EP2495498A1 - Gas cooker and method for operating same - Google Patents
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- EP2495498A1 EP2495498A1 EP12157496A EP12157496A EP2495498A1 EP 2495498 A1 EP2495498 A1 EP 2495498A1 EP 12157496 A EP12157496 A EP 12157496A EP 12157496 A EP12157496 A EP 12157496A EP 2495498 A1 EP2495498 A1 EP 2495498A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- gas
- plunger
- switch
- movement
- hob
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
- F24C3/00—Stoves or ranges for gaseous fuels
- F24C3/12—Arrangement or mounting of control or safety devices
Definitions
- the invention relates to a gas cooking appliance with at least one gas hob with a gas burner and a method for operating such a gas cooking appliance.
- JP 2006-097973 A is a generic gas cooking appliance known with several gas hobs, each having a gas burner and which is also associated with a switching device. Depending on a switching state of the switching device, a gas supply to the associated gas burner can be blocked or opened and the ignition can be released to the gas burner.
- the switching state of the switching device is dependent on whether a cooking vessel is placed on the associated gas hob or not. If there is no cooking vessel on the gas hob, the gas supply to the gas burner is blocked and the ignition of the gas burner is not possible. If, however, a cooking vessel is set up, the gas supply can be released and the gas burner can be ignited.
- a plunger mechanism is provided with a plunger, which can be moved by placing the cooking vessel on the gas hob along a Betjansweges down. If the pestle is in a lower position along the actuation path when the cooking vessel is set up, a switch is actuated and the gas supply to the gas burner of the cooking place, on which the cooking vessel is arranged, is released. If the cooking vessel is removed from the gas hob, the plunger moves back up to a rest position in which a plunger top is located above a cooking vessel footprint.
- the object underlying the invention is to provide an aforementioned gas cooking appliance and a method for operating such a gas cooking appliance with which problems of the prior art can be eliminated and in particular a required amount of movement of the plunger along the actuating path for changing the switching state can be reduced ,
- An inventive gas cooking appliance has at least one gas hob with a gas burner and at least one switching device associated with the gas hob.
- the switching device has a switch and an elongate plunger for switch operation.
- the straight plunger is arranged in the region of the gas burner of the associated gas hob and has a plunger bottom and a plunger top. It is movable in its longitudinal direction along a Betjanistsweges.
- the plunger is further configured to actuate the switch when the plunger bottom is in a switch actuation position along the actuation path, and operatively connected to the switch.
- a position of the plunger bottom along the actuation path can be achieved by moving the entire plunger along this actuation path and / or by changing a plunger length while the position is unchanged the plunger top are changed.
- the ram length is determined by the distance between the plunger bottom and the plunger top.
- the plunger can be moved by placing a cooking vessel on the gas hob by a first amount of movement along the actuation path. In this case, the plunger is moved starting from a rest position by a mechanically generated amount. In this case, the plunger is in the rest position when its plunger top is located above a cooking vessel footprint when the plunger thus protrudes with its plunger top to a supernatant above the cooking vessel footprint. The plunger is thus moved mechanically around this supernatant.
- the plunger bottom is moved by a length increase by a second amount of movement along the actuation path.
- the plunger is arranged in the region of the gas burner and thus in its heat zone, preferably at a distance of less than 10 cm from the gas burner, it can be heated to the predefined switching temperature by the operation of the gas burner.
- the quiescent temperature is exhibited by the plunger when not heated by the operation of the gas burner, and is usually at room temperature.
- the switch operating position is present when the plunger bottom has been moved together from the rest position by the first amount of movement and the second amount of movement together.
- the switch is not already triggered by the erection of the cooking vessel, which mechanically causes a movement of the plunger along the actuation path, but additionally a thermally generated increase in length of the plunger is required by the second amount of movement. Likewise, the thermally generated increase in length of the plunger alone is advantageously not enough for the switch operation.
- the gas cooking appliance has a control device and a gas valve, which can be controlled by the control device, wherein the control device is designed to control the gas valve in response to a switching state of the switch.
- the control device is designed to control the gas valve in response to a switching state of the switch.
- it is possible to open or block a gas supply to the gas burner by means of the gas valve as a function of the switching state. It is alternatively or additionally possible, depending on the switching state of the switch to control a control valve and to change the gas supply to the gas burner, preferably to reduce. If there is no cooking vessel on the gas hob, the plunger bottom is not in the switch actuation position and the switch is in an idle state, so that the gas supply to the gas burner of this hotplate can be blocked or reduced.
- this predefined time is dimensioned so that the plunger without setting up a cooking vessel on the gas hob within this time can not heat to the switching temperature and thus does not reach the required length increase. But if a cooking vessel placed on the gas hob, a radiation of the gas burner outgoing heat is prevented upwards through the bottom of the pot or cooking vessel by a heat zone or bubble forms, so that the plunger can reach the required switching temperature.
- the plunger has a shape-memory metal or a thermo-bimetallic spring, in particular in the region of the plunger bottom.
- the plunger can also be a thermo-bimetallic spring have on its plunger bottom and in another area a shape memory metal.
- thermal bimetals are understood as meaning layer composite materials which have at least two components with different coefficients of expansion.
- a heating of the bimetallic strip leads to the fact that one component expands more than the other, so that a temperature-dependent curvature of the bimetallic strip is formed.
- the first mechanical movement amount is a maximum of 3 mm to 5 mm.
- the switch actuating device for transmitting the amount of movement of the plunger bottom to the switch on a lever with two free lever ends.
- the lever between the two lever ends is rotatably mounted.
- One of the two lever ends facing the plunger so that the lever can be actuated by moving the plunger and / or the plunger bottom along the actuation path.
- the plunger facing the first lever end is movable in the same direction as the plunger and consequently the second lever end in the opposite direction.
- a puller wire which is connected to the switch to transmit the movement of the plunger or the plunger bottom via the lever to the switch and to actuate this, when the plunger bottom is in the switch operating position.
- the pull wire consists at least in sections of a shape memory metal.
- the pull wire is completely made of a shape memory metal.
- shape-memory metals which are also referred to as shape memory alloys, are alloys which have a temperature-dependent stress-strain characteristic.
- shape-memory metals have a martensitic structure at lower temperatures and, at higher temperatures, above a transition temperature, an austenitic structure. Both phases differ very strongly in their properties. In the austenitic state, these alloys generally have stress-strain characteristics similar to those of conventional alloys.
- a change in shape or an elongation initially takes place only by a displacement of the highly mobile twin boundaries and not as usual by dislocation movements, so that high strains can already be achieved for small stresses. This means that even with low tensile forces a relatively large change in length can be effected. This effect is also called a superelastic effect.
- Known shape memory alloys include NiTi, CuZnAl and CuAlNi.
- a pull wire made of a shape-memory metal as a transmission means or actuator for transmitting a movement of the lever to the switch has the advantage that even with small forces or deflections a sufficient change in length or sufficient pulling action can be achieved for switch operation , This can also be transmitted over a certain distance to the remote switch. Furthermore, the friction, in particular at deflections, can be reduced.
- the switch is arranged in an area outside the heat zone of the gas burner, preferably with at least 10 cm to 15 cm distance to the gas burner.
- the plunger top is formed by a rotatably mounted rolling elements, preferably by a ball.
- the plunger has a ball rotatably mounted in all three directions in space on its plunger top.
- the plunger has a temperature sensor for detecting a cooking vessel bottom temperature of the cooking vessel erected on the gas hob.
- the temperature sensor is preferably arranged on the plunger upper side and contacts a cooking vessel bottom of a cooking vessel erected on the gas hob.
- the gas cooking appliance has a sinking device by means of which the plunger and / or the entire switching device is at least partially, preferably completely, retractable. So it can be stowed almost completely, for example, optical Reasons or for easier cleanability.
- the sinking device is in particular designed so that the plunger experiences no movement along the actuation path when sinking.
- a lock can be triggered by the sinking of the plunger to block the gas supply to the gas burner.
- the gas supply can be disabled after the limited predefined time, when the cooking vessel is removed from the gas hob or has been removed, so that the plunger has moved back to the rest position by the first amount of movement.
- a lighting of a control element is turned on to indicate to an operator, for which gas hob, the gas supply is permanently enabled when the switch is actuated.
- the gas cooking appliance has at least one illuminated control element assigned to the gas hob. This lighting of the control element can be activated in dependence on the position of the plunger bottom along the actuating path.
- the lighting of the control element is turned on when the plunger bottom is in a position along the actuation path in which a current total amount of movement of the plunger bottom is equal to or greater than the rest position by setting up a cooking vessel can be generated on the gas hob first movement amount.
- the gas burner is turned off only when the plunger bottom is longer than a predefined Bachzündzeit in the position along the actuating travel, in which the current total amount of movement of the plunger bottom relative to the rest position less than the total amount of movement of Switch actuation position is and within this Bachzündzeit no confirmation input of the operator has been made.
- This reignition time can be about 20 to 30 seconds.
- the cooking vessel bottom temperature is detected and the gas supply to the gas burner blocked when the cooking vessel bottom temperature has reached a critical temperature and / or a characteristic for a selected cooking process predefined temperature.
- Fig. 1 shows an embodiment of a gas cooking appliance 100 according to the invention with a plurality of gas wells 109a-c, each gas hob 109a-c having a gas burner, not shown here.
- a control valve as a gas valve for the respective gas burner for adjusting a discharged burner power.
- Exemplary is in Fig. 1 the gas supply line 103a to the gas hob 109a shown with a check valve 105a and a control valve 107a. Accordingly, the gas supply of the other gas hobs 109b and 109c.
- each gas hob 109a-c is associated with a switching device only partially shown here, which, inter alia, a plunger 135 and for each gas hob 109a-c has a switch 114a-c, see Fig. 2
- the switches 114a-c are advantageously microswitches and connected to the control device of the gas cooking appliance.
- the switches 114a-c are preferably located outside a heating zone of the respective gas burners of the gas cooking zones 109a-c or within the control device.
- the gas cooking appliance further comprises a controller 113 to control the shut-off and control valves of the individual gas hobs 109a-c to set a desired gas flow rate to the gas burner or to shut off the gas supply to the gas burner.
- the gas cooking appliance 100 also has operating elements 115 for setting a desired burner output of the respectively associated gas cooking points 109a-c.
- Fig. 2 shows by way of example a section along the sectional plane AA 'in the region of the gas hob 109a.
- the gas hob 109a has a pot carrier 125 for setting up a cooking vessel on the gas hob 109a.
- a gas burner 127a In the center of the gas hob 109a is a gas burner 127a, in the center of which in turn a plunger mechanism 131 with the plunger 135 is arranged.
- the plunger mechanism 131 can also be arranged laterally on the gas burner or in another position in the region of the gas burner.
- the pot carrier 125 and the gas burner 127a and a part of the plunger mechanism 131 are located above a hob surface 123, while the other part of the plunger mechanism 131 and the cable 111 ac are 111 in the area below the hob surface 123.
- the plunger 135 is shown in a rest position in which it protrudes with its plunger top up on the cooking vessel footprint 129 by a first amount of movement H mech or a mechanically generated stroke.
- the plunger 135 is vertically displaceable within a cylindrical housing 133 along a Betschistsweges. If a cooking vessel is placed on the gas hob 109, then the plunger moves downwards by the first amount of movement H mech or the mechanically producible stroke. However, this first amount of movement H mech is not sufficient to move a lever 137 sufficiently far, which serves to transmit a plunger movement to the switch 114 a, not shown here.
- the lever 137 has a first free end of the lever 137a and a second free end of the lever 137b and is rotatably mounted about an axis of rotation 139 perpendicular to the plane of the drawing.
- a second amount of movement H is thermally required of a plunger bottom along the actuation path, see Fig. 3 ,
- a position of the plunger bottom can be changed not only by moving the entire plunger 135 along the actuating path, but also by an increase in length of the plunger in the fixed position of the plunger top.
- the plunger In the rest position or in a quiescent temperature, which corresponds to the ambient temperature, the plunger has a plunger length L 0 , which is determined by the distance of the plunger top to plunger bottom. If the plunger 135 is heated from a quiescent temperature to a predefined switching temperature, the length of the plunger 135 increases starting from the length L 0 . In this case, the plunger on the plunger length L 1 , if he has the predefined switching temperature, see Fig. 3 , The heating of the plunger 135 takes place during operation of the gas burner 127a.
- the plunger 135 is arranged in the region of a heat zone of the gas burner 127a, ie closer than 10 cm to the gas burner 127a, then it heats up very rapidly. So in a short time starting from a rest temperature reaches the predefined switching temperature and thus the required increase in length to achieve a switch operating position of the plunger bottom. Then, the switch 114a is actuated due to the sufficient overall movement of the plunger bottom, as will be explained below.
- Fig. 3 shows a section through the gas cooking appliance along the sectional plane AA 'in the region of the gas hob 109a according to Fig. 2 but with a cooking vessel 147 set up on the gas hob 109a.
- the cooking vessel 147 moves the plunger 135 vertically down the actuating travel within the cylindrical housing 133 by the first amount of movement H mech . If the gas burner 127a is then ignited, heating of the plunger 135 occurs as a result of the heat released by the burner and stowed under the cooking vessel 147, so that the aforementioned increase in length of the plunger 135 is effected by the plunger length L 0 on the plunger length L 1 .
- the plunger bottom has been thermally moved a total of the first mechanically generated amount of movement H mech plus the second thermally generated amount of movement H and is thus in the switch operating position.
- the lever 137 This total amount of movement results in movement of the lever 137 such that the lever end 137b facing the plunger 135 is pushed down by the plunger 135 and the other free end of the lever 137a is moved upwardly accordingly.
- the cable 111a comprises a pull wire 112a, which consists of a shape memory alloy or a shape memory metal and is guided in a shell.
- the sheath and this super-elastic pull wire 112a coordinated so that the friction of the two parts is minimized to each other.
- a restoring force of a return spring 141 causes the plunger 135 to be moved upward again by the first amount of movement H mech .
- the plunger 135 cools again or cools down to the quiescent temperature, its also decreases again to the initial length or the quiescent length L 0 .
- the plunger bottom is then no longer in the switch operating position.
- the lever 137 has moved back to its original position and thus the switch 114a is no longer actuated.
- the movement amounts H mech and H are thermally adjustable to different powers of the gas burner and allow an adjustment.
- Fig. 4 is also a section through the gas hob 109 a along the sectional plane AA 'shown, however, the plunger mechanism is sunk in this representation or lowered below the cooking vessel footprint 129.
- the gas cooking appliance 100 on a sinking device, which makes it possible to lower the plunger mechanism at least below the cooking vessel footprint 129.
- the plunger mechanism may be lowered even further below the gas burner 127a.
- the sinking device is designed so that the plunger 135 is not moved along the actuation path when sinking, so that the lever 137 is also not moved and no switch actuation of the switch 114a is triggered via the puller wire 112a.
- a cooking vessel 147 is placed on the gas hob 109a.
- the plunger 135 is moved downward along the actuation path by the first amount of movement H mech .
- the gas burner 127a of the gas hob 109a can be ignited and the gas supply to the gas burner 127a can be released for a limited, predefined time, for example five seconds to fifteen seconds.
- the plunger 135 heats up and its plunger length increases.
- the tappet bottom is thermally conditioned moved by the second moving amount H thermally along the actuating path downwardly and then is located in the switch operating position.
- the switch 114a is operated within the predefined limited time, the gas supply to the gas burner 127a may be permanently opened and left open. Otherwise, by means of the shut-off valve 103a, which is preferably a solenoid valve, or the control valve 107a, the gas supply to the gas burner 127a can be reduced or completely blocked.
- the plunger 135 moves upward again by the first mechanically generated amount of movement H mech , which is sufficient to change the switching state of the switch 114a. Then, by means of the control device 113, the gas supply to the gas burner 127a can be correspondingly reduced or blocked, so that the burner output is reduced and the gas burner 127a is operated only with a small flame.
- the gas supply to the gas burner 127a may be completely disabled.
- an illumination of an associated operating element 115 of the gas hob 109a can be switched on, for example if the gas supply to the gas hob 109a is permanently enabled to indicate to an operator for which gas hob the gas supply is permanently enabled. It is also possible that the illumination of the control element 115 of the associated gas hob 109 a is already turned on when the plunger bottom is in a position along the actuation path whose current total amount of movement from the rest position is equal to or greater than by setting up a Cooking vessel on the hob producible first movement amount H mech .
- the plunger 135 at its plunger top in a rotationally mounted in all three directions in space ball 135a as rolling elements, so that a displacement of the cooking vessel on the gas hob 109a or between multiple gas wells 109a-c or cooking zones is easily possible ,
- the illustrated ram also has areas 135b, 135c of different material.
- the lower portion 135c of the plunger 135 consists of a shape-memory metal or a shape memory alloy.
- the plunger 135 can also consist entirely of a shape-memory metal or only in its upper region 135b or 135b and 135a.
- the plunger 135 has a thermo-bimetallic spring in its lower region 135c.
- the plunger mechanism 131 also has a thermocouple 143 as a temperature sensor to a cooking pot bottom temperature capture.
- the gas supply to the gas burner 127a may be disabled when the cooking vessel bottom temperature has reached a critical temperature and / or a predefined temperature characteristic of a selected cooking process. In this way it is possible, with appropriate choice of the predefined temperature to avoid oil fires or to significantly reduce the risk of oil fires.
- a temperature sensor By the voltage applied to the underside of the cooking vessel plunger 135, an advantageous attachment of a temperature sensor can be achieved.
- gas cooking appliance 100 With the gas cooking appliance 100 according to the invention also cooking vessels 147 can be easily moved in the gas hob 109a or over several gas hobs 109a-c or cooking zones and yet the safety of a conventional gas cooking appliance without a plunger mechanism for pot detection can be significantly increased.
- gas cooking appliance according to the invention has the advantage that the required amount of mechanical movement is significantly reduced, which makes it possible to move cooking vessels 147 in the first place.
- the reduction of the mechanical amount of movement takes place in that the missing mechanical amount of movement or stroke is generated thermally.
- a thermo-bimetallic spring or a shape-memory metal in the region of the plunger bottom can be achieved in a simple manner a thermally generated amount of movement.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Gaskochgerät mit mindestens einer Gaskochstelle mit einem Gasbrenner sowie ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Gaskochgerätes.The invention relates to a gas cooking appliance with at least one gas hob with a gas burner and a method for operating such a gas cooking appliance.
Aus der
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist es, ein eingangs genanntes Gaskochgerät sowie ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Gaskochgerätes zu schaffen, mit denen Probleme des Standes der Technik beseitigt werden können und insbesondere ein erforderlicher Bewegungsbetrag des Stößels entlang des Betätigungsweges zur Veränderung des Schaltzustandes verringert werden kann.The object underlying the invention is to provide an aforementioned gas cooking appliance and a method for operating such a gas cooking appliance with which problems of the prior art can be eliminated and in particular a required amount of movement of the plunger along the actuating path for changing the switching state can be reduced ,
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Gaskochgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Manche der nachfolgenden Merkmale und Eigenschaften treffen sowohl auf die Sensorelementeinrichtung als auch auf das Verfahren zu. Sie werden teilweise nur einmal beschrieben, gelten jedoch unabhängig voneinander sowohl für das Gaskochgerät als auch für das Verfahren. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.This object is achieved by a gas cooking appliance with the features of claim 1 and by a method having the features of claim 13. Advantageous and preferred embodiments of the invention are the subject of further claims and are explained in more detail below. Some of the following features and properties apply to both the sensor element device and the method. They are described in part only once, but apply independently for both the gas cooker and the process. The wording of the claims is incorporated herein by express reference.
Ein erfindungsgemäßes Gaskochgerät weist mindestens eine Gaskochstelle mit einem Gasbrenner sowie mindestens eine der Gaskochstelle zugeordnete Schalteinrichtung auf. Dabei weist die Schalteinrichtung einen Schalter und einen länglichen Stößel zur Schalterbetätigung auf. Der gerade Stößel ist dabei im Bereich des Gasbrenners der zugehörigen Gaskochstelle angeordnet und weist eine Stößel-Unterseite und eine Stößel-Oberseite auf. Er ist in seiner Längsrichtung entlang eines Betätigungsweges bewegbar. Der Stößel ist ferner dazu ausgebildet, den Schalter zu betätigen, wenn sich die Stößel-Unterseite in einer Schalterbetätigungsposition entlang des Betätigungsweges befindet, und dazu mit dem Schalter wirkverbunden.An inventive gas cooking appliance has at least one gas hob with a gas burner and at least one switching device associated with the gas hob. In this case, the switching device has a switch and an elongate plunger for switch operation. The straight plunger is arranged in the region of the gas burner of the associated gas hob and has a plunger bottom and a plunger top. It is movable in its longitudinal direction along a Betätigungsweges. The plunger is further configured to actuate the switch when the plunger bottom is in a switch actuation position along the actuation path, and operatively connected to the switch.
Eine Position der Stößel-Unterseite entlang des Betätigungsweges kann durch Bewegen des gesamten Stößels entlang dieses Betätigungsweges und/oder durch Verändern einer Stößellänge bei unveränderter Position der Stößel-Oberseite verändert werden. Die Stößellänge ist dabei durch den Abstand zwischen der Stößel-Unterseite und der Stößel-Oberseite bestimmt. Der Stößel kann durch Aufstellen eines Kochgefäßes auf die Gaskochstelle um einen ersten Bewegungsbetrag entlang des Betätigungsweges bewegt werden. Dabei wird der Stößel ausgehend von einer Ruheposition um einen mechanisch erzeugten Betrag bewegt. Dabei befindet sich der Stößel in der Ruheposition, wenn sich seine Stößel-Oberseite oberhalb einer Kochgefäß-Aufstandsfläche befindet, wenn der Stößel also mit seiner Stößel-Oberseite um einen Überstand nach oben über die Kochgefäß-Aufstandsfläche hinausragt. Der Stößel wird also um diesen Überstand mechanisch bewegt.A position of the plunger bottom along the actuation path can be achieved by moving the entire plunger along this actuation path and / or by changing a plunger length while the position is unchanged the plunger top are changed. The ram length is determined by the distance between the plunger bottom and the plunger top. The plunger can be moved by placing a cooking vessel on the gas hob by a first amount of movement along the actuation path. In this case, the plunger is moved starting from a rest position by a mechanically generated amount. In this case, the plunger is in the rest position when its plunger top is located above a cooking vessel footprint when the plunger thus protrudes with its plunger top to a supernatant above the cooking vessel footprint. The plunger is thus moved mechanically around this supernatant.
Infolge einer Erwärmung des Stößels ausgehend von einer Ruhetemperatur auf eine vordefinierte Schalttemperatur wird die Stößel-Unterseite durch eine Längenzunahme um einen zweiten Bewegungsbetrag entlang des Betätigungsweges bewegt. Ist der Stößel im Bereich des Gasbrenners angeordnet und damit in dessen Wärmezone, vorzugsweise mit Abstand weniger als 10 cm zum Gasbrenner, kann er durch den Betrieb des Gasbrenners auf die vordefinierte Schalttemperatur erwärmt werden. Die Ruhetemperatur weist der Stößel auf, wenn er nicht durch den Betrieb des Gasbrenners erwärmt ist, und sie entspricht in der Regel einer Raumtemperatur. Bei einem erfindungsgemäßen Gaskochgerät liegt die Schalterbetätigungsposition dann vor, wenn die Stößel-Unterseite ausgehend von der Ruheposition um den ersten Bewegungsbetrag und den zweiten Bewegungsbetrag gemeinsam bewegt worden ist. Dies bedeutet, dass der Schalter nicht bereits durch das Aufstellen des Kochgefäßes ausgelöst wird, das mechanisch eine Bewegung des Stößels entlang des Betätigungsweges bewirkt, sondern zusätzlich noch eine thermisch erzeugte Längenzunahme des Stößels um den zweiten Bewegungsbetrag erforderlich ist. Ebenso reicht die thermisch erzeugte Längenzunahme des Stößels alleine vorteilhaft auch noch nicht zur Schalterbetätigung.As a result of heating the plunger from a quiescent temperature to a predefined switching temperature, the plunger bottom is moved by a length increase by a second amount of movement along the actuation path. If the plunger is arranged in the region of the gas burner and thus in its heat zone, preferably at a distance of less than 10 cm from the gas burner, it can be heated to the predefined switching temperature by the operation of the gas burner. The quiescent temperature is exhibited by the plunger when not heated by the operation of the gas burner, and is usually at room temperature. In a gas cooking appliance according to the invention, the switch operating position is present when the plunger bottom has been moved together from the rest position by the first amount of movement and the second amount of movement together. This means that the switch is not already triggered by the erection of the cooking vessel, which mechanically causes a movement of the plunger along the actuation path, but additionally a thermally generated increase in length of the plunger is required by the second amount of movement. Likewise, the thermally generated increase in length of the plunger alone is advantageously not enough for the switch operation.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist das Gaskochgerät eine Steuereinrichtung und ein Gasventil auf, das von der Steuereinrichtung angesteuert werden kann, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, das Gasventil in Abhängigkeit eines Schaltzustandes des Schalters anzusteuern. Bei einem derartigen Gaskochgerät ist es möglich, eine Gaszufuhr zum Gasbrenner mittels des Gasventils in Abhängigkeit des Schaltzustandes zu öffnen oder zu sperren. Es ist alternativ oder zusätzlich möglich, in Abhängigkeit des Schaltzustandes des Schalters ein Stellventil anzusteuern und die Gaszufuhr zum Gasbrenner zu verändern, vorzugsweise zu reduzieren. Befindet sich kein Kochgefäß auf der Gaskochstelle, so befindet sich die Stößel-Unterseite nicht in der Schalterbetätigungsposition und der Schalter in einem Ruhezustand, so dass die Gaszufuhr zum Gasbrenner dieser Kochstelle gesperrt oder reduziert werden kann. Um jedoch die Betätigung des Schalters überhaupt zu ermöglichen, ist es erforderlich den Gasbrenner zumindest für eine vordefinierte, begrenzte Zeit nach Aufstellen des Kochgefäßes einmalig zu zünden und zu betreiben, beispielsweise für fünf bis zehn Sekunden. Wird nicht innerhalb dieser vordefiniert begrenzten Zeit infolge der Erwärmung des Stößels die erforderliche vordefinierte Längenzunahme bewirkt, um mit der Stößel-Unterseite die Schalterbetätigungsposition zu erreichen, kann die Gaszufuhr reduziert oder gesperrt werden. Vorzugsweise wird diese vordefinierte Zeit dabei so bemessen, dass sich der Stößel ohne Aufstellen eines Kochgefäßes auf die Gaskochstelle innerhalb dieser Zeit nicht auf die Schalttemperatur erwärmen kann und somit nicht die erforderliche Längenzunahme erreicht. Wird aber ein Kochgefäß auf die Gaskochstelle aufgestellt, so wird eine Abstrahlung der vom Gasbrenner ausgehenden Wärme nach oben durch den Topfboden bzw. den Kochgefäßboden verhindert, indem sich eine Wärmezone oder -blase bildet, so dass der Stößel die erforderliche Schalttemperatur erreichen kann.In a further development of the invention, the gas cooking appliance has a control device and a gas valve, which can be controlled by the control device, wherein the control device is designed to control the gas valve in response to a switching state of the switch. In such a gas cooking appliance, it is possible to open or block a gas supply to the gas burner by means of the gas valve as a function of the switching state. It is alternatively or additionally possible, depending on the switching state of the switch to control a control valve and to change the gas supply to the gas burner, preferably to reduce. If there is no cooking vessel on the gas hob, the plunger bottom is not in the switch actuation position and the switch is in an idle state, so that the gas supply to the gas burner of this hotplate can be blocked or reduced. However, to enable the operation of the switch at all, it is necessary to ignite and operate the gas burner at least for a predefined, limited time after setting up the cooking vessel once, for example, for five to ten seconds. If the required predefined increase in length is not effected within this predefined limited time as a result of the heating of the plunger in order to reach the switch operating position with the plunger underside, the gas supply can be reduced or blocked. Preferably, this predefined time is dimensioned so that the plunger without setting up a cooking vessel on the gas hob within this time can not heat to the switching temperature and thus does not reach the required length increase. But if a cooking vessel placed on the gas hob, a radiation of the gas burner outgoing heat is prevented upwards through the bottom of the pot or cooking vessel by a heat zone or bubble forms, so that the plunger can reach the required switching temperature.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Stößel ein Shape-Memory-Metall oder eine Thermo-Bimetallfeder auf, insbesondere im Bereich der Stößel-Unterseite. Der Stößel kann dabei auch eine Thermo-Bimetallfeder an seiner Stößel-Unterseite aufweisen und in einem anderen Bereich ein Shape-Memory-Metall.In a preferred embodiment of the invention, the plunger has a shape-memory metal or a thermo-bimetallic spring, in particular in the region of the plunger bottom. The plunger can also be a thermo-bimetallic spring have on its plunger bottom and in another area a shape memory metal.
Unter Thermobimetallen werden im Rahmen dieser Anmeldung Schichtverbundwerkstoffe verstanden, die mindestens zwei Komponenten mit unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Eine Erwärmung des Thermobimetalls führt dazu, dass sich die eine Komponente stärker ausdehnt als die andere, so dass eine temperaturabhängige Krümmung des Thermobimetalls entsteht.For the purposes of this application, thermal bimetals are understood as meaning layer composite materials which have at least two components with different coefficients of expansion. A heating of the bimetallic strip leads to the fact that one component expands more than the other, so that a temperature-dependent curvature of the bimetallic strip is formed.
In einer bevorzugten Ausgestaltung beträgt der erste mechanische Bewegungsbetrag maximal 3 mm bis 5 mm. Durch die Aufteilung des gesamten Bewegungsbetrags in eine mechanische Komponente und eine thermische Komponente kann der mechanische Anteil am gesamten Bewegungsbetrag deutlich verringert werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft bei Verschieben des Kochgefäßes über verschiedene Gaskochstellen bzw. Kochzonen hinweg. Ein Stößel, der einen deutlich größeren mechanischen Bewegungsbetrag zur Schalterbetätigung erfordert, würde ein solches Verschieben des Kochgefäßes behindern.In a preferred embodiment, the first mechanical movement amount is a maximum of 3 mm to 5 mm. By dividing the total amount of movement into a mechanical component and a thermal component of the mechanical proportion of the total amount of movement can be significantly reduced. This is particularly advantageous when moving the cooking vessel over different gas hobs or cooking zones away. A plunger, which requires a much larger amount of mechanical movement to operate the switch, would hinder such movement of the cooking vessel.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Schalterbetätigungseinrichtung zur Übertragung des Bewegungsbetrags der Stößel-Unterseite an den Schalter einen Hebel mit zwei freien Hebel-Enden auf. Dabei ist der Hebel zwischen den beiden Hebel-Enden drehbeweglich gelagert. Eines der beiden Hebel-Enden ist dem Stößel zugewandt derart, dass der Hebel durch ein Bewegen des Stößels und/oder der Stößel-Unterseite entlang des Betätigungsweges betätigt werden kann. Dabei ist das dem Stößel zugewandte erste Hebel-Ende in die gleiche Richtung bewegbar wie der Stößel und infolgedessen das zweite Hebel-Ende in die entgegengesetzte Richtung.In a further development of the invention, the switch actuating device for transmitting the amount of movement of the plunger bottom to the switch on a lever with two free lever ends. The lever between the two lever ends is rotatably mounted. One of the two lever ends facing the plunger so that the lever can be actuated by moving the plunger and / or the plunger bottom along the actuation path. In this case, the plunger facing the first lever end is movable in the same direction as the plunger and consequently the second lever end in the opposite direction.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist in einem Bereich des zweiten Hebel-Endes, also dem vom Stößel abgewandten Hebel-Ende, mindestens ein Zugdraht befestigt, der mit dem Schalter verbunden ist, um die Bewegung des Stößels bzw. der Stößel-Unterseite über den Hebel an den Schalter zu übertragen und diesen zu betätigen, wenn sich die Stößel-Unterseite in der Schalterbetätigungsposition befindet. Mittels des Hebels und des Zugdrahtes kann eine Druckbewegung des Stößels in eine Zugbewegung umgewandelt werden. Mittels des Zugdrahtes kann die Zugbewegung dann leicht über größere Entfernung innerhalb des Gaskochgerätes an den Schalter übertragen werden. Dies ermöglicht die Anordnung des Schalters außerhalb der Wärmezone des Gasbrenners, was erhebliche Vorteile mit sich bringt. Auch eine Übersetzung oder eine Untersetzung ist möglich durch jeweilige Ausbildung des Hebels bzw. der Anordnung seiner drehbeweglichen Lagerung.In a further development of the invention, in a region of the second lever end, that is, the lever end remote from the plunger, at least attached a puller wire which is connected to the switch to transmit the movement of the plunger or the plunger bottom via the lever to the switch and to actuate this, when the plunger bottom is in the switch operating position. By means of the lever and the pull wire, a pressure movement of the plunger can be converted into a pulling movement. By means of the pull wire, the pulling movement can then be easily transmitted over a greater distance within the gas cooking appliance to the switch. This allows the arrangement of the switch outside the heat zone of the gas burner, which brings significant benefits. Also, a translation or a reduction is possible by respective design of the lever or the arrangement of its rotatable mounting.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung besteht der Zugdraht zumindest abschnittsweise aus einem Shape-Memory-Metall. Vorzugsweise besteht der Zugdraht vollständig aus einem Shape-Memory-Metall. Er kann vorteilhaft auch ein sogenannter superelastischer Zugdraht sein. Unter Shape-Memory-Metallen, die auch als Formgedächtnislegierungen bezeichnet werden, werden im Rahmen dieser Anmeldung Legierungen verstanden, die eine temperaturabhängige Spannungs-Dehnungs-Charakteristik aufweisen. Üblicherweise weisen Shape-Memory-Metalle bei tieferen Temperaturen ein martensitisches Gefüge auf und bei höheren Temperaturen, oberhalb einer Umwandlungstemperatur, ein austenitisches Gefüge. Beide Phasen unterscheiden sich sehr stark in ihren Eigenschaften. Im austenitischen Zustand weisen diese Legierungen im allgemeinen Spannungs-Dehnungs-Chrakteristiken ähnlich denen konventioneller Legierungen auf. Im martensitischen Zustand erfolgt eine Formänderung bzw. eine Dehnung zunächst nur durch eine Verschiebung der hochbeweglichen Zwillingsgrenzen und nicht wie üblich durch Versetzungsbewegungen, so dass bereits für kleine Spannungen hohe Dehnungen erreicht werden können. Das bedeutet, dass bereits mit geringen Zugkräften eine im Verhältnis große Längenänderung bewirkt werden kann. Dieser Effekt wird auch als superelastischer Effekt bezeichnet. Bekannte Formgedächtnislegierungen sind unter anderem NiTi, CuZnAl und CuAlNi.In an advantageous embodiment, the pull wire consists at least in sections of a shape memory metal. Preferably, the pull wire is completely made of a shape memory metal. It can also be advantageously a so-called super-elastic pull wire. In the context of this application, shape-memory metals, which are also referred to as shape memory alloys, are alloys which have a temperature-dependent stress-strain characteristic. Usually, shape-memory metals have a martensitic structure at lower temperatures and, at higher temperatures, above a transition temperature, an austenitic structure. Both phases differ very strongly in their properties. In the austenitic state, these alloys generally have stress-strain characteristics similar to those of conventional alloys. In the martensitic state, a change in shape or an elongation initially takes place only by a displacement of the highly mobile twin boundaries and not as usual by dislocation movements, so that high strains can already be achieved for small stresses. This means that even with low tensile forces a relatively large change in length can be effected. This effect is also called a superelastic effect. Known shape memory alloys include NiTi, CuZnAl and CuAlNi.
Die Verwendung eines Zugdrahts aus einem Shape-Memory-Metall als Übertragungsmittel bzw. Stellelement zur Übertragung einer Bewegung des Hebels an den Schalter hat den Vorteil, dass bereits mit kleinen Kräften bzw. Auslenkungen eine ausreichende Längenänderung bzw. eine ausreichende Zugwirkung zur Schalterbetätigung erreicht werden kann. Diese kann auch über eine gewisse Entfernung bis zum entfernt angeordneten Schalter übertragen werden. Des weiteren kann die Reibung, insbesondere an Umlenkungen, vermindert werden.The use of a pull wire made of a shape-memory metal as a transmission means or actuator for transmitting a movement of the lever to the switch has the advantage that even with small forces or deflections a sufficient change in length or sufficient pulling action can be achieved for switch operation , This can also be transmitted over a certain distance to the remote switch. Furthermore, the friction, in particular at deflections, can be reduced.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Schalter in einem Bereich außerhalb der Wärmezone des Gasbrenners angeordnet, vorzugsweise mit mindestens 10 cm bis 15 cm Abstand zum Gasbrenner.In an advantageous embodiment, the switch is arranged in an area outside the heat zone of the gas burner, preferably with at least 10 cm to 15 cm distance to the gas burner.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Stößel-Oberseite durch einen drehbar gelagerten Wälzkörper gebildet, vorzugsweise durch eine Kugel. Insbesondere weist der Stößel eine in allen drei Richtungen im Raum drehbeweglich gelagerte Kugel an seiner Stößel-Oberseite auf. Dadurch kann das Verschieben des Kochgefäßes über mehrere Kochzonen hinweg von einer Gaskochstelle zur nächsten verbessert werden.In a further development of the invention, the plunger top is formed by a rotatably mounted rolling elements, preferably by a ball. In particular, the plunger has a ball rotatably mounted in all three directions in space on its plunger top. As a result, the movement of the cooking vessel over several cooking zones away from one gas hob to the next can be improved.
In Weiterbildung der Erfindung weist der Stößel einen Temperatursensor auf zur Erfassung einer Kochgefäßbodentemperatur des auf der Gaskochstelle aufgestellten Kochgefäßes. Dabei ist der Temperatursensor vorzugsweise an der Stößel-Oberseite angeordnet und kontaktiert einen Kochgefäßboden eines auf der Gaskochstelle aufgestellten Kochgefäßes.In a further development of the invention, the plunger has a temperature sensor for detecting a cooking vessel bottom temperature of the cooking vessel erected on the gas hob. In this case, the temperature sensor is preferably arranged on the plunger upper side and contacts a cooking vessel bottom of a cooking vessel erected on the gas hob.
In einer Weiterbildung der Erfindung weist das Gaskochgerät eine Versenkeinrichtung auf, mittels derer der Stößel und/oder die gesamte Schalteinrichtung zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, versenkbar ist. So kann er quasi ganz verstaut werden, beispielsweise aus optischen Gründen oder für leichtere Reinigbarkeit. Dabei ist die Versenkeinrichtung insbesondere so ausgebildet, dass der Stößel bei der Versenkung keine Bewegung entlang des Betätigungsweges erfährt. Vorteilhaft kann durch das Versenken des Stößels eine Sperre ausgelöst werden zum Sperren der Gaszufuhr zum Gasbrenner.In one development of the invention, the gas cooking appliance has a sinking device by means of which the plunger and / or the entire switching device is at least partially, preferably completely, retractable. So it can be stowed almost completely, for example, optical Reasons or for easier cleanability. In this case, the sinking device is in particular designed so that the plunger experiences no movement along the actuation path when sinking. Advantageously, a lock can be triggered by the sinking of the plunger to block the gas supply to the gas burner.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betrieb eines solchen Gaskochgerätes mit einer Steuereinrichtung und einem Gasventil zum Steuern einer Gaszufuhr zum Gasbrenner weist die folgenden Schritte auf:
- Aufstellen eines Kochgefäßes auf die Gaskochstelle,
- Zünden des Gasbrenners der Gaskochstelle und Öffnen des Gasventils zum Gasbrenner für eine vordefinierte begrenzte Zeit,
- Prüfen, ob innerhalb der vordefinierten Zeit der Schalter betätigt worden ist und
- Öffnen des Gasventils für die dauerhafte Gaszufuhr zum Gasbrenner, falls der Schalter innerhalb der vordefinierten Zeit betätigt worden ist, andernfalls Sperren der Gaszufuhr zum Gasbrenner.
- Placing a cooking vessel on the gas hob,
- Igniting the gas burner of the gas hob and opening the gas valve to the gas burner for a predefined limited time,
- Check if the switch has been operated within the predefined time and
- Opening the gas valve for permanent gas supply to the gas burner, if the switch has been operated within the predefined time, otherwise blocking the gas supply to the gas burner.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Gaszufuhr nach Ablauf der begrenzten vordefinierten Zeit gesperrt werden, wenn das Kochgefäß von der Gaskochstelle entfernt wird bzw. entfernt worden ist, so dass sich der Stößel um den ersten Bewegungsbetrag zurück in Richtung der Ruheposition bewegt hat.In an advantageous embodiment, the gas supply can be disabled after the limited predefined time, when the cooking vessel is removed from the gas hob or has been removed, so that the plunger has moved back to the rest position by the first amount of movement.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird eine Beleuchtung eines Bedienelementes eingeschaltet, um einem Bediener anzuzeigen, für welche Gaskochstelle die Gaszufuhr dauerhaft freigegeben ist, wenn der Schalter betätigt wird. Dazu weist das Gaskochgerät mindestens ein der Gaskochstelle zugeordnetes beleuchtbares Bedienelement auf. Diese Beleuchtung des Bedienelementes kann in Abhängigkeit der Position der Stößel-Unterseite entlang des Betätigungsweges aktiviert werden.In one embodiment of the invention, a lighting of a control element is turned on to indicate to an operator, for which gas hob, the gas supply is permanently enabled when the switch is actuated. For this purpose, the gas cooking appliance has at least one illuminated control element assigned to the gas hob. This lighting of the control element can be activated in dependence on the position of the plunger bottom along the actuating path.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird die Beleuchtung des Bedienelementes eingeschaltet, wenn sich die Stößel-Unterseite in einer Position entlang des Betätigungsweges befindet, in der ein aktueller gesamter Bewegungsbetrag der Stößel-Unterseite ausgehend von der Ruheposition gleich oder größer ist als der durch Aufstellen eines Kochgefäßes auf die Gaskochstelle erzeugbare erste Bewegungsbetrag.In one embodiment of the invention, the lighting of the control element is turned on when the plunger bottom is in a position along the actuation path in which a current total amount of movement of the plunger bottom is equal to or greater than the rest position by setting up a cooking vessel can be generated on the gas hob first movement amount.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird der Gasbrenner erst abgeschaltet, wenn sich die Stößel-Unterseite länger als eine vordefinierte Wiederzündzeit in der Position entlang des Betätigungsweges befindet, in welcher der aktuelle gesamte Bewegungsbetrag der Stößel-Unterseite bezogen auf die Ruheposition kleiner als der gesamte Bewegungsbetrag der Schalterbetätigungsposition ist und innerhalb dieser Wiederzündzeit keine bestätigende Eingabe des Bedieners erfolgt ist. Diese Wiederzündzeit kann etwa 20 bis 30 Sekunden betragen.In a further development of the invention, the gas burner is turned off only when the plunger bottom is longer than a predefined Wiederzündzeit in the position along the actuating travel, in which the current total amount of movement of the plunger bottom relative to the rest position less than the total amount of movement of Switch actuation position is and within this Wiederzündzeit no confirmation input of the operator has been made. This reignition time can be about 20 to 30 seconds.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Kochgefäßbodentemperatur erfasst und die Gaszufuhr zum Gasbrenner gesperrt, wenn die Kochgefäßbodentemperatur eine kritische Temperatur und/oder eine für einen ausgewählten Kochprozess charakteristische vordefinierte Temperatur erreicht hat.In an advantageous embodiment, the cooking vessel bottom temperature is detected and the gas supply to the gas burner blocked when the cooking vessel bottom temperature has reached a critical temperature and / or a characteristic for a selected cooking process predefined temperature.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.These and other features will become apparent from the claims and from the description and drawings, wherein the individual features each alone or more in the form of sub-combinations in an embodiment of the invention and in other fields be realized and advantageous and protectable Represent embodiments for which protection is claimed here. The subdivision of the application into individual sections as well as intermediate headings does not restrict the general validity of the statements made thereunder.
Ausführungen der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Die in den einzelnen Figuren gezeigten Ausführungsformen weisen teilweise Merkmale auf, die die anderen dargestellten Ausführungsformen der Erfindung nicht aufweisen, die jedoch beliebig miteinander kombiniert werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gaskochgerätes in Draufsicht,
- Fig. 2
- einen Schnitt entlang der Schnittebene A-A' ohne ein auf der Gaskochstelle angeordnetes Kochgefäß,
- Fig. 3
- einen Schnitt durch das Gaskochgerät entlang der Schnittebene A-A' wie in
Fig. 2 mit einem auf die Gaskochstelle aufgestellten Kochgefäß und - Fig. 4
- eine Schnittdarstellung entlang der Schnittebene A-A' mit versenktem Stößel.
- Fig. 1
- An embodiment of a gas cooking appliance according to the invention in plan view,
- Fig. 2
- a section along the sectional plane AA 'without a cooking vessel arranged on the gas hob,
- Fig. 3
- a section through the gas cooking appliance along the sectional plane AA 'as in
Fig. 2 with a cooking vessel set up on the gas hob and - Fig. 4
- a sectional view along the cutting plane AA 'with recessed plunger.
Mittels Kabelzügen 111 a-c kann jeweils für jede Gaskochstelle eine Bewegung des Stößels 135 an den zugehörigen Schalter 114a-c übertragen werden. Die Schalter 114a-c sind vorteilhaft Mikroschalter und mit der Steuereinrichtung des Gaskochgerätes verbunden. Die Schalter 114a-c sind bevorzugt außerhalb einer Wärmezone der jeweiligen Gasbrenner der Gaskochstellen 109a-c angeordnet bzw. innerhalb der Steuereinrichtung. Das Gaskochgerät weist ferner eine Steuerung 113 auf, um die Absperr- und Stellventile der einzelnen Gaskochstellen 109a-c anzusteuern, um eine gewünschte Gasdurchflussmenge zum Gasbrenner einzustellen bzw. die Gaszufuhr zum Gasbrenner zu sperren.By means of cable pulls 111a-c, a movement of the
Das Gaskochgerät 100 weist ferner Bedienelemente 115 auf zur Einstellung einer gewünschten Brennerleistung der jeweils zugeordneten Gaskochstellen 109a-c.The
Hier ist der Stößel 135 in einer Ruheposition dargestellt, in welcher er mit seiner Stößel-Oberseite nach oben über die Kochgefäß-Aufstandsfläche 129 hinausragt um einen ersten Bewegungsbetrag Hmech bzw. einen mechanisch erzeugbaren Hub. Der Stößel 135 ist innerhalb eines zylindrischen Gehäuses 133 entlang eines Betätigungsweges vertikal verschiebbar. Wird ein Kochgefäß auf die Gaskochstelle 109 aufgestellt, so bewegt sich der Stößel um den ersten Bewegungsbetrag Hmech bzw. den mechanisch erzeugbaren Hub nach unten. Dieser erste Bewegungsbetrag Hmech reicht jedoch nicht aus um einen Hebel 137 ausreichend weit zu bewegen, der zur Übertragung einer Stößelbewegung an den hier nicht dargestellten Schalter 114a dient. Der Hebel 137 weist ein erstes freies Hebelende 137a sowie ein zweites freies Hebelende 137b auf und ist um eine senkrecht aus der Zeichenebene stehende Drehachse 139 drehbar gelagert. Um den Hebel 137 ausreichend weit zu bewegen, ist zusätzlich zum genannten ersten Bewegungsbetrag Hmech ein zweiter Bewegungsbetrag Hthermisch einer Stößel-Unterseite entlang des Betätigungsweges erforderlich, siehe
In der Ruheposition bzw. in einer Ruhetemperatur, die der Umgebungstemperatur entspricht, weist der Stößel eine Stößellänge L0 auf, die durch den Abstand der Stößel-Oberseite zur Stößel-Unterseite bestimmt wird. Wird der Stößel 135 ausgehend von einer Ruhetemperatur auf eine vordefinierte Schalttemperatur erwärmt, so nimmt die Länge des Stößels 135 ausgehend von der Länge L0 zu. Dabei weist der Stößel die Stößellänge L1 auf, wenn er die vordefinierte Schalttemperatur hat, siehe
Dieser gesamte Bewegungsbetrag führt zu einer Bewegung des Hebels 137 derart, dass das dem Stößel 135 zugewandte Hebelende 137b durch den Stößel 135 nach unten gedrückt wird und das andere freie Hebelende 137a entsprechend nach oben bewegt wird. An dem freien Hebelende 137a ist der Kabelzug 111a befestigt, der mit dem Mikroschalter 114a verbunden ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst der Kabelzug 111 a einen Zugdraht 112a, der aus einer Formgedächtnislegierung bzw. einem Shape-Memory-Metall besteht und in einer Hülle geführt ist. Vorzugsweise sind die Hülle und dieser superelastische Zugdraht 112a so aufeinander abgestimmt, dass die Reibung der beiden Teile aneinander minimiert ist. Durch den Hebel 137 wird also die Stößelbewegung auf den Schalter 114a übertragen. Befindet sich die Stößel-Unterseite in der Schalterbetätigungsposition, reichen die am Zugdraht 112a aufgebrachte Zugkraft und die Bewegung aus, um den Mikroschalter 114a zu betätigen.This total amount of movement results in movement of the
Wird das Kochgefäß 147 von der Gaskochstelle 109a wieder entfernt, so führt eine Rückstellkraft einer Rückstellfeder 141 dazu, dass der Stößel 135 wieder um den ersten Bewegungsbetrag Hmech nach oben bewegt wird. Erkaltet der Stößel 135 wieder bzw. kühlt er auf Ruhetemperatur ab, so nimmt auch seine wieder auf die Ausgangslänge bzw. die Ruhelänge L0 ab. Die Stößel-Unterseite befindet sich dann nicht mehr in der Schalterbetätigungsposition. Der Hebel 137 hat sich wieder in seine Ausgangsstellung bewegt und somit ist der Schalter 114a nicht mehr betätigt. Je nach Dimensionierung der Rückstellfeder 141 und Auswahl des Stößelmaterials sind die Bewegungsbeträge Hmech und Hthermisch auf unterschiedliche Leistungen der Gasbrenner einstellbar und erlauben eine Anpassung.When the
In
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb des Gaskochgerätes 100 wird zunächst ein Kochgefäß 147 auf die Gaskochstelle 109a aufgestellt. Dadurch wird der Stößel 135 entlang des Betätigungsweges um den ersten Bewegungsbetrag Hmech nach unten bewegt. Durch eine Steuereinrichtung 113 kann der Gasbrenner 127a der Gaskochstelle 109a gezündet werden und die Gaszufuhr zum Gasbrenner 127a für eine begrenzte, vordefinierte Zeit freigegeben werden, beispielsweise fünf Sekunden bis fünfzehn Sekunden. Ist der Gasbrenner 127a in Betrieb, so erwärmt sich der Stößel 135 und seine Stößellänge nimmt zu. Erreicht der Stößel innerhalb der vordefinierten, begrenzten Zeit die vordefinierte Schalttemperatur und damit die vordefinierte Länge L1, so wird die Stößel-Unterseite thermisch bedingt um den zweiten Bewegungsbetrag Hthermisch entlang des Betätigungsweges nach unten bewegt und befindet sich dann in der Schalterbetätigungsposition. Wird der Schalter 114a also innerhalb der vordefinierten, begrenzten Zeit betätigt, kann die Gaszufuhr zum Gasbrenner 127a dauerhaft geöffnet bzw. freigegeben werden und geöffnet bleiben. Andernfalls kann mittels des Absperrventils 103a, das bevorzugt ein Magnetventil ist, bzw. des Stellventils 107a die Gaszufuhr zum Gasbrenner 127a reduziert oder ganz gesperrt werden.In a method according to the invention for operating the
Wird das Kochgefäß 147 von der Gaskochstelle 109a entfernt, so bewegt sich der Stößel 135 um den ersten mechanisch erzeugten Bewegungsbetrag Hmech wieder nach oben, was ausreicht, um den Schaltzustand des Schalters 114a zu ändern. Dann kann mittels der Steuereinrichtung 113 die Gaszufuhr zum Gasbrenner 127a entsprechend verringert bzw. gesperrt werden, sodass die Brennerleistung verringert wird und der Gasbrenner 127a nur noch mit kleiner Flamme betrieben wird. Befindet sich die Stößel-Unterseite länger als eine vordefinierte Wiederzündzeit an der Position entlang des Betätigungsweges, in welcher der aktuelle gesamte Bewegungsbetrag der Stößel-Unterseite bezogen auf die Ruheposition kleiner als der gesamte Bewegungsbetrag Hmech+Hthermisch der Schalterbetätigungsposition ist, und erfolgt innerhalb dieser Wiederzündzeit keine bestätigende Eingabe des Bedieners, kann die Gaszufuhr zum Gasbrenner 127a ganz gesperrt werden.When the
In Abhängigkeit vom Schaltzustand des Schalters 114a kann eine Beleuchtung eines zugehörigen Bedienelements 115 der Gaskochstelle 109a eingeschaltet werden, beispielsweise wenn die Gaszufuhr zur Gaskochstelle 109a dauerhaft freigegeben ist, um einem Bediener anzuzeigen, für welche Gaskochstelle die Gaszufuhr dauerhaft freigegeben ist. Es ist auch möglich, dass die Beleuchtung des Bedienelementes 115 der zugehörigen Gaskochstelle 109a bereits eingeschaltet wird, wenn sich die Stößel-Unterseite in einer Position entlang des Betätigungsweges befindet, deren aktueller gesamter Bewegungsbetrag ausgehend von der Ruheposition gleich oder größer ist als der durch Aufstellen eines Kochgefäßes auf der Kochstelle erzeugbare erste Bewegungsbetrag Hmech.Depending on the switching state of the
Bei dem in den
Der dargestellte Stößel weist ferner Bereiche 135b, 135c aus unterschiedlichem Material auf. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht der untere Bereich 135c des Stößels 135 aus einem Shape-Memory-Metall bzw. einer Formgedächtnislegierung. Der Stößel 135 kann auch vollständig aus einem Shape-Memory-Metall bestehen oder aber nur in seinem oberen Bereich 135b bzw. 135b und 135a. In einer alternativen hier nicht dargestellten Ausgestaltung weist der Stößel 135 in seinem unteren Bereich 135c eine Thermo-Bimetallfeder auf.The illustrated ram also has
Neben dem Stößel 135 weist der Stößelmechanismus 131 noch ein Thermoelement 143 als Temperatursensor auf, um eine Kochgefäßbodentemperatur zu erfassen. Die Gaszufuhr zum Gasbrenner 127a kann gesperrt werden, wenn die Kochgefäßbodentemperatur eine kritische Temperatur und/oder eine für einen ausgewählten Kochprozess charakteristische vordefinierte Temperatur erreicht hat. Auf diese Weise ist es möglich, bei entsprechender Wahl der vordefinierten Temperatur Ölbrände zu vermeiden bzw. die Gefahr von Ölbränden deutlich zu verringern. Durch den an der Unterseite des Kochgefässes anliegenden Stößel 135 kann eine vorteilhafte Anbringung eines Temperatursensors erreicht werden.In addition to the
Mit dem erfindungsgemäßen Gaskochgerät 100 können auch Kochgefäße 147 einfach im Bereich der Gaskochstelle 109a bzw. über mehrere Gaskochstellen 109a-c bzw. Kochzonen hinweg verschoben werden und dennoch die Sicherheit eines herkömmlichen Gaskochgerätes ohne einen Stößelmechanismus zur Topferkennung deutlich erhöht werden. Gegenüber gattungsgemäßen Gaskochgeräten mit einem Stößelmechanismus zur Topferkennung bzw. als Schalteinrichtung hat das erfindungsgemäße Gaskochgerät den Vorteil, dass der erforderliche mechanische Bewegungsbetrag deutlich reduziert ist, was ein Verschieben von Kochgefäßen 147 überhaupt erst ermöglicht. Die Reduktion des mechanischen Bewegungsbetrags erfolgt dadurch, dass der fehlende mechanische Bewegungsbetrag bzw. Hub thermisch erzeugt wird. Insbesondere durch die Verwendung einer Thermo-Bimetallfeder oder eines Shape-Memory-Metalls im Bereich der Stößel-Unterseite kann auf einfache Weise ein thermisch erzeugter Bewegungsbetrag erreicht werden.With the
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DE102011005001A DE102011005001A1 (en) | 2011-03-02 | 2011-03-02 | Gas cooking appliance and method for operating such a gas cooking appliance |
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