DE644533C - Elektrischer Heizuntersatz fuer eiserne Toepfe, Pfannen u. dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Heizuntersätze für eiserne Töpfe, Pfannen u. dgl., welche die Heizwärme mittels von einem Elektnomagnetsystiem !erzeugter; magnetischer Kraftlinien durch Hysteresis und Wirbelströme hervorrufen. Ein solcher Heizuntersatz besteht beispielsweise aus einem Elektromagnetsystem, dessen Magnetpolen eine eiserne Platte vorgelagert ist, die als Aufsetzplatte für das zu beheizende Kochgefäß ο. dgl., dient. Die aus den Polen des Elektromagnetsystems austretenden magnetischen Kraftlinien nehmen hierbei ihren Weg durch die magnetisch gut leitende Aufsetzplatte, so daß diese durch Hysteresisverluste erwärmt wird. Gleichzeitig bilden sich in der Aufsetzplatte auch elektrische Wirbelströme; diese können sich jedoch nicht allzu stark ausbilden, da für die Wirbelströme die elektrische Leitfähigkeit des von den magnetischen Kraftlinien durchdrungenen Materials maßgebend ist, die aber für Eisen verhältnismäßig gering ist.

Bei einem anderen bekannten Heizuntersatz besteht die den Magnetpolen des Elektromagnetsystems vorgelagerte Aufsetzplatte aus einer Doppelplatte: Die eine der beiden Einzelplatten besteht hierbei in gleicher Weise wie bei dem erstgenannten Heizuntersatz aus einem magnetisch gut leitenden Material, beispielsweise aus Eisen oder Stahl, während die andere der beiden Einzelplatten, die dem Elektromagnetsystem am nächsten liegt, aus einem elektrisch gut leitenden, magnetisch jedoch nicht leitenden Material, beispielsweise aus Kupfer, besteht. Die aus den Magnetpolen heraustretenden magnetischen Kraftlinien müssen also erst die Kupferplatte durchdringen, bevor sie sich über die Eisen- bzw. Stahlplatte schließen. Dies hat zur Folge, daß auch in der Kupferplatte elektrische Wirbelströme entstehen und Wärme erzeugen. Infolge der guten elektrischen Leitfähigkeit des Kupfers ist die Wirbelstrombildung in der Kupferplatte sogar recht beträchtlich. Da sich die beiden Einzelplatten gegenseitig berühren und somit in wärmeleitender Verbindung miteinander stehen, so fließt die in der Kupferplatte erzeugte Wärme über die eiserne Platte ebenfalls dem zu beheizenden Kochgefäß zu.

Gegenüber diesem bekannten Heizuntersatz bietet der Heizuntersatz nach der Erfindung, der die Heizwärme ebenfalls mittels von einem Elektromagnetsystem erzeugter magnetischer Kraftlinien durch Hysteresiswirkung und Wirbelströme hervorruft und zur Beheizung eiserner Töpfe, Pfannen u. dgl. bestimmt ist, den Vorteil eines erheblich besseren Wirkungsgrades.

Die Erfindung besteht darin, daß bei einem elektrischen Heizuntersatz der vorgenannten Art auf den Polen des Elektromagnetsystems eine aus elektrisch gut leitendem Material, bei-

spielsweise aus Kupfer oder Aluminium, bestehende Platte angeordnet ist, die unmittelbar als Aufsetzplatte der zu beheizenden Gefäße,, dient. . ■;{,-

Wird auf einem solchen Untersatz ein-Jp^-, liebiges eisernes Kochgefäß o. dgl. aufgest$jf;·; so ergibt sich an sich die gleiche Anordnung^' wie bei der letztgenannten bekannten Anordnung: Die aus den Magnetpolen des Elektromagnetsystems heraustretenden magnetischen Kraftlinien durchdringen ebenfalls erst die aus Kupfer o. dgl. bestehende Platte, bevor sie sich über die Bodenplatte des auf die Aufsetzplatte aufgestellten eisernen Kochgefäßes schließen. Die den Boden des Kochgefäßes bildende Eisenplatte stellt hierbei also ebenfalls den magnetischen Rückschluß für den magnetischen Kraftlinienweg dar. Unterschiedlich ist aber der Weg, den die erzeugte an Wärme von ihrem Erzeugungsort bis zu dem zu erwärmenden Kochgut durchlaufen muß. Bei dem Heizuntersatz nach der Erfindung wird die durch die Hvsteresiswirkung erzeugte Wärme in dem Boden des eisernen Kochgefäßes selbst hervorgerufen, so daß sie von dem Boden des Kochgefäßes unmittelbar auf das im Kochgefäß befindliche Kochgut übergehen kann. Bei dem bekannten Heizuntersatz dagegen muß die in der eisernen Aufsetzplatte durch Hvsteresiswirkung erzeugte Wärme erst von der Aufsetzplatte auf den Boden des Kochgefäßes überströmen, bevor sie auf das Kochgut selbst übergehen kann. Ebenso braucht auch die durch Wirbelströme in der aus Kupfer o. dgl. bestehenden Platte erzeugte Wärme bei dem Heizuntersatz nach der Erfindung einen kürzeren Weg zurückzulegen als bei dem bekannten Heizuntersatz, denn bei dem Heizuntersatz nach der Erfindung kann die in der aus Kupfer o. dgl. bestehenden Platte des Heizuntersatzes erzeugte Wärme unmittelbar auf den Boden des Kochgefäßes übertreten, während sie bei dem bekannten Heizuntersatz zunächst auf die +5 eiserne Aufsetzplatte übergeht und erst von dieser auf das Kochgefäß weiterfließen kann. Diese Verkürzung des Wärmeweges bei dem Heizuntersatz nach der Erfindung bedeutet aber nicht nur eine beträchtliche Verminderung der Anheizzeit beim Einschalten des Heizuntersatzes, sondern auch eine erhebliche Energieersparnis beim Abschalten des Heizuntersatzes, da bei der bekannten Anordnung in der doppelten Aufsetzplatte eine nicht unbedeutende Wärmemenge als Verlustenergie aufgespeichert bleibt.

Ein weiterer vorteilhafter Unterschied des Heizuntersatzes nach der Erfindung gegenüber den bekannten Heizuntersätzen besteht darin, daß bei dem Heizuntersatz nach der Erfindung der eiserne Magnetkreis nur dann geschlossen ist, wenn sich ein Kochgefäß auf dem Heizuntersatz befindet. Ist also der Heizuntersatz gelegentlich aus Versehen längere Zeit eingeschaltet, ohne daß sich ein kochgefäß auf ihm befindet, so ist die hierbei »•jjjiötzlos aufgebrachte Energie bei dem Heiz-ΐ "untersatz nach der Erfindung verhältnismäßig gering, während sie bei dem bekannten Heizuntersatz, dessen eiserner Magnetkreis ständig 7» unverändert geschlossen bleibt, praktisch in der gleichen Menge erzeugt wird wie beim ordnungsgemäßen Betrieb des Heizuntersatzes.

Die bei dem Heizuntersatz nach der Erfindung zur Verwendung gelangenden Kochgefäße u. dgl. brauchen keinerlei Sonderausführungen zu haben, sofern sie nur, wie es vielfach üblich ist, aus Eisen oder einem anderen magnetisch gut leitfähigen Material bestehen. Auch die Größe der verwendeten Kochgefäße ist keinesfalls an die Größe des Heizuntersatzes gebunden.

Weitere Einzelheiten werden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung erläutert.

Eine eiserne Pfanne 1 oder ein beliebiges eisernes Kochgefäß steht auf dem Heizuntersatz 2. Dieser besteht aus einem mehrpoligen, zweckmäßig lamellierten Eisenkern 3, dessen Pole mit Erregerwicklungen 4 versehen sind. Die zum Abschluß der Erregerwicklungen vorgesehenen Nutenkeile 5 sind über die Stirnflächen der Magnetpole hinausgeführt und dienen somit als Abstandhalter zwischen den Magnetpolen und der den Magnetpolen vorgelagerten Aufsetzplatte 6, die aus Kupfer o. dgl. besteht. Die aus den Magnetpolen austretenden Kraftlinien durchdringen annähernd senkrecht die Kupferplatte und nehmen ihren Verlauf durch den eisernen Boden der Pfanne. Durch den zwischen den Magnetpolen und der Aufsetzplatte vorgesehenen Luftspalt, der auch mit Isolationematerial ausgefüllt sein kann, wird ein Abfluß der Wärme von der beheizten Aufsetzplatte zu den Magnetpolen verhindert. Damit jedoch das magnetische Kraftlinienfeld und die von diesem hervorgerufene Wärmebildung nicht durch den Luftspalt herabgemindert wird, wird die Stärke des Luftspaltes zweckmäßig nicht größer als etwa ein Zehntel der Polteilung bemessen. Ein Abfluß der erzeugten Wärme wird ferner besonders gut verhindert, wenn die Nutenkeile bei entsprechender Formgebung die Aufsetzplatte nur punkt- oder linienweise berühren.

Für einen wirtschaftlichen Betrieb der Heizeinrichtung ist es von Vorteil, wenn außer der durch die Erfindung erzielten Energieerspar^ nis durch geeignete Maßnahmen dafür gesorgt iao wird, daß der Heizuntersatz niemals unbenutzt unter Spannung steht. Zweckmäßig werden

daher besondere Vorrichtungen vorgesehen, durch die die Erregerwicklung des Etektromagnetsystems selbsttätig ein- oder ausgeschaltet wird, sobald auf die Aufsetzplatte ein Gefäß aufgesetzt bzw von der Aufsetzplatte abgenommen wird. Zu diesem Zwecke kann beispielsweise der Heizuntersatz in an sich bekannter Weise in senkrechter Richtung federnd angeordnet und derart mit einem zur Einschaltung der Magneterregung dienenden Quecksilberschalter o. dgl. verbunden sein, daß beim Niederdrücken des Heizuntersatzes durch das Aufsetzen des Kochgefäßes die Magneterregung durch Betätigung des Ouecksilberschalters eingeschaltet wird.· Eine andere Möglichkeit für die selbsttätige Ein- und Ausschaltung des Heizuntersatzes besteht darin, daß die Einschaltung der Magneterregung zwangläufig mittels einer Einrichtung zum Befestigen des Kochgefäßes auf der Heizplatte erfolgt. Die Einrichtung kann dabei z. B. so getroffen werden, daß beim Festziehen des Gefäßes die Einschaltung des Heizstromes und bei weiterem Festziehen des Kochgefäßes noch zusätzlich eine Regelung der Heizstärke erfolgt.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Heizuntersatz für eiserne Töpfe, Pfannen u. dgl., der die Heizwärme mittels von einem Elektromagnetsystem erzeugter magnetischer Kraftlinien· durch Hysteresis und Wirbelströme hervorruft, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Polen des Elektromagnetsystems eine aus elektrisch gut leitendem Material, beispielsweise aus Kupfer oder Aluminium, bestehende Aufsetzplatte für die zu beheizenden Gefäße angeordnet ist.

2. Elektrischer Heizuntersatz nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Platte und dem Magnetsystem eine unmittelbare Berührung beider Teile verhindernde, die Platte punkt- oder linienförmig berührende Abstandhalter vorgesehen sind.

3. Elektrischer Heizuntersatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Abschluß der Erregerwicklung des Elektromagnetsystems vorgesehenen Nutenkeile über die Stirnflächen der Magnetpole hinausgeführt und als Abstandhalter ausgebildet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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