischen den Einlagen und den Erregerwicklungen ist. Die Forderung, daß die Polflächen des Untersatzes und des Kochgefäßes erfindungsgemäß gleiche oder annähernd gleiche Formen haben, bedingt jedoch nicht, daß sie auch gleiche Größe haben. Haben die Polflächen beispielsweise, wie vorstehend angenommen, beide die Form gerader Streifen, so ist es durchaus möglich, daß bei Verwendung eines kleinen Kochgefäßes auf einem großen Untersatz die PoI-

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. Or.-Ing. e. h. Reinhold Rüdenberg in London und Dr.-Ing. Herbert Maass in Berlin-Wilmersdorf.

688215

flächen des Untersatzes doppelt so lang sind wie die Polflächen des Kochgefäßes. Wesentlich ist somit lediglich, daß die Polflächen gleiche oder annähernd gleiche Formen haben-i; Zur Erleichterung des Einstellens t#V stimrnter Heizenergien ist es zweckmäßige am Kochgefäß und am Untersatz Einstell-⁵¹ marken anzubringen. Weitere vorteilhafte Ausbildungen des Erfindungsgegenstandes to werden an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.

In Fig. ι ist ein Querschnitt durch die gesamte Kochvorrichtung und in Fig. 2 eine Unteransicht des Kochtopfes gezeigt. Der Untersatz 1 ist im Ausführungsbeispiel mit sechs Magnetpolen 2 versehen, welche die Primärwicklungen 3 tragen. Die zwischen den Polen befindlichen Wickelräume sind als halboffene Nuten ausgebildet. Zum Abschluß dieser Nuten dienen Nutenkeile 4, die vorzugsweise aus Messing oder Aluminium bestehen. Diese'Nutenkeile sind gegenüber den Polschuhen und dem inneren Wickelraum durch eine Glimmer- oder Asbestzwischenlage 5 isoliert. Auf diese Weise ist die Oberfläche des Untersatzes 1 vollkommen nach außen hin abgeschlossen, so daß die in den Nuten befindliche Wicklung vor Feuchtigkeit und anderen äußeren Einflüssen geschützt ist. 30. Die Nutenkeile4 überragen die Polschuhe in der aus der Figur ersichtlichen Weise um den Betragt, wobei zwischen dem Kochtopf' und dem Untersatz im wesentlichen eine , punkt- oder linienförmige Berührung zu-' stände kommt. Auf diese Weise wird die wärmeisolierende Wirkung des Luftspaltes durch die Berührung praktisch nicht gestört. Der obere abgerundete Rand der Nutenkeile dient infolgedessen als Abstandhalter zwisehen dem Untersatz 1 und dem daraufgesetzten Kochtopf 6. Dieser Abstand wird zur Erzielung einer geringen Blindleistung in Verbindung mit einer ausreichenden Wärmeisolation zweckmäßig so bemessen, +5 daß eine Luftisölationsschicht bis zu Y₁₀ der Polteilung, praktisch also von etwa 0,5 bis ι mm zwischen der unteren Fläche des Kochtopfes und der Oberfläche der Polschuhe besteht. Eine weitere Herabsetzung der Blindleistung kann durch eine möglichst große Eindringtiefe des magnetischen Flusses in das Eisen des Kochtopfes herbeigeführt werden. Hierzu ist die Wahl eines Materials mit hohem spezifischem elektrischen Widerstand, also von beispielsweise 25 μ Ohm/cm³, zweckmäßig.

Der Kochtopf 6 selbst besitzt an seiner

unteren, dem Untersatz zugekehrten Seite Einlagen aus leitendem Material, und zwar sind in der aus Fig. 1 und 2 ersichtlichen Weise Kupferstäbe 7 im unteren Teil des Kochtopfes vorgesehen. Diese Stäbe 7 sind durch einen leitenden Ring 8 in sich kurzgeschlossen.
^D größte Heizwirkung wird bei der in

n dargestellten Kochvorrichtung erzielt, wenn die im Kochtopf vorge-Längsstäbe 7 parallel verlaufen zu den im Untersatz befindlichen Polen 2. Durch Verdrehung des Kochtopfes 6 gegenüber dem Untersatz 1 kann man eine Regelung der Heizleistung erzielen. In der Zeichnung nicht dargestellte Einstellmarken erleichtern die Einregelung einer bestimmten Heizenergie.

Die in den Figuren dargestellte Anordnung von mehreren Magnetpolpaaren im Untersatz der Kochvorrichtung besitzt gegenüber einer solchen Anordnung, bei denen nur ein Magnetpolpaar vorgesehen ist, den großen Vorteil, 8c daß ein Brummen des Kochtopfes während des Betriebes vermieden wird. Die in dem Untersatz befindliche Erregerwicklung kann für dreiphasigen Anschluß vorgesehen werden. Zwecks Regelung wird diese Wicklung zweckmäßig umschaltbar gemacht. Hierfür kann beispielsweise eine automatische, in Abhängigkeit von der Zeit oder von der Temperatur arbeitende Schaltvorrichtung dienen. Werden die Apparate für einphasigen An-Schluß ausgebildet, so kann ein Brummen des Kochtopfes¹ weiterhin auch noch dadurch vermieden werden, daß in an sich bekannter Weise eine Dämpferwicklung vorgesehen wird. Um Verluste, die durch Streuung im Untersatz auftreten können, zu vermeiden, wird die Wirkung dieser Streuung zweckmäßig durch Kondensatoren kompensiert. Die Bemessung der Erregerwicklung, welche auf dem Untersatz aufgebracht ist, wird zweckmäßig so gewählt, daß die Verluste in der Erregung etwa gleich der Wärmeabgabe des Untersatzes im stationären Zustand sind. Auf diese Weise wird ein erträglicher Aufwand an Leitermaterial und eine erträgliche Spannung im Untersatz erreicht, ohne daß im stationären Zustande erhöhte Wärmeverluste vorhanden sind.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   I. Elektrische Heiz- und Kocheinrichtung für metallische Behälter, insbesondere für Kochtöpfe, bei der die Heizwärme von einem mit Magnetpolen versehenen Untersatz durch Induktionswirkung im Kochgefäß selbst erzeugt wird und in dem unteren Teil des Kochgefäßes Einlagen aus elektrisch gut leitendem Material vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen der von den Erregerwicklungen (3) des Untersatzes (1) eingeschlossenen Pole gleiche

   oder annähernd gleiche Formen wie die. im Kochgefäß durch die Einlagen (7) gebildeten Polflächen haben. >V
2. 2. Elektrische Heiz- und Kocheinfich^' tung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der beiden Teile kennzeichnende Marken angebracht sind.
3. 3. Elektrische Heiz- und Kocheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für einphasigen Anschluß zur Verhütung des Brummens eine Dämpferwicklung vorgesehen ist.
4. 4. Elektrische Heiz- und Kocheinrichtung nach Anspruch r, gekennzeichnet durch eine derartige Bemessung der Erregerwicklung (3), daß die Verluste in der Erregerwicklung etwa gleich der Wärmeabgabe des Untersatzes im stationären Zustand sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen