DE9101813U1

DE9101813U1 - Wärmvorrichtung

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Publication number: DE9101813U1
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Priority date: 1991-02-16
Filing date: 1991-02-16
Publication date: 1991-06-13
Anticipated expiration: 2001-02-17

Description

Wärmvorrichtung -1- David Geffen

WÄRMVORRICHTUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wärmvorrichtung, insbesondere zum Aufwärmen und/oder Warmhalten von Speisen und Getränken, mit einem Vorratsbehälter für Brennstoff, einem mit dem Vorratsbehälter über eine Brennstoffleitung verbundenen Brenner zur Erzeugung einer Flamme, einem in der Brennstoffleitung angeordneten Steuerventil zur Einstellung des Brennstoffdurchsatzes und einer Aufnahme für den zu wärmenden Gegenstand. Derartige Wärmvorrichtungen sind beispielsweise als Camping-Kocher im Einsatz. Sie werden mit Gas betrieben, wobei als Vorratsbehälter Einweg-Kartuschen und wiederbefüllbare Stahlflaschen in gleicher Weise Verwendung finden. Die Aufnahme besteht aus mehreren oberhalb des Brenners angeordneten Stahlbügeln. Andere bekannte gattungsgemäße Wärmvorrichtungen werden mit Benzin betrieben, das in der - heißen - Brennstoffleitung verdampft. Bei den bekannten Wärmvorrichtungen ist von Nachteil, daß ihre Bedienung mitunter Probleme bereitet, insbesondere wenn die Bedienperson zur gleichen Zeit den zu wärmenden Gegenstand halten, das Steuerventil betätigen sowie die Flamme entzünden muß. Des weiteren sind die bekannten Wärm vorrichtungen unter Aspekten der Sicherheit und Unfallverhütung zu beanstanden, denn die einmal entzündete Flamme, die bei Tageslicht kaum sichtbar ist, kann zu Verbrennungen führen, wenn der zu wärmende Gegenstand von der Aufnahme entfernt und dabei vergessen wird, die Brennstoffzufuhr zum Brenner zu unterbrechen. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gattungsgemäße Wärmvorrichtungen in der Weise zu verbessern, daß ihre Bedienung vereinfacht und die von ihnen ausgehende Unfallgefahr verringert wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Wärmvorrichtung eine Zündeinrichtung zur Erzeugung eines Zündfunkens nahe dem Brenner aufweist und daß an der Aufnahme ein Fühlelement angeordnet ist, welches auf das Steuerventil und auf die Zündeinrichtung in der Weise einwirkt, daß bei Beladung der Aufnahme mit dem zu wärmenden Gegenstand das Steuerventil geöffnet und

0 die Zündeinrichtung betätigt und bei Entfernen des zu wärmenden Gegenstandes

von der Aufnahme das Steuerventil geschlossen wird. Durch die Erfindung wird erreicht, daß sich die Flamme automatisch entzündet, sobald die Aufnahme mit dem zu wärmenden Gegenstand beladen wird; die Bedienung der erfindungsgemäßen Wärmvorrichtung ist somit äußerst problemlos. Da des

5 weiteren die Flamme sofort erlischt, wenn der zu wärmende Gegenstand vor der

Aufnahme entfernt wird, ist es praktisch unmöglich, sich an der Flamme zu verbrennen. Schließlich trägt die automatische Abschaltung des Brenners auch dazu bei, Brennstoff zu sparen.
Das Fühlelement kann einen mechanischen Schalter umfassen, der auf das Gewicht

Wärmvorrichtung -2- David Geffen

des zu wärmenden Gegenstandes und/oder eines entsprechenden Behälters reagiert. Dabei kann der Schalter unmittelbar von dem zu wärmenden Gegenstand bzw. dem Behälter betätigt werden, oder aber die - in diesem Falle nachgiebig gelagerte - von ' dem Gewicht nach unten gedrückte Aufnahme betätigt den Schalter. Die Ausgestaltung des Fühlelements als berührungsloser Schalter, d.h. als magnetischer,optischer oder akustischer Näherungsschalter ist in gleicher Weise möglich.

Bevorzugt weist das Fühlelement eine Stelleinrichtung auf, mit der ein Schwellenwert für die zur Betätigung des Steuerventils und der Zündeinrichtung notwendige Mindestbelastung einstellbar ist. Hierdurch wird erreicht, daß die Regelung der Brennstoffzufuhr und die Betätigung der Zündeinrichtung auf das unterschiedliche Leergewicht verschiedener Behälter abgestimmt werden kann. Bei einer entsprechenden Einstellung wird somit das Steuerventil durch Aufsetzen des leeren Behälters auf die Aufnahme nicht geöffnet, sondern nur dann, wenn der Behälter eine Mindestfüllmenge enthält. Umgekehrt wird das Steuerventil auf diese Weise automatisch geschlossen, wenn der Inhalt des Behälters verkocht und hierdurch die Last auf der Aufnahme unter den eingestellten Schwellenwert sinkt. Auf diese Weise trägt eine derartige Stelleinrichtung für das Fühlelement in besonderem Maße zur Sicherheit und Unfallverhütung bei.

Die Aufnahme für den zu wärmenden Gegenstand umfaßt bevorzugt einen wärmespeichemden Träger, d.h. anstelle der bekannten Stahlbügel ist - je nach zu wärmendem Gegenstand - eine Schale, Platte, Büchse oder dergleichen vorgesehen, die eine hohe Wärmekapazität besitzt. Der wärmespeichernde Träger besitzt somit einerseits ein Mindestgewicht und besteht andererseits aus einem Material mit

5 hoher spezifischer Wärmekapazität. Die Verwendung eines derartigen

wärmespeichemden Trägers bei der erfindungsgemäßen Wärmvorrichtung führt dazu, daß die dem zu wärmenden Gegenstand zugeführte Wärmemenge zeitlich vergleichmäßigt wird. Bei entsprechender Anpassung der Gestalt des Trägers an die äußere Form des zu wärmenden Gegenstandes bzw. dessen Behälters ist zudem eine besonders gleichmäßige Wärmeübertragung über eine große Fläche möglich, beispielsweise, wenn zum Warmhalten eines Babyfläschchens ein wärmespeichernder Träger in Form einer Büchse verwendet wird. Das Steuerventil ist bevorzugt als Proportionalventil zur stufenlosen Einstellung des Brennstoffdurchsatzes ausgebildet. Auf diese Weise kann die Größe der Flamme an die jeweiligen Erfordernisse angepaßt werden, d.h. die Flammenhöhe wird je nach der gewünschten Hitze eingestellt.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das als Proportionalventil ausgestaltete Steuerventil mit einer thermostatischen Regelung verbunden, welche wiederum einen in dem wärmespeichemden Träger angeordneten Temperaturfühler

Warmvorrichtung -3- David Geffen

umfaßt. Hierdurch kann eine Überhitzung des zu wärmenden Gegenstandes wirksam vermieden werden, denn der Brennstoffdurchsatz durch die Brennstoffleitung und somit die Flammenhöhe wird automatisch auf den Wert geregelt, der zur Erhaltung der gewünschten Temperatur in dem Träger erforderlich ist.

Wie bereits weiter oben beschrieben wurde, ist es besonders vorteilhaft für die Wärmeübertragung, wenn die Gestalt des wärmespeichernden Trägers an die äußere Form des zu wärmenden Gegenstandes angepaßt werden kann. Dementsprechend ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wärmvorrichtung vorgesehen, daß die Befestigung des wärmespeichernden Trägers in der Wärmvorrichtung ohne Werkzeug herstellbar und lösbar und somit der Austausch verschiedener Träger gegeneinander ohne Werkzeug möglich ist. Als entsprechende Verbindung des Trägers mit dem Rest der Wärmvorrichtung kommt dabei beispielsweise eine Steckverbindung mit oder ohne Rastmechanismus in Frage.

Der Vorratsbehälter kann im Falle der Verwendung von Gas als Brennstoff als austauschbarer Einweg-Gastank oder als fest montierter wiederbefüUbarer Gastank ausgebildet sein. In jedem Falle ist es vorteilhaft, wenn er ein Sichtfenster aufweist, das die Kontrolle des Füllstandes gestattet.

0 Die Zündeinrichtung umfaßt bevorzugt ein piezo-elektrisches Element und einen

am Brenner angeordneten Zündkopf, von dem ein Zündfunke ausgeht. Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Wärmvorrichtung anhand der Zeichnung, die eine Seitenansicht in weitgehend gebrochener Darstellung wiedergibt, näher erläutert.

5 Die einzelnen Aggregate der Wärmvorrichtung sind von einem Gehäuse 1

umschlossen, welches aus einem kreiszylindrischen Gehäusemantel 2 und einem den Gehäusemantel nach unten abschließenden Gehäuseboden 3 aufgebaut ist. Das Gehäuse 1 besteht aus Aluminium. Im Inneren des Gehäuses 1 ist zentral der Brenner 10 angeordnet; es handelt sich dabei um einen als solchen bekannten Gasbrenner. Dieser ist mittels der Brennstoffleitung 11, die aus einem waagerechten Abschnitt 11a und einem senkrechten Abschnitt 11b besteht, mit dem Vorratsbehälter 12 für das Gas verbunden. Der Vorratsbehälter 12 ist als in die Wärmvorrichtung fest eingebauter, wiederbefüUbarer Gastank ausgebildet; unter der Abdeckschraube 14 befindet sich, durch diese geschützt, ein Rückschlagventil,

5 wie es auch bei bekannten wiederbefüllbaren Gastanks vorgesehen ist.

Zwischen den beiden Abschnitten 11a und 11b der Brennstoffleitung befindet sich das Steuerventil 13, mittels dessen der Brennstoffdurchsatz durch die Brennstoffleitung 11 beeinflußt werden kann. Das Steuerventil 12 besitzt eine von Hand zu betätigende Regulierschraube 15, mittels welcher der Brennstoffdurchsatz

Wärmvorrichtung -4- David Geffen

durch das Steuerventil manuell unterbrochen werden kann. Dies stellt eine Sicherheitsmaßnahme zusätzlich zu der weiter unten beschriebenen automatischen Betätigung des Steuerventils dar; auch bei längerer Nichtbenutzung der Wärmvorrichtung wird die Brennstoffleitung 11 zweckmäßigerweise mittels der Regulierschraube 15 abgesperrt. Mit der Regulierschraube läßt sich auch ein gewünschter maximaler Brenn stoff durchsatz einstellen und somit die Flammengröße begrenzen.

Die Aufnahme 4 für den zu wärmenden Gegenstand wird von einem Träger 5 gebildet, der die Gestalt einer flachen Schale besitzt. Die Wandstärke von Trägerboden 6 und Trägerrand 7 ist so bemessen, daß der Träger insgesamt ein zur wirksamen Wärmespeicherung geeignetes Gewicht besitzt, wobei - wegen dessen hoher spezifischer Wärmekapazität - der Träger 5 aus Stahl besteht. Der schalenförmige Träger besitzt einen Durchmesser, der geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des Gehäusemantels 2; der Träger kann somit in dem Gehäuse 1 vertikal verschoben werden, ohne jedoch radial allzuviel Spiel in dem Gehäuse zu haben. Das radiale Spiel zwischen dem Träger 5 und dem Gehäusemantel 2 ist dabei so bemessen, daß die vertikale Verschiebbarkeit des Trägers auch dann gewährleistet ist, wenn dieser sich infolge Erhitzung ausdehnt. An der Innenseite des Gehäusemantels 2 sind vier nach oben offene Taschen 8 zur

0 Aufnahme von Schraubenfedern 9 angenietet. Die Taschen sind dabei gleichmäßig

über den Umfang des Gehäusemantels 2 verteilt. Auf den in ihnen ruhenden Schraubenfedern 9 stützt sich der Träger 5 ab. Je nach dem Gewicht des zu wärmenden Gegenstandes, der den Träger beim Betrieb der Wärm vorrichtung belastet, werden die Schraubenfedern 9 mehr oder weniger stark zusammengedrückt, und der Träger 5 taucht entsprechend tief in das Gehäuse ein.

Ebenfalls an der Gehäusewand 2 angeordnet ist ein mechanischer Schalter 16; dieser ist mit dem Steuerventil 13 über eine Steuerleitung 18 verbunden und betätigt somit, wenn ein zu wärmender Gegenstand auf den Träger 5 gelegt wird, das Steuerventil 13 in der erfindungsgemäßen Weise. Dazu besitzt der Schalter 16 einen nach oben vorstehenden Taststift 17, der von dem Träger 5 in das Gehäuse des Schalters 16 hineingedrückt wird, wenn der Träger belastet und hierdurch vertikal nach unten verschoben wird. Der Taststift 17 verschiebt dabei eine in der Steuerleitung 18, welche den Schalter 16 mit dem Steuerventil 13 verbindet, befindliche Seele, die mit dem Ventilkörper des Steuerventils gekoppelt ist; hierdurch wird das Steuerventil 13 geöffnet. Mit einer geringfügigen zeitlichen Verzögerung wird durch das Niederdrücken des Taststiftes 17 auch ein im Schalter 16 untergebrachtes, der Zündeinrichtung zugehöriges piezo-elektrisches Element betätigt und in ihm eine Spannung generiert, die zur Bildung eines Zündfunkens zum Entzünden des aus dem Brenner 10 ausströmenden Gases ausreicht. Dazu

Wärmvorrichtung -5- David Geffen

verbindet die Zündleitung 20 den einen Pol des piezoelektrischen Elements mit dem Zündkopf 19, der mittels des elektrisch nicht-leitenden Halters 21 an dem Brenner 10 befestigt ist, wobei die Zündspitze 22 des Zündkopfes 19 den Ausströmöffnungen 23 des Brenners gegenübersteht, so daß die Funkenstrecke für den Zündfunken im unmittelbarer Nähe der Ausströmöffnungen 23 liegt. Der andere Pol des piezoelektrischen Elements im Schalter 16 liegt am Gehäusemantel 2 an; er ist somit über den Gehäusemantel 2, den Gehäuseboden 3, das Steuerventil 13 und den senkrechten Abschnitt 11b der Brennstoffleitung 11 mit dem Brenner 10 elektrisch leitend verbunden, nachdem alle genannten Teile aus Metall bestehen.

Die Halterung des Schalters 16 an dem Gehäusemantel erfolgt mittels der Führung 24, die mit dem Gehäusemantel vernietet ist und den Schalter vertikal verschiebbar aufnimmt. Hierdurch läßt sich der Abstand des Taststiftes 17 von dem unbelasteten Träger 5 und somit die zum Betätigen des Schalters 16 erforderliche Belastung des Trägers variieren. Der jeweils gewünschte Schwellenwert wird mittels der aus Stellrad 25 und Spindel 26 bestehenden Stelleinrichtung 27 eingestellt. Die Spindel 26 wirkt dabei mit einer im Schalter 16 angeordneten Gewindebohrung zusammen. In dem Gehäusemantel 2 ist, um eine Betätigung der Stelleinrichtung 27 von außen zu ermöglichen, eine Aussparung 28 vorgesehen, durch die hindurch das Stellrad 25 teilweise nach außen ragt. Die Aussparung 28 dient dabei gleichzeitig als axiale

0 Führung für das Stellrad 25 und ist aus diesem Grund nur geringfügig höher als

dieses.

Am Umfang des Gehäusemantels 2 verteilt sind im unteren Bereich Zuströmöffnungen 29 vorgesehen, welche der Frischluftzufuhr zum Brenner 10 dienen. Zur Ableitung der Brenner-Abgase sind im oberen Bereich des Gehäusemantels unmittelbar unterhalb des Trägers Auslaß schlitze 30 vorgesehen.

Mittels eines in den Gehäusemantel eingelassenen Sichtfensters 31 läßt sich der Füllstand des Flüssiggases im Vorratsbehälter 12 ermitteln.

Claims

Wärmvorrichtung -&oacgr;- David Geffen SCHUTZANSPRUCHE

1. Wärm vorrichtung, insbesondere zum Aufwärmen und/oder Warmhalten von Speisen und Getränken, mit einem Vorratsbehälter für Brennstoff, einem mit dem Vorratsbehälter über eine Brennstoffleitung verbundenen Brenner zur Erzeugung einer Flamme, einem in der Brennstoffleitung angeordneten Steuerventil zur Einstellung des Brennstoffdurchsatzes und einer Aufnahme für den zu wärmenden Gegenstand,
dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Zündeinrichtung zur Erzeugung eines Zündfunkens nahe dem Brenner aufweist und daß an der Aufnahme ein Fühlelement angeordnet ist, welches auf das Steuerventil und auf die Zündeinrichtung in der Weise einwirkt, daß bei Beladung der Aufnahme mit dem zu wärmenden Gegenstand das Steuerventil geöffnet und die Zündeinrichtung betätigt und bei Entfernen des zu wärmenden Gegenstandes von der Aufnahme das Steuerventil geschlossen wird.

2. Wärmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fühlelement einen mechanischen Schalter (16) umfaßt.

3. Wärmvorrichtung nach Anspruch 1, 0 dadurch gekennzeichnet, daß das Fühlelement einen berührungslosen Näherungsschalter umfaßt.

4. Wärmvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Fühlelement eine Stelleinrichtung (27) zugeordnet ist, mit der ein

5 Schwellenwert für die zur Betätigung des Steuerventils und der Zündeinrichtung

notwendige Mindestbeladung der Aufnahme einstellbar ist.

5. Wärmvorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (16) mittels der Stelleinrichtung (27) vertikal verschiebbar ist.

0

6. Wärmvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (13) als Proportionalventil zur stufenlosen Einstellung des Brennstoffdurchsatzes ausgebildet ist.

7. Wärmvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (4) einen wärmespeichernden, mindestens eine geschlossene Fläche aufweisenden Träger (5) für den zu wärmenden Gegenstand umfaßt.

8. Wärmvorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7,

Wärmvorrichtung -7- David Geffen

gekennzeichnet durch eine thermostatische Regelung, die in Abhängigkeit von der Temperatur des wärmespeichernden Trägers (5) den Brennstoffdurchsatz durch das Steuerventil (13) steuert.

9. Wärmvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des wärmespeichernden Trägers (5) in der Wärmvorrichtung ohne Werkzeug herstellbar und lösbar und somit der Austausch des Trägers gegen einen anderen ohne Werkzeug durchführbar ist.

10. Wärmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Steuerventil (13) oder in der Brennstoffleitung (11) ein manuell zu betätigendes Absperrorgan vorgesehen ist.

11. Wärmvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (13) eine Regulierschraube (15) aufweist.

12. Wärmvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (12) als austauschbarer Einweg-Gastank ausgebildet ist.

13. Wärmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,

0 dadurch gekennzeichnet,

daß der Vorratsbehälter (12) als fest montierter, wiederbefüllbarer Gastank ausgebildet ist.

14. Wärmvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sichtfenster (31) zur Kontrolle des Füllstandes des Brennstoffs im Vorratsbehälter (12) vorgesehen ist.

15. Wärmvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündeinrichtung ein piezo-elektrisches Element und einen am Brenner

0 angeordneten Zündkopf (19) aufweist.

16. Wärmvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Stelleinrichtung (27) ein Stellrad (25) und eine den Schalter verschiebende Spindel (26) umfaßt. 35