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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Flüssigkeitsheizgefäße, welche
elektrische Heizelemente aufweisen, und bezieht sich insbesondere
in bestimmten Aspekten auf Flüssigkeitsheizgefäße mit einem
Flüssigkeitsaufnahmebehälter sowie
einem elektrischen Heizelement, das in gutem thermischen Kontakt
an der Unterseite des Behälters
gesichert ist. In der GB-A 2 042 269 ist ein Beispiel für einen
derartigen Aufbau gezeigt.
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Solche
Arten von Gefäßen sind
in bestimmten Gegenden der Welt, wie beispielsweise in Kontinentaleuropa,
zum Kochen von Wasser beliebt, um heiße Getränke, wie z. B. Tee und Kaffee,
zuzubereiten. Der Flüssigkeitsaufnahmebehälter weist üblicherweise
wenigstens einen Basisabschnitt auf, welcher aus einem korrosionsbeständigen Metall,
wie beispielsweise Edelstahl, hergestellt ist, das dem Inneren des
Gefäßes eine
attraktive Erscheinung verleiht und eine Reinigung desselben vereinfacht.
Der Rest des Gefäßes kann
ebenfalls aus diesem Metall, aber möglicherweise z. B. auch aus
einem Kunststoffmaterial bestehen, welches passend an den Basisabschnitt
gefügt
ist. Der Behälter
weist konventionell eine externe Basisplatte auf, die aus einem
Metall mit hoher thermischer Leitfähigkeit, wie beispielsweise
Aluminium, hergestellt ist, an der das Element gesichert und durch
die Wärme
in das Gefäß geleitet wird.
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Bei
derartigen Gefäßen war
es üblich,
ein in thermischem Kontakt mit dem Element des Gefäßes stehendes
wärmeempfindliches Überhitzungsschutzmittel
bereitzustellen, das derart anspricht, dass es im Fall des Überhitzens
des Elements die Zufuhr von elektrischer Energie an das Element
unterbricht oder reduziert, was möglicherweise dann eintreten könnte, wenn
das Gefäß trocken
kocht oder wenn es angeschaltet wird, ohne dass irgendeine Flüssigkeit
sich darin befindet. Üblicherweise
umfasst ein derartiges Überhitzungsschutzmittel
einen wärmeempfindlichen
Schalter, der an der Basisplatte des Gefäßes angebracht ist und anspricht,
um einen Satz von Kontakten in der elektrischen Versorgung des Elements
zu öffnen.
Der Schalter kann beispielsweise einen Bimetallauslöser umfassen
und kann beispielsweise derart ausgebildet sein, dass er sich nach
Herunterkühlen
des Behälters
automatisch zurückstellt.
Einige Gefäße können auch
mit einer Einwegvorrichtung, wie beispielsweise einer unterhalb der
Basis angeordneten thermischen Sicherung, versehen sein, die ein
gefährliches Überhitzen
des Gefäßes erfasst
und ersetzt werden muss, nachdem sie angesprochen hat.
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Das
Problem bei existierenden Steuerungen/Regelungen dieser Art ist,
dass die Temperatur der Behälterbasis
und folglich indirekt die Temperatur des Elements nur an einer einzigen
Stelle an der Basis wirksam erfasst wird. Wenn beispielsweise das Gefäß versehentlich
auf einer Arbeitsfläche
so angeordnet ist, dass sein Boden geneigt ist, ist es demnach möglich, dass,
wenn das Gefäß trocken
kocht, ein Teil des Behälterbodens
unter Umständen
noch mit Wasser bedeckt ist, jedoch ein anderer Teil unbedeckt ist.
Dieser Teil der Basis wird daher als erstes überhitzen und es kann, wenn
das Überhitzungsschutzmittel
unter dem noch mit Wasser bedeckten Teil der Gefäßbasis angeordnet ist, eine
schwerwiegende Überhitzung
des Elements lokal auftreten, die potentiell sehr gefährlich ist.
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Die
GB-A-2206734 offenbart eine Eintauchelementsteuerung/regelung mit
einem ersten und zweiten Überhitzungsbimetall,
die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 und 2 aufweist.
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Gemäß einem
Aspekt strebt die Erfindung an, ein verbessertes Gefäß der obigen
Art bereitzustellen.
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Gemäß einem
ersten Aspekt stellt daher die Erfindung ein Flüssigkeitsheizgefäß bereit,
wie in Anspruch 1 dargelegt.
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Folglich
sind in Übereinstimmung
mit der Erfindung mindestens zwei auf Wärme ansprechende Sensoren in
engem thermischen Kontakt mit der Basis des Gefäßbehälters vorgesehen, die es ermöglichen,
dass die Temperatur der Basis und des Elements an mindestens zwei
räumlich
voneinander getrennten Stellen präzise gemessen wird, sodass,
sollte die Basis oder das Element lokal überhitzen, mindestens einer
der Sensoren dieses schnell erfassen und ansprechen kann, um die
Energieversorgung des Elements zu unterbrechen oder zu reduzieren, wobei
beispielsweise ein von dem Sensor entfernter Satz von elektrischen
Kontakten durch entsprechende auslösende Mittel geöffnet wird.
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Um
ein konsistentes Ansprechen der Steuerung/Regelung zu erreichen,
sind die Sensoren derart ausgewählt,
dass diese im Wesentlichen gleiche Ansprechtemperatureigenschaften
aufweisen. Wenn ein Sensor bei einer höheren Temperatur als der andere
ansprechen würde,
kann in Abhängigkeit
von der Stelle der Sensoren ein Überhitzen
des Gefäßes bei
bestimmten Ansprechbedingungen auftreten.
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Um
einen optimalen thermischen Übertrag von
der Behälterbasis
an die Sensoren zu erhalten, sind diese vorzugsweise direkt an der
Behälterbasis oder
dem Element angebracht. Um ein gutes Antwortverhalten zu erzielen,
sollten die Sensoren ferner durch einen erheblichen Abstand räumlich voneinander
getrennt sein.
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Dies
ist insofern vorteilhaft, als dass es ermöglicht wird, die Tiefe des
Basisfachs zu verkleinern, wodurch die Gesamthöhe des Gefäßes reduziert, zur Stabilität des Gefäßes beigetragen
und dessen Erscheinung verbessert wird.
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Der
Ausdruck „Sensor", wie er oben benützt wird,
ist dazu gedacht, allgemein interpretiert zu werden, und kann eine
Anzahl von verschiedenen Konstruktionen abdecken. Beispielsweise
kann dieser elektrische oder elektronische Temperatursensoren umfassen,
allerdings umfassen die Sensoren vorzugsweise thermomechanische
Auslöser,
am bevorzugtesten bimetallische Auslöser. Derartige Auslöser sind
aus dem Stand der Technik gut bekannt und erzeugen bei Erreichen
einer vorbestimmten Temperatur üblicherweise
eine Auslösebewegung
mit einer Schnapp-Wirkung.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt stellt die Erfindung eine wärmeempfindliche Überhitzungssteuerungs/-regelungseinheit,
wie Sie in Anspruch 2 dargelegt ist, bereit, welche zum Anbringen
an der Basis eines Flüssigkeitsheizgefäßes ausgebildet
ist und welche dazu angeordnet ist, im Fall, dass das Element überhitzt,
anzusprechen, damit die Zufuhr von elektrischem Strom zu dem Element
unterbrochen oder reduziert wird, wobei die wärmeempfindliche Überhitzungssteuerung/-regelung
wenigstens zwei auf Wärme
ansprechende Bimetallauslöser
umfasst, die an einer Fläche
der Steuerung/Regelung an seitlich beabstandeten Stellen zum Eingriff
mit der Basis des Behälters
oder des Elements daran angebracht sind, wobei die Sensoren einzeln
bei im Wesentlichen der gleichen Temperatur ansprechen, um im Falle,
dass das Element überhitzt,
anzusprechen, um die Zufuhr von elektrischem Strom zu dem Element zu
unterbrechen oder zu reduzieren.
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Vorzugsweise
ist die Steuerung/Regelung manuell oder automatisch zurückstellbar,
sodass diese nach dem Ansprechen zurückgestellt werden kann, um
eine Wiederbenutzung des Gefäßes zu ermöglichen.
Bei einer Ausführungsform
kann der Sensor oder Auslöser
derart wirken, dass ein federbelasteter Mechanismus des Gefäßes ausgelöst wird,
der durch einen Benutzer zurückgestellt
werden kann. Vorzugsweise ist dieser Mechanismus derart, dass ein
Benutzer durch Auslösen
des Mechanismuses das Gefäß abschalten
kann, und dieser kann beispielsweise einen Hebelarm umfassen, der
mit einem Steuerknauf an der Außenseite
des Gefäßes verbunden
ist.
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Bei
alternativen Ausführungsformen
kann wenigstens einer der Auslöser
oder Sensoren von der nicht-zurückstellbaren
Art, beispielweise ein Schmelzsicherungsteil, wie etwa eine Kunststoffschubstange
sein, welches in thermischem Kontakt mit der Basis des Gefäßes vorgespannt
ist und welches in seinem festen Zustand einen Satz von Federkontakten
geschlossen hält.
Wenn die Gefäßbasis überhitzt,
schmilzt oder verformt sich das Schmelzsicherungsteil thermisch,
um zu ermöglichen,
dass die Kontakte öffnen.
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Vorzugsweise
sind nur zwei Sensoren oder Auslöser
vorgesehen und, um optimale Leistung zu ermöglichen, sind diese bevorzugt
im Wesentlichen um 180° um
die Behälter-Basis
voneinander beabstandet.
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Vorzugsweise
sprechen die entsprechenden Sensoren oder Auslöser an, um Sätze von
Kontakten an den entsprechenden Polen der Versorgung des Elements
zu öffnen,
wobei diese einen doppelpoligen-Schutz ermöglichen.
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Obwohl
es möglich
wäre, die
Sensoren oder Auslöser
unabhängig
voneinader an die Gefäßbasis anzubringen,
sind diese in einer bevorzugten Ausführungsform auf einem gemeinsamen
Träger
angebracht, der an der Gefäßbasis angebracht
oder angeordnet ist. Eine derartige Anordnung erleichtert beträchtlich
den Zusammenbau des Gefäßes. Darüber hinaus
ermöglicht
diese, dass ein Standardbauteil bei einer unterschiedlichen Anzahl
von Ausführungsformen
verwendet wird. Vorzugsweise sind die Sensoren derart, wie sie oben
beschrieben sind, am meisten bevorzugt sind jedoch solche bimetallischen Auslöser mit
Schnappwirkung, wie sie beispielsweise in der
GB 1542252 offenbart sind. Diese erzeugen, wenn
eine vorbestimmte Temperatur erreicht wird, eine Schnappwirkungsbewegung,
die dann entweder direkt oder indirekt verwendet werden kann, um
einen Satz von elektrischen Kontakten zu öffnen. Die Bewegung der Auslöser kann
beispielsweise mittels verschiebbaren Schubstangen oder entsprechenden Schwenkteilen
an die Kontakte übertragen
werden, die an dem Träger
angebracht sein können,
um mit ihren zugehörigen
Auslösern
zusammenzuarbeiten.
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Die
Auslöser
sind vorzugsweise auf der gleichen Oberfläche des Trägers angebracht, um es zu ermöglichen,
dass diese leicht in gutem thermischen Kontakt mit der Gefäßbasis positioniert
werden.
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Wie
oben dargelegt, sind nur zwei Auslöser vorzugsweise vorgesehen,
die am bevorzugtesten im Wesentlichen um 180° voneinander beabstandet sind.
Diese Auslöser
können
deshalb an gegenüberliegenden
Enden des Trägers
angebracht sein, was eine gute räumliche
Aufteilung der Auslöser
ermöglicht
und ferner einen guten thermischen Kontakt mit dem Element des Gefäßes erleichtert,
insbesondere dann, wenn das Element ein ringförmiges Element ist, wobei der
Träger
innerhalb des Ringes angebracht ist. Bei einem derartigen Aufbau
können
dann die Auslöser
in engem thermischen Kontakt mit dem Innendurchmesser des Elements
positioniert werden, wodurch die Temperatur des Elements präziser abgetastet
und das Ansprechen der Steuerung/Regelung verbessert wird.
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Der
Träger
ist vorzugsweise metallisch, beispielsweise Stahl, und am bevorzugtesten
ein Metallblechteil. Dies ermöglicht
eine stabile, kostengünstige
Konstruktion, die sowohl temperaturbeständig ist als auch bei Bedarf
auf eine metallurgische Art und Weise, beispielsweise durch Schweißen, mit
der Basis des Gefäßes verbunden
werden kann. Alternativ können
Anbringungsmittel, wie beispielsweise Schrauben, Bolzen, Ansätze oder ähnliches,
an der Basis vorgesehen sein, um den Träger zu halten. Bei einer weiteren
Anordnung kann der Träger
durch Verformen oder Falzen eines Abschnitts der Gefäßbasis oder
des Elements über
eine Kante des Trägers
oder sogar durch Verformen eines Abschnitts des Trägers selbst
gehalten werden, um beispielsweise in Kanäle oder Klammern einzugreifen,
die an der Basis oder auf dem Element vorgesehen sind. Dies verhindert das
Erfordernis zusätzlicher
Arbeitsschritte an der Basis des Gefäßes, um Stifte oder Ansätze bereitzustellen,
wodurch die Herstellungskosten reduziert werden.
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Der
Träger
kann ferner dazu dienen, andere Bauteile, wie beispielsweise eine
Kochsteuerung/-regelung oder elektrische Anschlüsse für das Gefäß, wie beispielsweise einen „kabellosen" Anschluss, anzubringen
oder dieselben zu integrieren.
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Eine
Ausführungsform
umfasst eine Kochsteuerung/-regelung. Die Kochsteuerung/-regelung kann
einen wärmeempfindlichen
Auslöser,
wie beispielsweise einen bimetallischen Auslöser, insbesondere einen bimetallischen
Auslöser
mit Schnappwirkung, wie er oben beschriebenen ist, umfassen, der bei
Verwendung einem in dem Gefäß erzeugten Dampf
ausgesetzt ist, wenn die Flüssigkeit
kocht. Der Dampf wird auf geeignete Art und Weise durch ein Rohr
auf den Auslöser
geleitet, das in das Basisfach beispielsweise durch einen Durchgang
oder durch die Gefäßbasis führt, wobei
der Durchgang sich ausgehend von einer Öffnung, die an einem oberen
Abschnitt der Gefäßwand gebildet
ist, erstreckt.
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Die
Kochsteuerung/-regelung oder wenigstens ihr Auslöser ist vorzugsweise ausgehend
von der Kante des Behälters
nach Innen beabstandet angeordnet, um eine kompakte Konstruktion
bereitzustellen.
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Vorzugsweise
wird Dampf an die Dampfsteuerung/-regelung durch ein flexibles Rohr
gerichtet, das mit einem Dampfauslass des Gefäßes, wie beispielsweise dem
Auslass eines Rohrs, welches sich durch die Basis des Gefäßes oder
entlang einer Seite des Gefäßes erstreckt,
im Eingriff steht. Eine derartige Anordnung ist vorteilhaft, da
diese es ermöglicht, dass
Dampf genau zu den erforderlichen Gebieten geleitet wird, es ermöglicht,
dass Toleranzen zwischen dem Gefäßdampfauslass
und der Steuerung/Regelung ausgeglichen werden, und es ferner ermöglicht,
dass der Dampf bei Bedarf auf leichte Weise durch einen gewundenen
Pfad geleitet wird.
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Der
dampfempfindliche Auslöser
kann an dem Träger
angebracht sein und ansprechen, um einen Satz von Kontakten in der
Stromversorgung des Elements in Antwort darauf zu öffnen, dass
eine Flüssigkeit
in dem Gefäß kocht.
Der dampfempfindliche Auslöser
kann beispielsweise an einem Arm angebracht sein, der wiederum an
dem Träger
angebracht ist, wobei dieser bei Bedarf angewinkelt sein kann, um über oder
unter dem Element des Gefäßes vorbeizugehen.
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Der
dampfempfindliche Auslöser
ist vorzugsweise horizontal angeordnet und kann bei bestimmten Ausführungsformen
unterhalb eines Griffabschnitts des Gefäßes angeordnet sein.
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Der
dampfempfindliche Auslöser
wirkt vorzugsweise derart, dass ein federbelasteter Mechanismus,
wie beispielsweise ein Über-Mitte-Federmechanismus
auslöst,
um Kontakte zu öffnen.
Der federbelastete Mechanismus wirkt vorzugsweise derart, dass die
gleichen Kontakte öffnen,
wie jene, die durch die wärmeempfindliche
Steuerung/Regelung, wie beispielsweise durch die vorher diskutierten Schwenkteile
oder Schubstangen, geöffnet
werden, um das Erfordernis weiterer Kontakte zu vermeiden. Der Mechanismus
muss dann durch einen Benutzer zurückgestellt werden, wenn es
erwünscht
ist, dass Flüssigkeit
in dem Gefäß wieder
kochen soll, nachdem Flüssigkeit
in diesem gekocht hat.
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Vorzugsweise
ist der oben beschriebene Träger
mit einem elektrischen Anschlussmittel zum Leiten von elektrischem
Strom zu dem Element des Gefäßes integriert
oder bringt dieses an dem Element des Gefäßes an. Dieses könnte beispielsweise einen
Anschlussblock zum Aufnehmen der Kabel von einer festen Stromleitung
oder einen Stiftanschluss zum Eingriff mit einem Buchsenanschluss
umfassen, wobei der Buchsenanschluss an dem Ende der abkoppelbaren
Stromleitung vorgesehen ist. Am meisten wird jedoch bevorzugt, dass
der Träger
mit einem so genannten „kabellosen" Anschlussbauteil
integriert ist, das bei Verwendung mit einem komplementären Anschlussbauteil
an einer Basiseinheit für
das Gefäß im Eingriff
steht.
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Am
bevorzugtesten ist der Anschluss von einer Art, wie sie z. B. in
unserer internationalen Patentanmeldung Nr. WO 95/08204 beschrieben
ist, der, ungeachtet seiner relativen Winkelausrichtungen, mit einem
Basisanschluss in Eingriff gebracht werden kann.
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Vorzugsweise
ist der Anschluss zwischen einem Paar von Auslösern an dem Träger angeordnet, sodass
er auf leichte Art und Weise zentral an der Basis des Gefäßes angeordnet
werden kann.
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Der
Anschluss umfasst vorzugsweise ein elektrisch isolierendes Kunststoffformteil,
das eine Vielzahl von konzentrischen Anschlusselementteilen anbringt.
Bei einer Ausführungsform
kann das Formteil mittels der Erdklemme des Anschlusses an dem Träger gesichert
werden. Dies stellt nicht nur einen Erdungsanschluss an die Basis
des Gefäßes durch den
Träger
bereit, sondern vermeidet auch das Erfordernis von zusätzlichen
Anbringungsbauteilen, wodurch die Produktionskosten reduziert werden.
Bei einer derartigen Ausführungsform
kann die Erdklemme ein Ringteil sein, das mit Anbringungsansätzen versehen
ist, die sich ausgehend von einem Ende desselben derart erstrecken,
dass sie sich bei Verwendung ausgehend von dem Formteil zum Eingriff mit
Anbringungsöffnungen
oder Schlitzen in dem Träger
erstrecken. Diese Ansätze
können
nach unten gebogen sein, um den Anschluss an den Träger zu sichern.
Andernfalls können
separate Anbringungsmittel an dem Träger vorgesehen sein.
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Vorzugsweise
bringt das Formteil ebenfalls einen oder mehrere Sätze von
Schaltkontakten an, die durch die wärmeempfindlichen Auslöser geöffnet werden
können.
Bei einer Anordnung ist eine Blattfeder mit einem entsprechenden
Anschlusselement des Anschlusses verbunden und stellt oder bringt
einen beweglichen Kontakt eines Kontaktpaares bereit bzw. an, wobei
die Feder durch einen Schubstab oder ein Schwenkteil elastisch gebogen
werden kann, wie oben beschrieben.
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Ein
fester Kontakt des Kontaktpaares kann ferner an einem weiteren Teil
vorgesehen sein, das in oder an dem Formteil angebracht ist, wobei
das weitere Teil vorzugsweise für
eine Verbindung zu einem Anschlusselement des Elements ein Anschlussmittel,
wie beispielsweise einen Gabelschuhanschluss, umfasst.
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Auf
diese Art und Weise kann ein vollständig integrierter Anschluss
und eine integrierte Steuerung/Regelung bereitgestellt werden, die
lediglich ein Anbringen an die Basis des Gefäßes und eine elektrische Verbindung
an die Anschlusselemente des Elements benötigt.
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Der
auf dem Teil für
eine Verbindung zu dem Element-Anschlusselement vorgesehene Anschluss kann,
wie oben dargelegt, ein Gabelschuhanschlusselement umfassen. Um
es jedoch zu ermöglichen, dass
verschiedene Konstruktionsverfahren aufgenommen werden, kann dieser
ebenfalls ein Mittel zum Aufnehmen eines Verbindungskabels umfassen,
ohne dass dabei ein Löten
oder Bereitstellen einer Gabel an dem Kabel erforderlich ist.
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Die
Erfindung ist ebenfalls auf „verkabelte" Anwendungen anwendbar,
wobei das Gefäß einen Stifteinlass
an einer Seitenwand des Gefäßes umfasst
und der elektrische Strom durch geeignete elektrische Leiter zu
dem wärmeempfindlichen
Schaltermittel geleitet wird. Im Hinblick auf die hohen Betriebstemperaturen,
die in dem Basisfach, insbesondere nahe dem Element, erfahren werden
können,
wird bevorzugt, dass derartige Leiter Leiterstreifen statt mit Kunststoff
beschichtete Kabel sind, die in der Praxis möglicherweise nachgeben oder
schmelzen könnten.
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Die
Streifen können
selbst als ein Schalterkontakt wirken oder diesen anbringen.
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Wie
oben dargelegt, können
die Schalterkontakte der Steuerung/Regelung der Erfindung vollständig durch
einen federbelasteten Auslösehebelmechanismus
geöffnet
werden.
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Vorzugsweise
ist der Auslösehebel
an einem Formteil angebracht, das wiederum an der Trägerplatte
angebracht ist. Ein unterschiedliches Formteil kann für unterschiedliche
Anwendungen, wie beispielsweise verkabelte oder kabellose Anwendungen,
verwendet werden.
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Vorzugsweise
ist der Auslösehebel
so konfiguriert, dass ein erster Arm des Hebels dann durch einen
Kontakt oder ein Kontaktanbringungsteil aufgenommen wird, wenn der
eine oder andere Auslöser der
Steuerung/Regelung anspricht, um den Mechanismus auszulösen und
anschließend
spricht ein weiterer Arm an dem Kontakt oder an dem Kontaktanbringungsteil
an, um die Kontakte vollständig
zu öffnen.
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Bei
einer Ausführungsform
kann ein dampfempfindlicher bimetallischer Auslöser ferner an oder in dem Formteil
vorgesehen sein und kann auch dazu dienen, den Hebel zum Öffnen der
Schalterkontakte auszulösen.
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Ein
manuell ansprechbarer Hebel kann sich ausgehend von dem Auslösehebel
außerhalb
des Gefäßes für die Bedienung
durch einen Benutzer erstrecken, um entweder den Mechanismus zum
Ausschalten des Gefäßes auszulösen oder
diesen zurückzustellen,
sobald der Kontakt angesprochen hat. Allerdings sind vorzugsweise
zwei ansprechende Hebel vorgesehen, die bei verkabelten Anwendungen
an einer der beiden Seiten des elektrischen Einlasses zu dem Gefäß vorgesehen
sein können.
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Wie
oben erörtert
wurde, ist das mit der Steuerung/Regelung der vorliegenden Erfindung
verwendete bevorzugte Element ringförmig, wobei die wärmeempfindliche
Regelung/Steuerung radial innerhalb des Elements angeordnet ist.
Bei bestehenden Konstruktionen von Flüssigkeitsheizgefäßen ist
es üblich,
das Element auf einer Aluminiumplatte vorzusehen, die an der Basis
des Gefäßes gesichert
ist und sich im Wesentlichen vollständig über diese erstreckt. Darüber hinaus
ist das Element für
gewöhnlich
gewunden, um über
360° der
Basis abzudecken. Das Ergebnis ist erstens, dass eine große Menge
an Aluminium verwendet wird, und zweitens, dass die Heizwirkung über einen
großen
Anteil der Gefäßbasis verteilt
ist, was zu einer niedrigen Watt-Dichte führt. Wenn Flüssigkeit
in dem Gefäß kocht,
führt dies
zu einem schäumenden
Kochen über
einen weiten Bereich der Gefäßbasis,
das nicht nur von dem Gefäßausfluss
selektiert werden kann und somit den Deckel des Gefäßes anheben
könnte.
In ähnlicher Weise
produziert dieses weniger Dampf für das Abtasten mittels einer
Dampfsteuerung/-regelung. Was erforderlich ist, ist eine hohe Watt-Dichte
zum Erzeugen von Konvektionen innerhalb des Gefäßes, um große Dampfblasen zu erzeugen.
Dies kann erreicht werden, indem ein Gefäß mit einem Element vorgesehen
ist, welches sich durch weniger als 360° auf seiner Basis erstreckt.
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Das
Element ist vorzugsweise vormontiert oder in einem Aluminiumring
eingebettet, der dann an die Behälterbasis
beispielsweise durch Reibschweißen
gebunden wird. Dies reduziert die Menge an verwendetem Aluminium
und konzentriert ebenfalls die Heizwirkung in bestimmten Bereichen
der Basis.
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Einige
bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung werden nun beispielhaft in Bezug auf die beiliegenden
Figuren beschrieben, bei welchen:
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1 eine
schematische Schnittansicht durch ein Flüssigkeitsheizgefäß in Übereinstimmung mit
der Erfindung ist;
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2 eine
schematische Schnittansicht entlang der Linie II-II aus 1 ist;
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3 einen
Regelungs-/Steuerungsunteraufbau in Übereinstimmung mit der Erfindung
zeigt;
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4 den
mit einem kabellosen Anschluss integrierten Unteraufbau aus 3 zeigt;
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5 die
Bauteile aus 4 in Explosionsdarstellung zeigt;
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6 eine
Ansicht auf den Boden des kabellosen Anschlusses aus 4 und 5 zeigt;
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7 in
einer Unteransicht den Unteraufbau aus den 4 bis 6 zeigt,
der auf einer Basisplatte eines Gefäßes angebracht ist;
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8 einen
Aufbau aus den 3 bis 7 zeigt,
der abgewandelt wurde, um einen Auslösehebel aufzunehmen;
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9 eine
weitere Abänderung
zur Aufnahme einer Dampfsteuerung/-regelung zeigt;
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10 ein
Anschlusselement in Übereinstimmung
mit der Erfindung zeigt;
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11 den
Streifen zeigt, aus dem das Anschlusselement aus 10 hergestellt
wird;
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12 eine
Draufsicht einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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13 eine
schematische Seitenansicht der Ausführungsform aus 12 in
Explosionsdarstellung zeigt;
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14 einen
Grundriss eines Bauteils der Ausführungsform aus 12 und 13 zeigt;
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15 eine
Draufsicht einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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16A und 16B schematische
Seitenansichten der Ausführungsform
aus 15 in verschiedenen Ansprechzuständen zeigen;
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17 eine
Draufsicht einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung zeigt; und
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18A und 18B schematische
Seitenansichten der Ausführungsform
aus 17 in verschiedenen Ansprechzuständen zeigen.
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In
Bezug auf 1 und 2 zeigen
diese ein kabelloses Wasserkochgefäß 2. Das Gefäß 2 umfasst
einen Flüssigkeitsaufnahmebehälter aus
rostfreiem Stahl, an dessen Boden ein Aluminiumring 6 angebracht
ist, der ein gewundenes elektrisches Heizelement 8 bekannter
Konstruktion aufweist. Der Ring 6 ist an dem Boden des
Gefäßes 4 durch
Reibschweißen
oder ein anderes geeignetes Verfahren gesichert. Zum Beispiel kann
der Boden des Gefäßes durch
Elektronenstrahlstrukturbildung vorbehandelt werden und das Aluminium
kann dann auf diesen Teil des Gefäßbodens gepresst werden.
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Das
Element erstreckt sich um die Basis um weniger als 360° und ist
in dem Aluminiumring 6 eingebettet. Der Aluminiumring 6 weist
einen nach innen radial hervorstehenden Flansch 10 auf,
mit dem die bimetallischen Auslöser 12, 14 eines
wärmeempfindlichen
Steuerungs-/Regelungsunteraufbaus 16 im Eingriff stehen.
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Der
Steuerungs-/Regelungsunteraufbau 16 ist mit einem kabellosen
elektrischen Anschluss 18 für das Gefäß in einer integrierten Einheit 19 integriert
und ist ferner mit einer Dampfsteuerung/-regelung 20, wie
schematisch in 2 gezeigt, versehen. Die Basis
des Gefäßes ist
ferner mit einem Deckel 21 versehen.
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Die
Einheit 19 wird nun im Einzelnen in Bezug auf 3 bis 9 beschrieben
werden.
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Das
Hauptbauteil des Regelungs-/Steuerungsunteraufbaus 16 ist
eine Trägerplatte 22,
die ein gepresstes Stahlbauteil darstellt. Die Trägerplatte 22 weist
zwei Seitenvorsprünge
mit Armpaaren 24, 26 auf, die mit Anbringungsstellen 28, 30 für bimetallische
Auslöser 12, 14 mit
Schnappwirkung vorgesehen sind, von denen aus Gründen der Klarheit nur einer
in den Figuren gezeigt ist. Diese Auslöser sind bimetallische Auslöser der
im britischen Patent 1542252 beschriebenen Art und sind im Allgemeinen kreisförmig und
gewölbt
und weisen eine zentral freigegebene Zunge 32 auf. Bei
Erreichen einer vorbestimmten Temperatur kehrt der Auslöser seine
Biegung mit einer Schnapp-Wirkung um, wodurch eine Auslösebewegung
erzeugt wird. Beide Auslöser
sind ausgewählt,
um im Wesentlichen ähnliche
Ansprecheigenschaften, etwa ein Ansprechen bei 120°, aufzuweisen.
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Die
Anbringungsstellen 28, 30 für die entsprechenden Auslöser 12, 14 weisen
jeweils ein Montierloch 34, 36 auf, um einen Niet
oder ähnliches aufzunehmen,
welcher sich durch die Zunge 32 des Auslösers 12, 14 erstreckt,
um diesen an einer Position zu sichern.
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Die
Auslösebewegungen
der bimetallischen Auslöser 12, 14 öffnen entsprechende
Sätze von elektrischen
Kontakten in der Versorgung des Elements des Gefäßes durch entsprechende Schwenkteile 38,
die an Lagern 40 angebracht sind, welche an Ständern 42 der
Trägerplatte 22 vorgesehen
sind. Abermals ist der Klarheit wegen nur einer in den Figuren gezeigt.
Das Schwenkteil 38 kann aus geformten Kunststoffbauteilen,
möglicherweise
aus einem temperaturbeständigen
Kunststoffmaterial, bestehen. Jedes Schwenkteil 38 weist
einen hakenartigen Vorsprung 41 auf, der an einer Lippe 42 des
bimetallischen Auslösers 12 angrenzt
und der einen Schlitz 44 zum Eingriff mit einem beweglichen
Kontakt eines Kontaktpaares aufweist, wie dies weiter unten beschrieben
wird. Ein weiterer Schlitz 45 ist für den Eingriff mit einem An-/Aus-Auslösehebel
bei bestimmten Ausführungsformen
vorgesehen, wie dies weiter unten in Bezug auf die 8 und 9 erörtert wird.
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Die
Trägerplatte 22 weist
ferner eine Anzahl von Ansätzen 44 auf,
die als Anbringungsstellen für die
Trägerplatte 22 an
der Basis des Gefäßes dienen können. Andernfalls
und bevorzugter kann die Trägerplatte
dadurch an ihren Kanten an der Basis des Gefäßes angebracht sein, dass der
Aluminiumring an ausgewählten
Stellen über
die Platte gefalzt ist.
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4 zeigt
die Trägerplatte 22,
die integral mit einem schnurlosen Anschluss 18 des Gefäßes ausgebildet
ist. Der Anschluss 18 ist von einer Art, wie sie in unserer
internationalen Patentanmeldung Nr. PCT/GB 94/02010 offenbart ist,
und ist dazu gedacht, mit einem komplementären Anschluss im Eingriff zu
stehen, der in einer Basiseinheit, auf der das Gefäß steht,
vorgesehen ist, und zwar ungeachtet ihrer relativen Winkelorientierung.
Wie aus den 5 und 6 ersichtlich
ist, umfasst dieser im Allgemeinen im Inneren ein becher-förmiges Kunststoffformteil 50,
das an einem zentralen Anschlussstift und an einem konzentrischen
ringförmigen
Anschlusselement 54 angebracht ist. Dieses ist an der Basis 62 des
Formteils 50 befestigt. Eine ringförmige Erdklemme 56 ist
ebenfalls vorgesehen, die gegen die innere Umfangswand 58 des
Formteils 50 anliegt. Dieses Anschlusselement 56 weist
drei Ansätze 60 auf,
die sich ausgehend von seinem oberen Ende erstrecken und die sich
wiederum durch die Basis 62 des Formteils 50 erstrecken.
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Die
Basis des Formteils 62 ist mit Nuten 64, 66 gebildet,
die entsprechende Leitungen und neutrale Anschlusselementstreifen 68, 70 aufnehmen, die
eine elektrische Verbindung mit dem Stift 52 bzw. mit dem
Ring 54 herstellen. Die Enden 72, 74 der Streifen 68, 70 bringen
elektrische Kontakte 76, 78 an und sind nicht
durch das Gehäuse
gestützt,
sodass sie elastisch durch die Schwenkteile 38 gebogen
werden können,
wie dies weiter unten beschrieben wird.
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Das
Formteil 50 ist ferner mit zwei externen Stützen 80, 82 vorgesehen,
die entsprechende Anschlusselementstreifen 84, 86 für eine Verbindung
an die Anschlusselemente 88, 90 des Elements anbringen.
Die Anschlusselementstreifen 84, 86 umfassen Klemmanschlussabschnitte 92, 94 und
Federklemmen 96, 98, die über die Stützen 100, 102 in
das Gehäuse eingreifen,
um die Streifen in dem Formteil 50 festzulegen. Die Enden 104, 106 der
Streifen 84, 86 bringen befestigte elektrische
Kontakte (nicht gezeigt) an oder können für die Zusammenarbeit mit den
an den Enden der Anschlusselementstreifen 68, 70 vorgesehenen
Kontakten 76, 78 versilbert sein. Wie aus 4 ersichtlich,
weisen die Stützen 80, 82 Schlitze 110, 112 auf,
um die Einführung
der Anschlusselementstreifen 84, 86 zu ermöglichen.
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Der
kabellose Anschluss 18 wird, wenn dieser zusammengebaut
ist, durch die Ansätze 60 der Erdklemme 66 an
der Trägerplatte 22 angebracht. Diese
Ansätze 60 decken
sich mit Schlitzen 120, die in den Trägerplatten 22 vorgesehen
sind und wenn diese durch die Schlitze eingesetzt werden, werden die
Enden der Ansätze 60 umgebogen,
um den Anschluss 18 am Platz zu sichern sowie einen Erdkontakt
zu der Gefäßbasis herzustellen.
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Im
zusammengebauten Zustand stehen die Schlitze 44 an dem
Schwenkteil 38 mit den freien Enden 72, 74 der
Leitung bzw. mit den neutralen Anschlusselementstreifen 74 im
Eingriff. Wie aus 7 ersichtlich, kann dann der
ganze Aufbau an der Basisplatte des Gefäßes angebracht werden. Bei
der in 7 gezeigten Ausführungsform ist das Heizelement 8 an
einer Aluminiumplatte 6 angebracht, die sich im Wesentlichen
vollständig
quer durch die Basis des Gefäßes erstreckt.
Die Auslöser 12, 14 sind derart
an den Endpunkten der Trägerplatte 22 angeordnet,
dass diese nahe zu dem Element 8 benachbart positioniert
sind und dadurch besonders auf die Temperatur des Elements ansprechen.
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Wenn
das Gefäß 2 im
Betrieb trocken kochen sollte oder angeschaltet werden sollte, ohne dass
Wasser sich in ihm befindet, werden die Basis des Gefäßes und
das Element 8 beginnen zu überhitzen. Der Anstieg bei
der Temperatur wird durch die Auslöser 12, 14 erfasst
und wenn diese ihre Ansprechtemperatur erreichen, wird einer von
beiden oder beide ihre Biegung umkehren, um ein entsprechendes Schwenkteil 38 zu
schwenken, welches das entsprechende Blattfederende 72, 74 anheben
wird, wodurch die Kontakte an einem oder beiden Polen der elektrischen
Versorgung des Elements öffnen. Wenn
das Elementgefäß um einen
vorbestimmten Betrag abkühlt,
werden die Auslöser 12, 14 ihre
Biegung umkehren, was ermöglichen
wird, dass die Kontakte unter der Elastizität der Blattfedern 78, 70 wieder
hergestellt werden, wodurch die elektrische Versorgung des Elements
wieder angeschlossen wird. Dies ist demnach ein automatisch rückstellbares
System, das solange zyklisch weiter arbeiten wird, bis ein Benutzer
es ausschaltet.
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8 zeigt
einen Aufbau wie er in den 2, 3 und 7 gezeigt
ist, der derart abgeändert
ist, dass die Auslöser
manuell dazu zurückgestellt
werden müssen,
um die elektrische Versorgung des Elements 8 wieder anzuschließen.
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Bei
dieser Ausführungsform
greift ein Ende 200 eines Auslösehebels 202 in den
Schlitz 45 an dem Schwenkteil 38 ein. Zum Zwecke
der Klarheit ist nur die Hälfte
des Hebels 202 in den Figuren gezeigt, jedoch ist dieser
symmetrisch um den kabellosen Anschluss 18 angeordnet und
weist zwei Arme 204 auf, deren Enden mit dem entsprechenden
Schwenkteil 38 im Eingriff stehen. Der Auslösehebel
ist schwenkbar an der Trägerplatte 22 angebracht
und sein anderes Ende 206 ist mit einem Steuerungsknauf
verbunden, der sich zur Bedienung durch den Benutzer ausgehend von
der Basis des Gefäßes erstreckt.
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Der
Auslösehebel 202 ist
an einer Zunge 212 mit einer v-förmigen Einkerbung 210 versehen,
die ein Ende einer C-Feder (nicht gezeigt) aufnimmt, deren anderes
Ende mit einer v-förmigen
Einkerbung 216 an einer Platte 214 im Eingriff
steht, die an der Trägerplatte 22 durch
darin befindliche Montierlöcher 23 (siehe 3)
angebracht ist. Dies stellt einen bistabilen Über-Mitte-Federmechanismus
bereit.
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Ein
Schwenkteil 38 wird, wenn ein bimetallischer Auslöser 12, 14,
wie oben beschrieben wurde, anspricht, dann in einem Maße angehoben,
damit dieses ein Ende 200 des Auslösehebels 202 anhebt, um
zu bewirken, dass der Federmechanismus seine Mitte überschreitet,
wodurch weiter das Schwenkteil 38 mit einer Schnapp-Wirkung
bewegt wird, um beide Kontaktsätze
zu öffnen.
Dies ergibt eine doppelte Polabschaltung, obwohl unter Umständen nur
einer der Auslöser 12, 14 angesprochen
hat. Der Auslösehebel 202 ist
in dieser Position stabil und die Kontakte können solange nicht wieder geschlossen
werden, bis ein Benutzer unter Verwendung des Hebelarms 20 den
Mechanismus zurückstellt,
und zwar ungeachtet davon, ob die bimetallischen Auslöser 12, 14 in
ihre ursprüngliche
Konfiguration zurückkehren.
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Dieser
Aufbau kann weiter abgeändert
werden, um, wie schematisch in 10 gezeigt,
eine Dampfsteuerung/-regelung aufzunehmen. Bei dieser Ausführungsform
bringt ein Montierteil 300 einen bimetallischen Auslöser 19 mit
Schnapp-Wirkung an, dessen Art bereits früher beschrieben wurde. Das Montierteil 300 ist
an der Trägerplatte 22 der
vorherigen Ausführungsformen
gesichert und ist tatsächlich zwischen
dem Anschluss 18 und der Platte 22 eingelegt.
Ein Lippenabschnitt 304 des Auslösers 19 liegt auf
dem Querträger 307 eines
Auslösehebels 308, der
im Wesentlichen so angebracht ist, wie dies bereits bei der vorherigen
Ausführungsform
beschrieben wurde. Wie schematisch in 2 zu sehen,
ist der Auslöser 19 unterhalb
eines Dampfdurchlaufs 11 positioniert, der ausgehend von
dem Gefäß geführt ist,
sodass, wenn Flüssigkeit
in dem Gefäß kocht, Dampf
auf den Auslöser 19 ausströmt, der
seine Biegung umkehrt, wodurch der Hebel 308 ausgelöst wird.
Dies führt
dazu, dass beide Sätze
von Kontakten in der Steuerung/Regelung geöffnet werden, um den Strom
von dem Element 8 abzukoppeln, und diese können nicht
wieder geschlossen werden, ohne dass ein Benutzer den Hebel, wie
oben in Bezug auf 8 beschrieben wurde, zurückstellt.
Der Auslöser 19 ist
unter der Basis des Gefäßes 4 positioniert
und ist ausgehend von dessen Kante nach Innen beabstandet.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt, ist es nicht erforderlich,
dass die Basisplatte sich über
die ganze Fläche
des Gefäßes erstreckt
bzw. in diese eingelassen ist, stattdessen kann diese als ein ringförmiges Teil
gebildet sein. Wie in 1 gezeigt ist, sind in diesem
Falle die bimetallischen Auslöser 12, 14 in
Kontakt mit einem nach Innen weisenden Flansch 10 des Aluminiumrings
für einen
guten thermischen Kontakt mit dem Element angebracht. Solch ein
Aufbau erspart eine beträchtliche
Menge an Aluminium und stellt innerhalb des Gefäßes ein Kochen her, das schneller
durch den Auslöser
abgetastet wird, um das Gefäß abzuschalten.
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In
Bezug auf die 10 und 11 ist
ein bevorzugtes Anschlusselement 400 in Übereinstimmung
mit der Erfindung aus einem Formteil 402 gebildet, das
aus einem 0.25 mm Beryllium-Kupferstreifen gestanzt ist.
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Das
Anschlusselement weist ein Ende 404 mit zwei Federscheiben 406 auf,
das dazu gedacht ist, in einem Formteil, wie vorhergehend beschrieben,
gestützt
zu sein. Das andere Ende des Anschlusselements ist mit einem Gabelschuhanschlusselement 408 und
einer elastischen Zunge 410 gebildet, die nach hinten gegen
den gegenüberliegenden Bodenabschnitt 412 des
Anschlusselementendes vorgespannt ist. Die Zunge ist darüber und
darunter (im Sinne von 10) durch Laschen 414, 416 begrenzt,
die zusammengefaltet den Bodenabschnitt 412 bilden, und
ist entlang einer Kante an die Lasche 416 befestigt. Die
Zunge 410 ist an der Vorderseite durch eine Platte 420 begrenzt,
wobei die Platte ein Loch 422 aufweist, um einen Zugang
zu der Zunge 410 zu ermöglichen.
Wie in 10 gezeigt, ist die Zunge zurückgebogen,
um elastisch mit dem Bodenabschnitt 412 im Eingriff zu
stehen, sodass eine Leitung oder ähnliches, um festgehalten zu
sein, durch das Loch 422 und unter der Zunge 410 eingesetzt werden
kann. Der zu dem Bodenabschnitt 412 benachbarte Abschnitt 424 ist
in Richtung der Einführung
der Leitung angewinkelt, sodass, während er die Verbiegung der
Zunge ermöglicht,
wenn die Leitung eingeführt
wird, er verhindert, dass die Leitung herausgezogen wird.
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Ein
beispielhaftes Verfahren zur Konstruktion des Anschlusselements
wird nun in Bezug auf 11 beschrieben.
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Zuerst
weist die Zunge 410 ihren zurückgebogenen Endabschnitt 424 auf,
um den elastischen Abschnitt für
den Eingriff mit dem Bodenabschnitt 412 bereitzustellen.
Die Laschen 414 und 416 werden dann von dem Bodenabschnitt 412 des
Formlings um 90° nach
oben gefaltet. Der Formling wird dann um 180° entlang der Linie 428 gefaltet,
um aus den zwei Platten 408a, 408b das Gabelungsanschlusselement 400 mit
doppelter Dicke zu bilden. Die Platte 420 wird dann um
90° um die
Linie 430 in ihre Endposition gefaltet und schließlich werden
die beiden Enden des Formlings relativ zueinander um 90° um die Linie 432 gefaltet.
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Solange
die oben beschriebenen Ausführungsformen
bei der im Wesentlichen gleichen Temperatur ansprechbare Auslöser verwenden,
wäre es möglich, dass
einer bei einer höheren
Temperatur als der andere anspricht, wenn es beispielweise erforderlich
ist, um lokale Sicherheitsvorschriften zu erfüllen.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung wird nun in Bezug auf die 12, 13 und 14 beschrieben
werden. Diese Ausführungsform
ist ähnlich
zu jener, die in den 3 bis 7 gezeigt
ist, wobei die Ausführungsform
nur in dem Fall einen Schutz bereitstellt, wenn das Gefäß trocken
kocht oder trocken angeschaltet ist.
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Wie
bei der vorherigen Ausführungsform
umfasst diese Regelung/Steuerung 500 einen Unteraufbau 502,
der mit einem kabellosen elektrischen Anschluss 504 integriert
ist.
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Das
Basisbauteil des Steuerungs-/Regelungsunteraufbaus 502 ist
eine Trägerplatte 506,
die ein gepresstes Stahlbauteil ist. Diese Platte 506 ist von
unten im Einzelnen in 14 gezeigt. Die Trägerplatte 506 weist
zwei gegenüberliegende
Anbringungsstelle 508 für
entsprechende bimetallische Auslöser 510 mit
Schnapp-Wirkung auf, die an der Seite der Trägerplatte 506 angebracht
sind, die am meisten verwendet wird. Diese Auslöser sind von der Art, wie sie
in Bezug auf vorherige Ausführungsformen
beschrieben wurde, und sind dazu ausgewählt, um im Wesentlichen ähnliche
Ansprecheigenschaften aufzuweisen.
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Die
Anbringungsstellen 508 für die entsprechenden Auslöser weisen
jeweils ein Montierloch 512 auf, um einen Niet oder ähnliches
aufzunehmen, der sich durch die Zunge 514 des Auslösers 510 erstreckt,
um diese in einer Position zu sichern. Ein Fenster 516 ist
um jede Anbringungsstelle 508 vorgesehen, um zu ermöglichen,
dass eine Bewegung des Auslösers
durch die Platte 506 übertragen
wird.
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Die
Trägerplatte 506 ist
mit einem schnurlosen Anschluss 504 des Gefäßes integriert.
Der Träger 506 ist
auf dem Anschluss angebracht, damit dieser zwischen der Basis des
Gefäßes und
des Anschlusses liegt. Aus Gründen
der Klarheit ist jedoch in 15, da
der Anschluss darunter liegen würde und
durch den Träger 506 verdeckt
sein würde,
die Position des Letzteren mit gepunkteten Linien gezeigt. Der Anschluss 504 ist
im Allgemeinen demjenigen ähnlich,
der in den 2 bis 9 beschrieben wurde,
welcher im Allgemeinen ein becher-förmiges Kunststoffformteil 518,
welches im Innern angebracht ist, einen Leitungsstift 520 und
ein konzentrisches ringförmiges
neutrales Anschlusselement 522 umfasst. Diese sind in der
Basis 524 des Formteils 518 gesichert. Eine ringförmige Erdklemme 526 ist
ebenfalls vorgesehen, die gegen eine innere Umfangswand des Formteils 518 anliegt.
Das Formteil ist mit gegenüberliegenden
geformten Bohrungen 528 vorgesehen, die jeweils auf eine
gleitende Weise eine Schubstange 530 aufnehmen. Die Bohrungen 528 sind
so positioniert, dass die Schubstange 530 sich an einem
beweglichen Abschnitt ihres entsprechenden Auslösers 510 ausrichtet.
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Das
Formteil 518 ist auf seiner oberen Fläche mit Nuten 532, 534 ausgebildet,
die entsprechende Leitungen und neutrale Anschlusselementstreifen 536, 538 aufnehmen,
die eine elektrische Verbindung zu dem Leitungsstift 520 bzw.
zu dem neutralen Ring 522 herstellen und daran genietet
sind. Im Unterschied zur vorherigen Ausführungsform erstrecken sich
die Streifen 536, 538 jedoch gerade über eine Kante
des Formteils 518. Die Enden 540, 542 der Streifen 536, 538 bringen
bewegliche elektrische Kontakte 544, 546 an und
sind nicht so durch das Gehäuse
gestützt,
dass sie elastisch durch die Schubstangen 530, wie dies
weiter unten beschrieben wird, gebogen werden können.
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Das
Formteil 518 ist ferner mit zwei Halterungen 548, 550 für entsprechende
Anschlusselemente 552, 554 zur Verbindung an die
Anschlusselemente des Elements versehen. Die Anschlusselemente 552, 554 umfassen
Gabelschuhanschlussabschnitte 556, 558 und Eindrückanschlussteile 560, 562,
um die Flexibilität
nach Art und Weise der Verbindung an das Element zu ermöglichen.
Die Enden der Anschlusselemente 552, 554 bringen
befestigte elektrische Kontakte 564, 566 an oder
können
versilbert sein und kooperieren mit den beweglichen Kontakten 544, 546.
Wie aus 13 ersichtlich ist, sind die
befestigten Kontakte 564, 566 über den beweglichen Kontakten 544, 546 angeordnet.
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Der
kabellose Anschluss 504 wird, wenn er zusammengebaut ist,
an der Trägerplatte 506 angebracht,
indem die auf dem Träger
vorgesehenen Ansätze 570 durch Öffnungen 572 durchgeführt werden,
die an dem Formteil vorgesehen sind und die die Enden der Ansätze umbiegen,
um die Platte 506 und den 504 Anschluss miteinander
zu sichern.
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Der
ganze Aufbau ist auf eine ähnliche
Art und Weise wie bei der vorherigen Ausführungsform an der Gefäßbasis durch
Montierlöcher 574 auf
dem Träger 506 angebracht,
sodass die Auslöser 510 in gutem
thermischen Kontakt mit der Basis des Gefäßes stehen. Eine Vielzahl von
Montierlöchern 574 können an
der Ecke vorgesehen sein, um eine Flexibilität beim Montieren von Stellen
und Aufbauten zu ermöglichen.
Die Montage ist derart, dass der kabellose Anschluss im Wesentlichen
zentral an der Gefäßbasis liegt.
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Die
Basis des Gefäßes und
das Element werden, wenn das Gefäß im Betrieb
trocken kochen würde
oder angeschaltet werden würde,
ohne dass sich in diesem Wasser befände, beginnen zu überhitzen.
Der Anstieg bei der Temperatur wird durch die Auslöser 510 erfasst
und wenn diese ihre Ansprechtemperatur erreichen, wird einer von
ihnen oder beide ihre Biegung umkehren, damit sein bzw. ihr entsprechender
Schubstab 530, im Sinne nach 13, nach
unten bewegt wird. Dies führt
dazu, dass das entsprechende Blattfederende 540, 542 nach
unten gedrückt
wird, wodurch die Kontakte an einem oder beiden Polen der elektrischen
Versorgung des Elements geöffnet
werden. Wenn das Elementgefäß um einen
vorbestimmten Betrag abkühlt,
werden die Auslöser 510 ihre
Biegung umkehren, was ermöglicht,
dass die Kontakte unter der Elastizität der Blattfedern 536, 538 wieder
hergestellt werden, wodurch die elektrische Versorgung des Elements
wieder angeschlossen wird. Dies ist demnach ein automatisch rückstellbares
System, das so lange zyklisch weiter arbeiten wird, bis der Strom
an das Gefäß durch
einen Benutzer abgeschaltet wird.
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15 und 16A und 16B zeigen eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung. Diese Ausführungsform
ist eine Abänderung
der Ausführungsform
aus den 12 und 13, um
eine Kochsteuerung/-regelung aufzunehmen und ein manuelles Zurückstellen
der Steuerung/Regelung zu ermöglichen.
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Die
in den 15 und 16 gezeigte
Steuerung/Regelung 700 umfasst eine Trägerplatte 702, die
exakt die gleiche ist, wie diejenige in der Ausführungsform aus den 12 und 13,
sowie einen schnurlosen Anschluss 704, der im Wesentlichen
der gleiche ist, wie derjenige, der in dieser Ausführungsform
gezeigt ist. Die einzige signifikante Abänderung des Anschlusses 704 ist
die, dass sein Formteil 706 eine seitliche "Π"-ähnliche
Verlängerung 708 aufweist.
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Die
Spitze 710 der Verlängerung 708 weist ein
Gehäuse 712 für einen
bimetallischen Auslöser 714 auf,
der, wie dies weiter unten beschrieben sein wird, dem Dampf aus
dem Gefäß ausgesetzt
ist. Die Oberseite des Gehäuses 712 ist
mit einem Abzug 716 versehen, über den bei Verwendung ein
Rohr 718 im Eingriff steht, welches mit einem von dem Gefäß geführtes Dampfrohr
(nicht gezeigt) verbunden ist, wobei dieser/dieses beispielsweise
sich durch die Basis des Gefäßes oder
entlang an dessen äußere Wand
erstreckt.
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Das
Formteil 706 bringt ebenfalls einen federbelasteten Auslösehebel 720 an.
Der Auslösehebel 720 ist
schwenkbar an einer Messerschneide 720 angebracht, die
an entsprechende Säulen 724 des Formteils 706 vorgesehen
ist und ist federbelastet durch eine Über-Mitte-C-Feder 726,
die im Eingriff mit entsprechenden Halterungen 728, 730 an
dem Hebel 720 und an dem Formteil 706 steht. An
der Spitze des Auslösehebels 720 ist
ein Ansatz 732 vorhanden, der mit dem bimetallischen Auslöser 714 im Eingriff
steht. Das andere Ende des Hebels ist gegabelt und weist eine Anzahl
von Armen 734, 736, 738, 740 auf
dem Ende eines jeden gegabelten Abschnitts auf.
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Die
Arme 734, 736 sind positioniert, um mit den entsprechenden
Anschlusselementstreifen 742, 744 des Anschlusses 704 im
Eingriff zu stehen. Wenn die Steuerung/Regelung sich in dem "gespannten" Zustand befindet,
wie beispielsweise jener, der in 16A gezeigt
ist, ist der Arm 736 knapp unterhalb des Anschlusselementstreifens 742 positioniert.
Der Arm 734 liegt allerdings über dem Oberteil des Streifens 742,
was am klarsten in 15 gezeigt ist.
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Wenn
ein bimetallischer Auslöser 746 anspricht,
wird er, wie bei den vorherigen Ausführungsformen, einen Schubstab 750 nach
unten drücken, um
die Kontakte geringfügig
zu öffnen
und um dadurch die elektrische Versorgung des Elements des Gefäßes zu unterbrechen.
Während
dieser Bewegung nach unten wird der Streifen 742 allerdings
mit dem Arm 736 im Eingriff stehen und ihn genügend weit
nach unten bewegen, um den Auslösehebel 720 über die
Mitte in Bezug auf die C-Feder 726 zu schwenken. Dies wird
dazu führen,
dass der Auslösehebel
sich in die vollständige
offene Position, wie sie in 16B gezeigt
ist, bewegt und auf diese Weise steht der Arm 734 mit dem
Oberteil des Anschlusselementstreifens 742 im Eingriff,
um dieses nach unten zu bewegen, sodass eine vollständige 3
mm Minimalkontaktlücke
ermöglicht
wird. Um die Steuerung/Regelung zurückzustellen, ist es erforderlich, dass
der Auslösehebel 720 durch
ein Herunterdrücken
auf das Ende desselben wieder gespannt wird, und zwar beispielsweise
durch einen Hebel, der an das Ende des Hebels befestigt ist und
der sich aus dem Basisfach des Gefäßes erstreckt.
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Es
wird noch ersichtlich werden, dass diese Steuerung/Regelung anspricht,
ungeachtet dessen, welcher Auslöser 746 im
Falle einer Gefäßüberhitzung
anspricht. Diese spricht ferner an, wenn Flüssigkeit in dem Gefäß kocht.
Insbesondere wird diese, wenn Dampf zu dem Dampfauslöser 714 geleitet
wird und diesen ansprechen lässt,
den Auslösehebel 720 mittels
des Ansatzes 732 nach unten bewegen, um zu bewirken, dass
der Hebel 720 ebenfalls über die Mitte geht und somit
die Kontakte durch die Wirkung des Arms 734, der im Eingriff
mit dem Oberteil des Streifens 742 steht, öffnet.
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Eine
noch weitere Ausführungsform
der Erfindung wird nun in Bezug auf die 17 und 18A und 18B beschrieben.
Diese zeigt eine Regelung/Steuerung 800, die geeignet ist,
in mittels Kabel angeschlossenen Vorrichtungen verwendet zu werden,
bei denen statt eines kabellosen Anschlusses, wie jenem der vorherigen
Ausführungsform,
ein Stifteinlass 802 an einer Wand des Gefäßes vorgesehen
ist.
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Diese
Ausführungsform
teilt jedoch mit der vorherigen Ausführungsform eine beträchtliche
Anzahl gemeinsamer Bauteile. Insbesondere verwendet diese die gleiche
Trägerplatte 804 und
den gleichen Auslösehebel 806,
wie bei der vorherigen Ausführungsform.
Bei dieser Ausführungsform
ist jedoch das Formteil 808 unterschiedlich zu jenem der
vorherigen Ausführungsform.
Das Formteil 808 bringt Anschlusselemente 810, 812 an,
die jenen bei der vorherigen Ausführungsform entsprechen, und
weist ebenfalls Bohrungen 814 auf, um, wie bei der vorherigen
Ausführungsform,
entsprechende Schubstangen 816 für einen Eingriff mit den bimetallischen
Auslösern 818 aufzunehmen.
Das Formteil 808 ist ebenfalls an der Trägerplatte 804 angebracht,
und zwar in der gleichen Art und Weise wie dies vorher beschrieben
wurde.
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Das
Formteil 808 weist ferner wie bei der vorherigen Ausführungsform
im Allgemeinen eine "Π" geformte laterale
Verlängerung 822 auf
und bringt das Stifteinlassgehäuseformteil 802 an
seine Spitze an.
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Wie
bei der vorherigen Ausführungsform
fixiert das Formteil 802 einen bimetallischen Auslöser 824 in
einem Gehäuse 826,
wobei das Gehäuse
einen Abzug 828 aufweist, an den ein flexibles Dampfrohr 830 eingreift,
welches sich um das obere Teil des Stifteinlassgehäuses 802 erstreckt,
um mit einem Dampfrohr 832 im Eingriff zu stehen, welches
durch die Basis 834 des Gefäßes hervorsteht. Ein flexibles Rohr
ist besonders vorteilhaft bei dieser Ausführungsform, da dieses es ermöglicht,
dass der Dampf effektiv um den Stifteinlass in einem begrenzten Raum
geleitet wird, sowie dieses es ermöglicht, dass die Produktionstolleranzen
angepasst werden.
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Der
Einlass 802 beherbergt Leitungsstifte, neutrale Stifte
und Erdstifte 836, 838, 840. Der Erdstift 840 ist
mit einer Erdgabelung 844 auf der Trägerplatte 804 durch
einen leitenden Streifen 842, der an dem Stift 840 genietet
ist, verbunden. Strom wird ausgehend von der Leitung und den neutralen
Stiften 836, 838 durch entsprechende leitende
Streifen 846, 848 geleitet. Diese Streifen 846, 848 verlaufen
entlang entsprechender Kanäle 850, 852 und
sind an diesen festgeklammert, wobei die Kanäle an einer oberen Oberfläche des
Formteils 808 vorgesehen und über entsprechende Kanten 850, 852 gebogen sind,
um in der Lage zu sein, an ihren freien Enden zu verbiegen. Derartige
Enden bringen entsprechende Kontakte 858, 860 an,
die mit den Kontakten 882 im Eingriff stehen, die auf den
entsprechenden Anschlusselementen 810, 812 vorgesehen
sind, um Strom an das Element zu leiten. Die Elastizität der Streifen 846, 848 stellt
einen Kontaktdruck bei den entsprechenden Kontaktpaaren bereit.
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Der
Auslösehebel 806 ist
in der gleichen Art und Weise wie bei der vorherigen Ausführungsform an
dem Formteil 808 angebracht. Der Hebel weist die gleiche
Armkonfiguration an seinen freien Enden wie bei der vorherigen Ausführungsform
auf, jedoch sind es jetzt die anderen beiden Arme, die beim Ansprechen
der Steuerung/Regelung verwendet werden. Insbesondere ist der Arm 862 so
positioniert, dass dieser unter dem Ende des entsprechenden Streifens 846, 848 liegt,
und der Arm 864 ist derart angeordnet, dass er über diesen
liegt. Demgemäß biegt sich
im Falle, dass die Gefäßbasis überhitzt
das Ende des entsprechenden Streifens 846, 848,
nach unten, wenn der eine oder andere bimetallische Auslöser 818 anspricht,
um den elektrischen Kontakt bei dem Kontaktpaar aufzubrechen und
um auf diese Weise den Arm 862 aufzuheben. Dieser Arm wird ausreichend
bewegt, um zu bewirken, dass der Auslösehebel 806 über die
Mitte in Bezug auf seine C-Feder geht, was dazu führt, dass
der weitere Arm 864 in den oberen Teil des Streifens 846, 848 eingreift,
um die Kontakte vollständig,
wie bei der vorherigen Ausführungsform
und wie in 18B gezeigt, zu öffnen. Wenn
der Dampf-bimetallische Auslöser anspricht,
wird dieser auf ähnliche
Weise dazu führen,
dass der Hebel auslöst,
was wiederum zur Folge hat, dass beide Arme 864 mit den
entsprechenden Streifen 850, 852 im Eingriff stehen,
um die Kontakte zu öffnen.
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Um
den Mechanismus wie bei der vorherigen Ausführungsform zurückzustellen,
muss der Auslösehebel 806 heruntergedrückt werden.
Dies kann durchgeführt
werden, indem die Hebel 870, 872 bedient werden,
die auf Montierzapfen 874, 876 auf den Seiten
des Auslösehebels 806 an
jeder Seite des Stifteinlasses 802 festgeklemmt werden
können
und die außerhalb
der Gefäßbasis hervorstehen.
Die Abdeckungen 878, 880 können dazu vorgesehen sein, um
die Öffnungen 882, 884 auf
der Gefäßseitenwand,
durch welche die Hebel durchführen,
zu schließen.
Diese Hebel 870, 872 können angesprochen werden, um
die Steuerung/Regelung zurückzustellen,
nachdem diese angesprochen haben oder benutzt wurden, um den Hebelmechanismus
dann auszulösen,
wenn es erwünscht
ist, das Ansprechen des Gefäßes an irgendeinem
Punkt während
des Ansprechens zu unterbrechen.
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Obwohl
diese Ausführungsformen
in Bezug auf Heizgefäße mit gewundenen
Heizelementen, die an der Basis des Gefäßes angebracht sind, beschrieben
worden sind, versteht es sich, dass sich die Erfindung weiterhin
auch auf andere Arten von Gefäßen mit
Basisheizung erstreckt, wie beispielsweise Gefäße mit gedruckten, auf ihrer
Basis vorgesehenen Heizelementen.