FI69739B - Med oeverhettningsavbrytare foersedd elkokplatta - Google Patents

Description

69739

Ylikuumennuskatkaisimella varustettu sähkökeittolevy

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen ylikuumennuskatkaisimella varustettu säh-5 kökeittolevy.

DE-patenttijulkaisun 1 615 258 (=nyödyllisyysmal-lisuoja 1 212 941) yhteydessä on alempaan keittolevyn kanteen sijoitetulla ylikuumennuskatkaisimella keramiik-kakotelo, jonka sisätilaan on sovitettu bimetallikaistale 10 ja pikakytkin. Se nojaa kotelollaan keittolevyn alasivua vasten ja siinä on sähköverkkoliitännän lisäksi liitännät keittolevyn kiinnittämiseksi muihin keittolevyn liitäntöihin, niin että se muodostaa samanaikaisesti liitän-nänläpiviennin keittolevyn kannen läpi. DE-nyödyllisyys-15 mallisuojassa 68 03 971 on kiinnitykset tehty kotelon lä pi vientiaukoiksi .

DE-hakemusjulkaisu 27 35 426 (=US-patenttijulkaisu 4 153 833) kuvailee ylikuumennuskatkaisimen, joka sisältää samanaikaisesti keittolevyn liitännät, esim. ruuviliitän-20 nät, ja joka on ulkoapäin sijoitettu keittolevylle. Keitto-levyn liitäntöjen läpiviemiseksi on kanteen sijoitettu erityinen osa. Kaarenmuotoinen bimetalli työntyy alakannen läpi keittolevyn alapuolella olevaan tilaan ja siirtää työ-liikkeensä painesauvan välityksellä kotelossa olevalle kat-25 kaisimelle.

Verrattavissa oleva laite on tunnettu DE-patenttijulkaisusta 26 20 004 (=GB-patenttijulkaisu 1 577 367).

DE-patenttijulkaisusta 1 123 059 tunnetaan suoja-kytkin, joka muodostuu pienestä ontosta keramiikkarungos-30 ta, johon on sijoitettu bimetallikaistaleen vaikuttama pikakytkin. Se on sovitettu keittolevyn kuumentamattomaan keskustaan. Bimetallikaistaleet ja kytkimet sijaitsevat kotelossa, joka on sovitettu keittolevyn alasivulle.

Keksinnön tehtävänä on saada aikaan ylikuumennus-35 katkaisimella varustettu keittolevy, jolloin yksinkertaisen 2 69739 valmistuksen yhteydessä parannetaan laukeamisherkkyyttä ja vähennetään lämpöhitautta, niin että ylikuumennus-katkaisin laukeaa nopeammin ja tarkemmin keittolevyn lämpötilan kohotessa ja laskiessa.

5 Tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti patentti vaatimuksen 1 tunnusmerkin avulla. Siten on mandollista asettaa ainoastaan bimetallikaistale alttiiksi keitto-levyn kuumenemiselle, kun taas varsinainen kytkin pysyy kotelon sisällä suojattuna liian suurilta lämpövaikutuk-10 silta. Koska keittolevyn säteilylämmön jondosta kuumenee sitä paitsi ainoastaan bimetallikaistale ja tällä on pieni massa, aikaansaadaan samalla bimetallikaistaleen nopea toimiminen. Tämän lisäksi voi sen vastaanottava tila olla pieni ja suhteellisen tiiviisti suljettu.

15 Ylikuumennuskatkaisin muodostaa samalla läpivienti- osan, jonka avulla katkaisimen kanssa yhdistettyjen liitäntöjen ohella myös keittolevyn muut liitännät kiinnitetään ja johdetaan keittolevyn alakannen läpi keittolevyn kuumennetun rengastilan sisustaan. Kotelo nojaa tällöin 20 edullisesti olakkeella kannen aukon reunaan ja seisoo ko-telonulokkeilla, jotka on edullisesti tehty kotelon molemmilla kapeilla sivuilla sijaitseviksi suhteellisen ohuiksi jaloiksi, keittolevyn alasivulla. Siten syntyy hyvin tuuletettu vapaa tila, johon bimetalli on sovitettu ja on 25 siten alttiina säteily.lämmö 1 le ja johtumiselle. Koska se on vain osittain yiikuumennuskatkaisimen keramiikkakotelon ympäröimä, seuraa bimetalli paljon paremmin kuumennuseli-men lämpötilaa, niin ettei ylikuumennuskatkaisin, kuten tähänastisten ratkaisujen yhteydessä oli asianlaita, ole 30 aikaelin vaan aito lämpötilakytkin. Tähänastiset ylikuu- mennuskatkaisimet tarvitsivat suuren lämpöhitauden ja kyt-kentäkäyttäytymisen hitauden vuoksi kerran tapahtuneen ir-tikytkennän jälkeen niin pitkän ajan jälleen kytkemiseksi, että keittolevyä normaalikäytössä käytettiin enää vain te-35 honsa osalla eikä sillä ollut riittävää tehoa.

3 69739

Katkaisimen rakenne voi keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesti olla erityisen yksinkertainen, kun kotelo-osa on tehty kaksiosaiseksi kantaosasta ja kansi-osasta, jolloin kantaosaan on sovitettu sivulta avonaisen 5 syvennyksen muodossa oleva tila, joka on suljettu sivulle sovitetulla kansiosalla. Tällöin voi kansiosassa olla edullisesti keittolevyn alasivulla lepäävät kotelonulok-keet. Tällä tavalla on mahdollista kiinnittää kytkimen rakenneosat, kuten bimetalli, sivulta sisääntyöntämällä 10 kotelon kantaosaan rakoon ja varmistaa sovittamalla kansi-osa. Keramiikkaosat ovat muotoilultaan erittäin yksinkertaiset, mikä helpottaa niiden valmistusta steatiitista.

Katkaisimen rakennetavan ansiosta voidaan ennen kaikkea kuumennuselimen läheisyydessä ja kannen alapuo-15 le 11a oleva ylikuumennuskatkaisimen kotelon massa pitää pienenä. Tällä ei ole ainoastaan sitä jo selitettyä etua, että kytkin laukeaa nopeammin, vaan se huolehtii myös siitä, että keittolevyn kuumenemisen yhteydessä nämä osat kuumenevat nopeammin mukana ja siten ei muodostu mitään kyl-20 mää lauhdekohtaa, jossa lauhdevesi voisi tiivistyä, mikä kohottaa purkausvirtoja.

Myös katkaisinta ajatellen suoritusmuoto on hyvin edullinen, koska edullisesti jännitetyn jousikielen omaavaksi pikakytkiineksi tehty katkaisin on normaalissa kyt-25 kentätilassa kosketuspainejousen kuormittama ja siirtoelin pidetään aina määritellyssä tilassa, joten estetään siirtyminen tai kaatuminen. Ainoastaan katkaisimen lauetessa tulee siirtoelin kosketukseen bimetalli-salpalaitteen kanssa ja aikaansaa katkaisun, jolloin bimetallin ja esi-30 jännitysjousen voimat kerrostuvat.

Muut tunnusmerkit, yksityiskohdat ja edut käyvät ilmi alipatenttivaatimuksista, keksinnön edullisen suori-tusmuotoesimerkin seuraavasta selityksestä sekä piirustuksesta. Tällöin esittää 35 kuvio 1 ylikuumennuskatkaisime1la varustetun sähkö- 4 69739 keittolevyn osaleikkausta, kuvio 2 ylikuumennuskatkaisimen suurennettua leikkausta kuvion 1 viivaa II-II pitkin katkaisutilassa, kuvioon 1 nähden ylösalaisin käännettynä, 5 kuvio 3 esittää kuviota 2 vastaavaa leikkausta normaalissa kytkentätilassa, kuvio 4 leikkausta kuvion 2 viivaa IV-IV pitkin ja kuvio 5 edullisen muunnelman kuviota 2 vastaavaa leikkausta.

10 Molemmissa muunnelmissa merkitsevät samat viitemer- kinnät samoja osia eikä niitä selitetä uudelleen.

Kuvio 1 esittää tavanomaista keittolevyä 11 valu-kappaleineen, jossa on alasivullaan ruoteiden erottamia spiraalimaisia uria, joihin on sovitettu kuumennuselin 12 15 upotusmassaan. Kuumennuselimen alasivun 50, ts. kuumennus-vastusten eristysaineupotuksen ja alemman, keittolevyn sulkevan kannen 18 väliin on muodostettu kuumennettu rengas-tila 19, johon työntyy ylikuumennuskatkaisin 16. Ylikuumennuskatkaisimen kotelo 22 työntyy kannen 18 aukon 21 lä-20 pi ja tukeutuu tälle olakkeiden 57 avulla. Täten kansi puristaa sitä kotelonulokkeiden 49 vapailla päillä keittolevyn alasivua 50 vasten, ts. kuumennuselimen alasivua vasten kuumennetussa rengastilassa 19.

Kuten kuvioista 1 ja 4 on havaittavissa, on ylikuu-25 mennuskatkaisin 16 yhdistetty liitoslaatan 28 avulla sähköisesti liitoslangan 14 kanssa, joka johtaa tavanomaiseen liitoskappaleeseen 17, joka on sovitettu jonkin verran keittolevyn ulkopuolella pidikelevylie. Kuvioista 2 ja 3 havaittava liitoslaatta 35 ylikuumennuskatkaisimen sisä-30 tilassa 19 olevalla sivulla on yhdistetty kuumennusvastuk-sen 12 kanssa.

Liitäntä kuumennusvastukseen 12 tapahtuu tavanomaisella tavalla upotusmassasta ulkonevien liitosnastojen 13 välityksellä, joihin liitosjohdot 15 on hitsattu. On ha-35 väittävissä, että ylikuumennuskatkaisimessa on sen omien sähköliitäntöjen lisäksi liitoslaattojen 28 ja 35 välityk- 5 697 39 sellä toisien liitoslanköjen 15 kiinnittämiseksi ja ohjaamiseksi läpivientiaukkoja 51 useiden kotelossa 22 olevien läpimenevien aukkojen tai reikien muodossa. Näiden läpi työntyvät liitoslangat 15, niin että ylikuumennus-5 katkaisin täyttää samanaikaisesti eristysohjaimen tehtävän alakannen 18 läpi.

Ylikuumennuskatkaisimen 16 rakenne on esitetty yksityiskohtaisesti kuvioissa 2-4, jolloin kuvio 2 esittää katkaisimen avattua eli katkaisuasentoa ja kuvio 3 norraaa-10 lia, suljettua kytkentäasentoa. Siinä on kotelo 22, jonka kantaosassa 53 on pitkänomainen sisäpuolinen sivulta avonainen lovi 23. Yläsivulta kotelo 22 on suljettu ja sivulta se on suljettu kansiosalla 48, jonka kantaosan 53 yli ulottuvat osat muodostavat kotelonulokkeet 49 kotelon kapei-15 den sivujen läheisyyteen sovitettujen alaspäin esiintyön-tyvien jalkojen muodossa. Pikakytkimen 62 liikkumaton kosketin 24 on sovitettu litteän rakenne-elementin 25 keskiosalle, jonka vasen pää 26 työntyy yhdeltä sivulta avonaiseen rakoon 27 ja jonka suorakulmaisesti taivutettu 20 ulkopää 28 suuntautuu kotelossa 22 olevan raon 29 läpi ulospäin. Ulkopää 28 muodostaa liitoslaatan.

Virransyöttö pikakytkimen 62 liikkuvaan kosketti-meen 31 tapahtuu pitkänomaisen pikakytkimen kannattimen 30 välityksellä, joka on useita kertoja taivutettu liki-25 main suorakulmaisesti ja jonka osa 32 on kiinnitetty läpimenevään rakoon 33 sisääntyöntämällä. Pikakytkimen kannattimen 30 heilumisen estämiseksi siinä on likimain keskikohdassaan taivutus 34, jonka avulla se nojaa loven 33 seinämää vasten. Rakenneosan 30 ulompi pää 35 muodostaa 30 samoin liitoslaatan. Pikakytkimen kannattimen 30 oikean pään 36 alueelle on sovitettu uurre 37, johon on sijoitettu pikakytkinvivun 39 terä 38. Terään 38 kuuluva pikakytkin-vivun 39 pää on yhdistetty sille juotetun metallipunoksen 40 välityksellä johtavasti pikakytkimen kannattimen 30 pään 35 kanssa.

6 69739

Pikakytkimen kannattimeen 30 on yhdistetty joustava kieli 41, joka on siten esijännitetty, että se lepää kuormittamattomassa tilassa pikakytkimen kannatti-mella 30. Kielen 41 vapaa pää 42 on taivutettu terävän 5 kulman muodostamiseksi, jolloin tähän terävään kulmaan tarttuu pikakytkimen jousen 43 vapaa pää. Pikakytkimen jousta 43 vastapäätä olevalla kielen 41 sivulla vaikuttaa kotelon 22 poraukseen 44 välyksellä asennettu nasta 45, jonka toiseen päähän vaikuttaa bimetallikaistale 46.

10 Kielen 41 esijännityksen vaikutuksesta se lepää normaalisti pikakytkimen kannattimella 30. Yhdensuuntaisesti bimetallin 46 kanssa suuntautuvan lattajousen 60 välityksellä, jossa on nastan 45 vastaanottava syvennys, tämä pidetään kieltä 41 vasten siten, että se aina ottaa 15 määritellyn asennon eikä voi kaatua. Kotelon 22 ulkopuolella sijaitseva pikakytkimen kannattimen 30 osa on hitsattu kiinni bimetallikaistaleen 46 toiseen päähän. Kuvioissa 2 ja 3 esittää tiheästi vinoviivoitettu alue bi-metallikaistaleen sitä osaa, jolla on suurin lämpölaaje-20 nemiskerroin. Bimetallikaistaleen 46 vapaaseen päänän on asennettu säätöruuvi 47. Sen avulla voidaan säätää yli-kuumennuskatkaisimen 16 avaamis- ja sulkemislämpötilaa.

Lämpötilan kohotessa taipuu bimetallikaistale 46 siten, että sen vapaa pää kuviossa 2 kääntyy alhaalta ylös-25 päin, jolloin tämä liike siirtyy nastan 45 välityksellä kielelle 41 ja siten pikakytkimen jousen 43 oikeaan päähän. Niin pian kuin tämän liikkeen yhteydessä pikakytkimen jousen 43 oikea pää ylittää suunnilleen terän 3d korkeuden, ponnahtaa pikakytkimen vipu 39 kuviossa 2 esitet-30 tyyn asentoon, jossa molemmat koskettimet 24 ja 31 ovat toisistaan erillään ja virtapiiri on siten avonainen.

Lämpötilan laskiessa taipuu bimetallikaistale 46 jälleen alaspäin, kunnes se saavuttaa kuviossa 3 esitetyn asennon, jossa kytkin on suljettuna.

7 69739

Kuten kuviosta 4 on havaittavissa, peittää kan-siosa 48 kantaosan 53 loven 23 ja se on kiinnitetty tälle kiinnitysniiteillä 54 (kuviot 2 ja 3). Täten varmistetaan myös kantaosan rakoihin sisääntyönnetyt kytki-5 men metalliset rakenneosat, kuten bimetallikaistale, ulosputoamista vastaan. Kansiosalle 42 sovitetut jalka-maiset kotelonuiokkeet 49 saavat yhdessä jonkin verran kantaosan alareunan yli työntyvän kansiosan alareunan 55 kanssa aikaan tilan 61, johon bimetalli on sovitettu 10 hyvin tuuletettuna ja termisesti hyvin kuumennukseen kytkettynä, kuitenkin se on suojattu kosketukselta, koska se on virtaa johtava. Ulokkeet kiinnittävät sijaitessaan kuumennuselimen alasivulla ylikuumennuskatkaisimen 16 ja varmistavat bimetallin tarkan etäisyyden kuumennuselimes-15 tä ja niillä on suhteellisen pieni poikkileikkaus niiden lämpömassan pitämiseksi pienenä. Ne muodostavat edelleen myös mekaanisen suojan bimetallia varten.

Kansiosan läpi työntyvät jo mainitut läpivientiaukot 52, niin että liitoslangat 15 voidaan ilman kosketus-20 vaaraa muiden johtavien osien kanssa johtaa kannen 18 läpi.

Kuviossa 5 esitetty ylikuumennuskatkaisin muistuttaa kuviossa 2 esitettyä seuraavin eroin: Pikakytkimen kannattimen 30 toinen pää johtaa raon läpi bimetallista poispäin olevalla sivulla kotelosta ulos, se on täten 25 kiinnitetty ja se muodostaa liitäntäkielekkeen 35' virransyöttöä varten. Toinen pää on samoin taivutettu ja sijaitsee raossa, joka on kuitenkin kotelon sisäpuolella. Bimetalli on oleellisesti tehty Z-muotoiseksi ja lyhyestä haarasta niitattu kiinni pikakytkimen kannattimelle 30'. Bi-30 metallin 46' keskiosa kulkee raon 33' kautta ulos kotelosta tilaan 61, jossa bimetallin pituuden selvästi suurin osa kulkee toisen Z-haaran muodossa oleellisesti yhdensuuntaisesti kytkimen pituusulottuvuuteen nähden. Tämän järjestelyn ansiosta kohoaa vielä bimetallin tehokas pituus ja 35 pikakytkimen kannatin pidetään samoin etäällä kuumasta alu- 3 69739 eesta, niin että lämmön tunkeutuminen loveen 23 lämmönjohtumisen vuoksi vähenee.

Lattajousella 60' on oleellisesti sama Z-muoto kuin bimetallilla, se on kiinnitetty samoin pikakytkimen 5 kannattimelle 30' ja sijaitsee tämän tai vastaavasti kotelon ja bimetallin välissä. Sen päässä on aukko, jonka läpi työntyy sauvamaisen siirtoelimen 45' kavennettu tappi. Siirtonastan 45' toinen pää on olastettu samalla tavalla ja se työntyy joustavalle kielelle 41' kiinnitetyn 1Q rakenneosan aukon läpi, niin että siirtosauva on paineen-alaisena kiinnitettynä lattajousen 60' ja joustavan kielen 41' välissä, jotka ohjaavat sitä suunnikasohjaimen tapaan. Lattajousi 60' painaa tällöin tämän joustavan kielen ja vastaavasti salpajousikielen 43 voimaa vastaan ja aset-15 taa tämän esijännityksen alaiseksi. Kun nyt bimetallin pää tulee siirtosauvan 45’ ulkopäälle, niin molemmat voimat yhtyvät, niin että myös pikakytkimen 63 suuremmat kytkentä-voimat voidaan voittaa ilman bimetallin kohtuutonta kuormitusta. Voimaa käyttävän suunnikasohjaimen ansiosta voi-20 daan välttää siirtonastan heilahteluista aiheutuvat mahdolliset kytkentäepätarkkuudet. Bimetalli on normaalin käytön aikana, siis keittolevyn ollessa ylikuumentumattomassa tilassa, vapaa voimasta eikä se ole siten jatkuvan kuormituksen alaisena, joka voisi johtaa taipumiseen. Edelleen on 25 siirtonastan varmemman sijainnin ansiosta katkaisimen yksinkertainen säätäminen mahdollinen, viemällä sisään säätökii-la säätöruuvin 47 ja siirtonastan 45' väliin, niin että lyhyen säätöruuvin vähäisellä säädöllä voidaan suorittaa halutun kytkentälämpötilan säätö.

30

Claims (8)

9 69739

1. Sähkökeittolevy, joka käsittää keittolevyn (11) kuumennettuun alueeseen sovitetun lämpökytkimen, joka si-5 sältää pitkänomaisen kotelon (22, 22') sisällä olevassa tilassa (61) olevan bimetallikaistaleen (46, 46') käyttämän pikakytkimen (62), jolloin kotelo (22, 22') on sovitettu keittolevyn rungon alasivua (50) peittävälle kannelle (18), jossa on liitännät (28) pikakytkintä (62) varten ja ainakin 10 yksi läpivientiaukko (52) ainakin yhtä pikakytkimen (62) ei-kytkemää keittolevyn (11) liitosjohtoa (15) varten ja jolloin bimetallikaistaleet (46, 46') ovat kotelon (22, 22. ulkopuolella, avoimessa tilassa (60), joka on sovitettu kuumennettuun keittolevyn sisätilaan (19) keittolevyn 15 rungon ja kannen (18) välissä ja vaikuttaa kotelonaukon (44) läpi työntyvään, bimetallitaipuman pikakytkimeen (62) siirtävään siirtoelimeen (45, 45'), tunnettu siitä, että kotelo (22) on tehty kaksiosaiseksi kantaosasta (53) ja kansiosasta (48) , jolloin kantaosaan (53) on sovitettu 20 pikakytkimen (62) vastaanottava tila sivulta avonaisen syvennyksen (23) muodossa, joka on sivulle asetetun kansiosan (48) sulkema, että useita läpivientiaukkoja (52) on liitos-johtojen (15) läpiviemiseksi vierekkäin sijaitsevien, läpimenevien reikien muodossa, jotka menevät kannen (18) ala-25 sivun läpi aina keittolevyn sisätilaan (19) saakka, että bimetallikaistale (46, 46') on sovitettu koteloa pitkin ko-telonulokkeiden (49) väliin muodostettuun tilaan (61) ja että kotelonulokkeet (49) on sijoitettu kannen (18) läpi keittolevyn rungon kuumennetulle alasivulle (50).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen keittolevy, tunnettu siitä, että kotelonulokkeet (49) ovat kaksi kotelon (22) molemmille kapeille sivuille rajoittuvaa, pienen poikkileikkauksen omaavaa jalkaa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen keittolevy, 35 tunnettu siitä, että kotelonulokkeet (49) ovat kansiosassa (48). 10 69739

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen keittolevy, tunnettu siitä, että pikakytkimen (62) rakenneosat (25, 30) ja bimetalli (46, 46') ovat kiinnitettävissä sivuttaisella sisääntyöntämisellä kotelon (22) 5 kantaosan (53) rakoihin (27, 29, 33, 33') ja varmistettu sovittamalla kansiosa (48).

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen keittolevy, tunnettu siitä, että bimetallikaistale (46, 46') on kiinnitetty pikakytkimen (62) liikkuvaa koskelo tinta (31) tukevalle ja sen virransyötön muodostavalle, kotelon (22) kantaosassa (53) olevan raon (33) läpi työntyvälle pikakytkimen kannattimelle (35).

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen keittolevy, tunnettu siitä, että edullisesti nas- 15 tanmuotoinen siirtoelin (45, 45') on oleellisesti yhdensuuntaisesti bimetallikaistaleeseen (46, 46') nähden sovitetun lattajousen (60, 60') painama kosketuspaineella pikakytkimen käyttöpistettä vasten ja tämän ohjaama.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen keittolevy, 20 tunnettu siitä, että siirtoelin (45') on pikakytki-meen (62) päin olevasta päästään kiinnitetty pikakytkimelle (62) sivuttaisia liikkeitä vastaan.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen keittolevy, tunnettu siitä, että bimetallikaista- 25 le (46') on taivutettu Z-muotoisesti, kiinnitetty pikakytkimen (16) liikkuvaa kosketinta tukevalle ja sen virransyötön muodostavalle pikakytkimen kannattimelle (30') kotelon sisässä ja että se työntyy kotelon aukon (33') läpi tilaan (61). 69739