Pierwszenstwo: Opublikowano: 12.Y.1966 (P 114 541) 21.V.1965 dla zastrz. 1—6 08.X.1965 dla zastrz. 7—11 Niemiecka Republika Federalna 10.UI.1969 56916 KI. 21 h, 4/01 MKP H 05 b 3/70 UKD Twórca wynalazku: Hermann Gerds Wlasciciel patentu: Siemens — Electrogerate G.m.b.H., Monachium (Nie¬ miecka Republika Federalna) Elektryczna kryta plytka grzejna Przedmiotem wynalazku jest elektryczna kry¬ ta plytka grzejna o pierscieniowej powierzchni grzejnej, której srodkowy otwTór jest zamkniety membrana, przykrywajaca umieszczony w tym otworze czujnik termometryczny i polaczona z nim w sposób umozliwiajacy uzyskanie dobrego prze¬ wodzenia ciepla.Znane dotychczas plytki grzejne z regulacja temperatury sa wyposazone w czujnik termome¬ tryczny, który umozliwia odczytywanie tempera¬ tury gotowanej substancji w dogodnym miejscu.Plytki te maja umieszczony centrycznie w srodku ich powierzchni grzejnej sprezynujacy element czujnikowy, który utrzymuje temperature dna garnka ustawionego na plytce grzejnej. Plytki te maja te niedogodnosc, ze kipiaca substancja goto¬ wana przedostaje sie pomiedzy sprezynujacy ele¬ ment czujnikowy a plytke grzejna.Znane jest równiez wykonanie czulej na tempe¬ rature czesci czujnika w postaci plaskiej plytki stykowej, zamocowanej w pierscieniowej powierz¬ chni grzejnej za pomoca membrany wykonanej z metalu zle przewodzacego cieplo.Niedogodnosc tego rozwiazania polega na tym, ze membrana w celu pelnego zamkniecia boku plytki grzejnej musi byc uszczelniona w dwóch miejscach. Uszczelnienie to musi znajdowac sie bowiem na obrzezu membrany i w wykonanym w membranie otworze, przeznaczonym do osadzenia w nim czujnika, przy czym to drugie uszczelnie- 10 15 20 25 nie zabezpiecza przelewajaca sie substancje goto¬ wana, na przyklad ciecz przed przedostaniem sie jej do plytki.Z tego tez powodu czyniono próby wykonania membrany w postaci zamknietej plyty, aby w ten sposób zmniejszyc ilosc miejsc uszczelnienia, trud¬ nych dc opanowania z punktu widzenia technicz¬ nego. Membrana ta jest dlatego osadzona na stale na obrzezu w plytce grzejnej, a ponadto jest jeszcze uszczelniona. W rozwiazaniu tym membrana sty¬ kajaca sie z dnem garnka jest wykonana z mate¬ rialu dobrze przewodzacego cieplo, umozliwiajace¬ go bezzwloczne doprowadzenie temperatury goto¬ wanej substancji do czujnika umieszczonego pod membrana.Zadaniem wynalazku jest skonstruowanie ta¬ kiej plytki grzejnej z membrana, w której wyeli¬ minowane sa niedogodnosci znanych plytek, a w szczególnosci takie uksztaltowanie membrany, aby przy wystarczajacej jej wytrzymalosci mechanicz¬ nej na uderzenie mozliwe bylo uzsykanie korzyst¬ nej sprezystosci.Zadanie to zostalo rozwiazane wedlug wynalaz¬ ku dzieki temu, ze membrana ma na swej powierz¬ chni w srodku wystep w ksztalcie kolpaka, z któ¬ rym polaczone sa rowki przebiegajace promienio¬ wo w pewnej od siebie odleglosci, a czesc nakryw¬ kowa wystepu ma temperature dna garnka usta¬ wionego na plytce grzejnej. W wystepie tym jest 569168 umieszczony czujnik, polaczony z membrana przy zachowaniu dobrego przewodzenia ciepla.Korzystne okazalo sie wykonanie rowków w membranie w ksztalcie kropli zwezajacych sie w kierunku na zewnatrz. Powierzchnie membrany polozone pomiedzy rowkami wykonanymi w tym samym kierunku co wglebienie maja wybrzusze¬ nie skierowane przeciwnie niz rowki. Powierzchnie te moga miec równiez wybrzuszenie wykonane w tym samym kierunku co rowki.Tego rodzaju membrana, której obrzeze jest mo¬ cno osadzone w otworze srodkowym powierzchni grzejnej, na przyklad za pomoca sprezynujacego pierscienia, ma wkladke umieszczona w kierunku wglebienia, z która laczy sie powierzchnia grzej¬ na.Korzystne okazalo sie równiez umieszczenie pod membrana plytki oporowej tworzacej zderzak.Szczególnie korzystne rozwiazanie osiaga sie wówczas kiedy membrana tworzy z plytka oporo¬ wa jeden odejmowalny element konstrukcyjny.W tym przypadku plytka oporowa jest wykonana jako element przytrzymujacy, której obrzeze obej¬ muje obrzeze membrany. Skuteczne okazalo sie przytrzymywanie membran:/ wT plytce oporowej za pomoca elementów uszczelniajacych. Tak skonstru¬ owany element moze byc latwo osadzony odejmo¬ walnie w otworze srodkowym plytki grzejnej, je¬ zeli powierzchnia zewnetrzna obrzeza plytki opo¬ rowej jest dopasowana do otworu srodkowego plytki grzejnej.Jak okazalo sie, wszystkie plytki grzejne o re¬ gulowanej temperaturze wyposazone w czujniki termometryczne moga byc tym dokladniej regu¬ lowane, im korzystniejsze jest przechodzenie cie¬ pla z dna garnka do czujnika. Przez umieszczenie membrany pomiedzy pojemnikiem do gotowania, a czujnikiem osiaga sie przy doborze materialu membranowego dobrze przewodzacego cieplo, bar¬ dzo korzystne efekty. Membrana stykajaca sie z po¬ wierzchnia grzejna przenosi w znanych dotych¬ czas plytkach grzejnych oprócz ciepla wtórnego z dna garnka takze cieplo pierwotne z powierzchni grzejnej i wskutek tego rozwiazanie takie jest nie¬ korzystne. W celu wyeliminowania tej niedogod¬ nosci elementy uszczelniajace sa wykonane ze sznurów azbestowych, z wlókien szklanych i z wló¬ kien kwarcowych lub tym podobnych, które obok zadania uszczelniania plytki grzejnej przed prze¬ dostawaniem sie do niej kipiacej substancji, dzia¬ laja równiez jako termiczny izolator. Wskutek tego eliminuje sie szkodliwe przechodzenie ciepla z po¬ wierzchni grzejnej poprzez membrana na czujnik.Wynalazek jest wyjasniony blizej na dwóch przykladach rozwiazania, uwidocznionych na za¬ laczonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia plytke grzejna z osadzona w niej membrana, czes¬ ciowo w przekroju i w widoku z boku, fig. 2 o— membrane w widoku z góry, fig. 3 — czesc plytki grzejnej z osadzona w niej membrana w powiek¬ szeniu, czesciowo w przekroju i w widoku z boku, fig. 4 — membrane w powiekszeniu, czesciowo w przekroju i w widoku z boku, fig. 5 — zamocowa¬ na w plytce grzejnej pod membrana plytke oporo¬ wa tworzaca zderzak dla membrany, fig. 6 — ele- 56916 4 ment utworzony z membrany i z podporzaiKiwa- nej membranie plytki oporowej, w prsfcroju, a fig. 7 — inny sposób zamocowania elemes&u w plytce grzejnej. 5 Plytka grzejna 2 osadzana w kuchence l ma postac pierscieniowego korpusu grzejnego 3 i row¬ kami 4 sluzacymi do umieszczenia w nich demen- tów grzejnych 5, przy czym plaszczyzna cz*$owa 6 plytki 2 spelnia role powierzchni grzejnej. Korpus 10 grzejny 3, a w zwiazku z tym i powierzchnia irzej- na maja otwór srodkowy 7, którego obrzeze t jest skierowane do srodka plytki 2, W otworze ^ osa¬ dzona jest membrana 9 przylegajaca do obrzeza 3 otworu 7. Membrana 9 przykrywa czujnik zzrzno- \5 metryczny 10 i jest z nim polaczona przyna^nmiej czesciowo w sposób zapewniajacy dobre powo¬ dzenie ciepla. Pod membrana 9 umieszczona jest tworzaca zderzak plytka oporowa 11, która ogra¬ nicza wychylenie membrany 9. Membrana 9 ipod- 20 porzadkowana jej plytka oporowa 11 jest osaczo¬ na na stale w otworze srodkowym 7 plyty 2 za po¬ moca sprezynujacego pierscienia 12. Membrana 9 ma wystajacy wystep kolpakowy 13, którego po¬ wierzchnia górna 14 styka sie z dnem garnków do 25 gotowania ustawionych na plytce 2. Wystep 13 jest przeznaczony do obejmowania czujnika ter- mometrycznego 10 regulujacego wielkosc szepla wysylanego przez plytke grzejna. Z wystepem 13 lacza sie wytloczenia 15 przebiegajace pronaaiio- 30 wo w odleglosci „a" od wystepu 13. Wytloczesa 15 sa wytloczone w tym samym kierunku co wystep 13 oraz sa wykonane w ksztalcie kropli zwezaja¬ cych sie na zewnatrz. Powierzchnie membrany 9 polozone pomiedzy uskokami 15 stanowia powierz- 35 chnie sektorowe poglebione plasko w ten sposób, ze wybrzuszenie 17 ma kierunek przeciwny niz wytloczenia 15. Membrana 9 ma dzieki takiej kon¬ strukcji wlasciwosci sprezynujace.Obrzeze 8 otworu srodkowego 7 moze byc po- 4o laczone z membrana za pomoca srodków uszczel¬ niajacych odpornych na temperature, które elimi¬ nuja przedostawanie sie cieczy lub innych sub¬ stancji gotowanych do wnetrza plytki grzejnej 2.Srodkami uszczelniajacymi moga byc sznurki az- 45 bestowe lub z wlókien szklanych oraz mieszaniny maczki mikowo-silikonowej. Plytka oporowi 11 moze byc tak skonstruowana, ze moze miec na ob¬ rzezu 20 elementy rozpierajace 18 sluzace do po¬ laczenia pomiedzy plytka 2, a membrana 9. Plyt- 50 ka oporowa 11 jest wciskana w rowek 19 nad pier¬ scieniem 12. Istnieje równiez mozliwosc wyelimi¬ nowania pierscienia 12. Plytka oporowa 11 ma równiez otwór 22 dopasowany do wymiarów czuj¬ nika termometrycznego 10. Membrana 9 moze byc 55 równiez wciskana w rowek pierscieniowy Zl, wykonany w sciance otworu srodkowego 7. Za¬ miast plytki oporowej 11 stosuje sie równiez zebra podporowe wykonane z materialów zle przewodzacych cieplo, na przyklad z ceramiki, eo Na fig. 6 jest przedstawiona odmiana plytki grzej¬ nej 31 w srodkowym otworze 32, której osadzony jest element konstrukcyjny 33, skladajacy sie z plytki oporowej 34, stanowiacej element przytrzy¬ mujacy, z membrany 35 bedacej korpusem i z ele- 66 mentów uszczelniajacych 36 i 37. Obrzeze 38 plytki56916 5 oporowej 34 jest zawiniete w ten sposób, ze po¬ wierzchnia zewnetrzna 39 plyty oporowej 34 jest dopasowana do otworu srodkowego 32. Element konstrukcyjny 33 jest w przypadku stosowania niz¬ szych temperatur polaczony trwale z plytka 31, a 5 przy stosowaniu wyzszych temperatur element ten jest osadzony w otworze srodkowym 32 odejmo¬ walnie. Obrzeze 38 plytki oporowej 34 jest tak od- 2. giete, ze obejmuje obrzeze 40 membrany 35 i pod¬ porzadkowane jej elementy uszczelniajace 36 i 37. 10 Do osiowego ustawienia membrany 35 sluza wy- « stajace na jej obrzezu 40 uchwyty oporowe 41, do¬ pasowane do wewnetrznej srednicy obrzeza 38 plytki oporowej 34. Wskutek tego membrana 35 jest mocno osadzona i dobrze zaizolowana. 15 Bok 42 plytki oporowej 34 dopasowany do mem¬ brany 35 moze miec wybrzuszenie 43, które odpo¬ wiada co najmniej czesciowo wglebieniom 43a membrany 35, a odleglosc pomiedzy wybrzusze- 5. niami 43 i odpowiadajacymi im wglebieniami 43a 2Q jest taka, ze membrana 35 ma sprezystosc nie przekraczajaca sprezystosci dopuszczalnej. Z mem¬ brana 35 jest polaczony w srodku czujnik termo- 6. metryczny 44 dobrze przewodzacy cieplo, który jest osadzony w otworze 45 plyty oporowej 34. ,,_ Jest takze mozliwe zamiast dopasowania ele- 7^ mentu konstrukcyjnego 33 do plytki 31, zastosowa¬ nie innych rodzajów polaczen, na przyklad uzycie srub lubkleju. o Otwór srodkowy 7 ma, jak wynika to z fig. 7 pierscieniowy rowek 46, tworzacy z wygieciem 47 obrzeza 38 plytki oporowej 34 obejme do pierscie¬ nia rozpreznego 48. Wskutek tego element kon¬ strukcyjny 33 jest mocno osadzony w plytce grzej¬ nej31. 35 Inny rodzaj zamocowania elementu konstruk¬ cyjnego 33 w plytce 31 polega na tym, ze obrzeze 38 plyty oporowej 34 ma gwint, wchodzacy w od- 10- powiedni gwint wykonany w otworze srodkowym 32. Przy takim zamocowaniu mozliwe jest polacze¬ nie plytki 31 z elementem konstrukcyjnym 32 za pomoca lutu twardego. 11. PL