WO2007000265A1 - Elektromechanische temperaturerfassung für ein kochgerät und verfahren zur herstellung einer elektromechanischen temperaturerfassung - Google Patents

Elektromechanische temperaturerfassung für ein kochgerät und verfahren zur herstellung einer elektromechanischen temperaturerfassung Download PDF

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WO2007000265A1
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WO
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sensor part
temperature detection
sensor
electromechanical temperature
stamped
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PCT/EP2006/005894
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Bernhard Belz
Willi Reichert
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E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00—Details of electric heating devices
    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0202—Switches
    • H05B1/0216—Switches actuated by the expansion of a solid element, e.g. wire or rod
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K5/00—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material
    • G01K5/48—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a solid
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00—Thermally-actuated switches
    • H01H37/02—Details
    • H01H37/32—Thermally-sensitive members
    • H01H37/46—Thermally-sensitive members actuated due to expansion or contraction of a solid
    • H01H37/48—Thermally-sensitive members actuated due to expansion or contraction of a solid with extensible rigid rods or tubes

Definitions

  • the invention relates to an electromechanical temperature detection for a cooking appliance, which has at least one first elongated sensor part and at least one second trough-like and / or tubular-like sensor part.
  • the first sensor part is arranged at least in sections parallel to a longitudinal axis of the second sensor part within the second sensor part.
  • the first sensing part and the second sensing part are made of materials having different thermal expansion coefficients, and an end portion of the first sensing part is connected to the second sensing part in an end region of the second sensing part.
  • the opposite end region of the first sensing part or the second sensing part is connected to a switching device.
  • Expansion behavior creates a relative movement, by means of which the switching device or a contact can be actuated.
  • the invention has for its object to provide an electromechanical temperature detection, which is easier to manufacture.
  • the second sensor part consists of a stamped part made of flat material and that the stamped part is at least partially formed along its longitudinal axis so that it encloses an area at least partially.
  • the use of flat material makes it possible to easily and quickly absorb large quantities of Produce blanks for the second sensor part, which can be further processed without significant further pretreatments of the blanks to the second sensor part.
  • the use of flat material also simplifies the storage of the raw material.
  • the flat material may be plate-like and / or band-like.
  • the stamped part can of course be cut or brought in addition to punching by other methods in shape.
  • the design of the stamped part can be chosen in various ways.
  • the stamped part may be U-shaped, wherein the first sensor part is arranged in the enclosed area parallel to the legs of the U-shape.
  • the second sensor part may also consist of a plurality of stamped strips, which are arranged parallel to one another, surround a central longitudinal axis of the second sensor part and are connected to one another at their end regions.
  • the stamped part can also be bent to a pipe and / or a pipe section such as a gutter, whereby it plays only a minor role, whether the pipe is round or square. It should be noted, however, that the longer it encloses a volume area spatially and the fewer outer edges have the tube, the more uniform and distortion-free is the elongation of the second stamped part.
  • the second sensor part is at least partially bent concentrically around at least one central longitudinal axis.
  • the tubular or channel-like design of the sensor part makes it possible to introduce the sensor part into already existing receptacles for temperature detection, as they are already known from the prior art and in which the second sensor part is cylindrical cylinder-like.
  • the second sensor part is at least partially cylinder-shaped. In a - -
  • Cylindrical shape is the thermal expansion most uniform and afflicted with the least distortion in the component.
  • the second sensor part is formed at least in sections with ellipsoidal and / or linsenartigem cross-section.
  • the second sensor part may also at least partially have an at least partially prismatic cross section, in particular the cross section of a multi-sided prism.
  • the non-round or prism-like configuration of the second sensor part allows, for example, the rotationally secure mounting of the second sensor part on a base of a housing in which, for example, the switching device is arranged.
  • the prismatic cross-section is formed on three sides or four sides.
  • the second sensor part is at least partially rounded rounded at least one central longitudinal axis and formed at least partially prismatic, in particular as a multi-sided prism.
  • the one end region of the second sensor part is prismatic and the opposite end region of the second sensor part is round.
  • the second sensor part can be arranged on the one hand against rotation on the housing and on the other hand in holes or existing recesses on or in the cooking appliance.
  • At least one section protruding from the substantially straight longitudinal edge is provided on one of the longitudinal edges of the stamped part and at least one recess corresponding to the protruding section is provided on one of the longitudinal edges of the stamped part.
  • the protruding sections may have a square, a round or, for example, a mushroom-like shape. Also - -
  • both at least one protruding portion and at least one recess corresponding to the protruding portion is provided on each of the longitudinal edges.
  • the at least one protruding section is in engagement with the recess corresponding to the protruding section after bending of the stamped part.
  • a section with the corresponding recess a positive connection.
  • a positive connection is understood here a compound in which at least two objects to be joined by means of geometrically corresponding formations interlock. The positive connection is maintained even if a power transmission between the objects to be connected fails and / or is interrupted.
  • the contacting longitudinal edges of the second sensor part are connected to each other by means of material connection, preferably welded together.
  • the longitudinal edges may also be glued, soldered or connected to each other by any other cohesive and temperature-resistant connection.
  • This cohesive connection of the longitudinal edges represents an alternative to the above-described embodiment of the sensor part with protruding sections and corresponding recesses.
  • the material connection and the positive connection can also be used together - D -
  • the material connection for example, represent a backup of the positive connection.
  • the material connection for example, represent a backup of the positive connection.
  • deferred rings, brackets or the like are deferred rings, brackets or the like. conceivable.
  • the flat material of the second guide part is a sheet, advantageously a steel sheet.
  • Steel sheet is particularly advantageous because the types of processing and the properties of the material are well known.
  • any type of alloy suitable for this purpose can be used for the second sensor part. It can be used in addition to steel and any other processable to a punchable sheet material.
  • the punching operation can only be used to separate the stamped part from the raw material and to bring it into shape and make the connections.
  • the first sensor part during a combined punching-pressing operation is brought into engagement with the second sensor part.
  • FIG. 1 is a plan view of a cooking appliance with a possible arrangement of inventive objects in the cooking appliance
  • FIG. 2 is a sectional view of a temperature detecting device according to the invention in a state in which the temperature is below the switching temperature
  • FIG. 3 is a sectional view of a temperature detecting device according to the invention in up to at least the switching temperature heated state
  • FIG. 4 shows a first embodiment of a second sensor part as a blank and in the bent state
  • FIG. 5 shows a second embodiment of a second sensor part as a blank and in the bent state
  • FIG. 6 shows a third embodiment of a second sensor part as a blank and in the bent state
  • FIG. 7 shows a plan view of a fourth embodiment of a second sensor part and a view from the front
  • FIG. 8 is a front view of a second sensor part according to Fig.7,
  • Fig. H is a detail view of an end portion of the second sensor part in a third embodiment. - O -
  • the cooking appliance 10 shown schematically in Figure 1 has a plurality of heating points 12, 14, 16, 18, wherein the heating point 12 has a round basic shape, to which a Walkerstellenerweittation 20 is switchable, so that an oval 22 is formed.
  • the round heating point 18 has an inner heating area 24 and an outer heating area 26, wherein the outer heating area 26 can be connected to the inner heating area 24.
  • the heating points 12, 14, 16, 18 can be controlled by means of a control device 28, wherein the heat output to be output by means of exemplary switching devices 30 is adjustable.
  • electromechanical temperature sensing devices 32, 34, 36, 38, 42 are arranged, which avoid overheating of the heaters of the heating points 12, 14, 16, 18 or a glass ceramic plate arranged above.
  • the temperature sensing devices 32, 34, 36, 38, 42 are electrically connected to the controller 28.
  • the electromechanical temperature sensing devices 44 have the construction as shown in Figures 2 and 3.
  • a first, rod-shaped sensor part 46 which is preferably made of ceramic, is arranged in a region 48 which is surrounded by a second sensor part 50.
  • the second sensor part 50 is made of a material, preferably of a metal, which has a different, preferably larger coefficient of thermal expansion than the first sensor part 46.
  • An end portion 54 of the first sensor part 46 and an end portion 56 of the second sensor part 50 are in a region 52 with each other in Intervention brought and fixed together.
  • An end portion 58 of the first sensor portion 46 opposite to the end portion 54 is engaged with a switching device 60.
  • An end portion 62 of the second sensor part 50, which is opposite to the end portion 56 is fixed with a socket, not shown, for example, to a housing, not shown.
  • the safety switching limit which here primarily serves to protect a heating element of a cooking appliance from overheating and resulting damage or destruction of the heating of the cooking appliance, is determined by the choice of materials used and the dimensions.
  • FIG. 4 shows a second sensor part 50 on the one hand as a blank 64 and on the other hand as a finished component 66 which is used in an electromechanical temperature detection device according to the invention.
  • the blank 64 for the second sensor part 50 has emerged from a punching process, in which the blanks 64 are punched out of a sheet metal or a strip material, for example.
  • any other process can be used in which an object is cut out of a molding material, such as laser cutting, sawing, milling or eroding.
  • the second sensor part 50 has a first end region 56, a second end region 62 and a middle region 68. In the central region 68, the second sensor part 50 has a first longitudinal edge 70 and a second longitudinal edge 72, which are formed substantially straight. Furthermore, in the end region 56 of the second sensor part 50, a plurality of comb-like intermediate spaces arranged in the blank space 64, elongated strips 74 and in the end region 62 a plurality of cut-like arranged in the blank 64 strips 76 are provided.
  • the blank 64 is bent around a central longitudinal axis 78 such that the longitudinal edges 70, 72 touch in a seam region 80 and the second sensor component 50 encloses a volume. This can be done in several steps. Although the bent second sensor component 66 actually retains its shape in the bent state, the longitudinal edges 70, 72 in the seam region 80 are advantageously fixed, for example, by means of welding spots 92.
  • the strips 76 in the end region 62 are bent in the bending process, in which the blank 64 is converted into the shape of the component 66, so that they project perpendicularly from the central longitudinal axis 78. They are arranged star-shaped when viewed from the direction of arrow 80, so that they can be used as anchoring in a housing.
  • the end region 56 of the second sensor part 50 is tapered in the bending process or a further processing step, so that the gaps 82 between the strips 74 are closed.
  • the first sensor part is aligned and fixed on the second sensor part 50.
  • the sensor part 50 shown in FIG. 5 as a blank 64 or sensor component 66 differs from that shown in FIG. 4 in that the longitudinal edges 70, 72 have recesses 86 or projections 88, wherein the recesses 86 having the projections 88 corresponding shape.
  • the recesses 86 and projections 88 have rounded undercut formed formations.
  • the recesses may also be provided with other formations, for example trapezoidal or undulating.
  • the recesses 86 are brought into engagement with the projections 88 and thus form a positive connection. Another assurance of the curved shape, for example by welding, is not necessary when using the recesses 86 or projections 88, but may also be provided.
  • the end region 56 of the second feeler part 50 in FIG. 6 has no comb-like interstices forming stripes but only a plate-like portion 90. However, this is like the strips described above formed in the bending process about the central longitudinal axis 78 to a fixation and alignment for the first sensor part.
  • FIG. 7 shows a further diagrammatically illustrated embodiment of the second sensor part 50, which in the illustrated embodiment has three preferably stamped rods 94, which are arranged in a star shape and interspaces 96 around the first sensor part 46.
  • the first sensor part 46 is fixed by the rods 94 in the end region 56.
  • the fixation of the first sensor part 46 is done for example by means of terminals, gluing or any other possible fastening.
  • FIG. 8 illustrates the star-shaped structure of the sensor parts 46, 50 in a schematic front view of that shown in FIG Embodiment.
  • any other number of rods 94 may be provided.
  • the end region 52 can also have further formations, as illustrated by way of example in FIGS. 9, 10 and 11.
  • the end region 52 in FIG. 9 has a hexagonal cross section
  • the end region 52 in FIG. 10 has a quadrangular cross section
  • the end region in FIG. 11 has a triangular cross section.
  • any other form of prism is conceivable.
  • the shaping possibilities of the end region 52 are selected such that they constitute an anti-twist device for the second sensor part 50 on the base.
  • the formations can be pressed, ground or produced according to another formative production method.

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Abstract

Eine elektromechanische Temperaturerfassung für ein Kochgerät weist ein erstes stabförmiges Fühlerteil (46) und ein zweites rohrartig ausgebildetes Fühlerteil (50) auf, wobei das erste Fühlerteil (46) und das zweite Fühlerteil (50) aus Materialien mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten bestehen. Das erste Fühlerteil ist innerhalb des zweiten Fühlerteils (50) angeordnet. Ein Endbereich des ersten Fühlerteils ist in einem Endbereich des zweiten Fühlerteils (56) mit dem zweiten Fühlerteil (50) verbunden und der gegenüberliegende Endbereich des ersten Fühlerteils ist mit einer Schaltvorrichtung verbunden. Das zweite Fühlerteil (50) besteht aus einem Stanzteil (64) aus Blech, das entlang einer Längsachse (78) so ausgebildet ist, dass es einen länglichen Bereich mit dem ersten Fühlerteil rohrartig umschließt.

Description

Beschreibung
Elektromechanische Temperaturerfassunα für ein Kochqerät und
Verfahren zur Herstellung einer elektromechanischen
Temperaturerfassung
Anwendungsgebiet und Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Temperaturerfassung für ein Kochgerät, die wenigstens ein erstes länglich ausgebildetes Fühlerteil und wenigstens ein zweites rinnenartig und/oder rohrartig ausgebildetes Fühlerteil aufweist. Das erste Fühlerteil ist innerhalb des zweiten Fühlerteils zumindest abschnittsweise parallel zu einer Längsachse des zweiten Fühlerteils angeordnet. Das erste Fühlerteil und das zweite Fühlerteil bestehen aus Materialien mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und ein Endbereich des ersten Fühlerteils ist in einem Endbereich des zweiten Fühlerteils mit dem zweiten Fühlerteil verbunden Der gegenüberliegende Endbereich des ersten Fühlerteils oder des zweiten Fühlerteils ist mit einer Schaltvorrichtung verbunden. Durch unterschiedliches
Ausdehnungsverhalten entsteht eine Relativbewegung, mittels der die Schaltvorrichtung beziehungsweise ein Kontakt betätigt werden kann.
Derartige Temperaturerfassungen sind beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 33 33 645 A1 bekannt. Darin ist ein Innenstab beschrieben, der innerhalb eines Außenrohrs angeordnet ist, wobei das Außenrohr fest mit einem Sockel verbunden ist. Innenstab und Außenrohr sind aus Materialien mit unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten gefertigt, nämlich als Steatitstab und Metallrohr. Das Außenrohr und ein Ende des Innenstabes sind an dem entfernten Ende des Außenrohres miteinander verbunden. Der gegenüberliegende Endbereich des Innenstabes steht mit einer elektrischen Schaltvorrichtung im Innenbereich des Sockels in Eingriff. Zur Herstellung der Außenrohre müssen diese Rohre von einem Stangenrohrrohmaterial abgeschnitten werden, die Schnittstellen entgratet und die Schnittbereiche auf Rundheit überprüft werden. Bei Rollenrohrrohmaterial kommt noch das Geraderichten der abgeschnittenen Außenrohrrohlinge dazu.
Aufgabe und Lösung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektromechanische Temperaturerfassung bereitzustellen, die einfacher herstellbar ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine elektromechanische Temperaturerfassung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zur Herstellung einer elektromechanischen Temperaturerfassung mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im folgenden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht. Manche der nachfolgend aufgezählten Merkmale und Eigenschaften treffen sowohl auf die elektromechanische Temperaturerfassung als auch auf das Verfahren zur Herstellung der elektromechanischen
Temperaturerfassung zu. Sie werden teilweise nur einmal beschrieben, gelten jedoch unabhängig voneinander sowohl für die elektromechanische Temperaturerfassung als auch das Verfahren zur Herstellung einer solchen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das zweite Fühlerteil aus einem Stanzteil aus Flachmaterial besteht und dass das Stanzteil entlang seiner Längsachse wenigstens abschnittsweise so ausgebildet ist, dass es einen Bereich zumindest teilweise umschließt. Die Verwendung von Flachmaterial erlaubt es, einfach und in kurzer Zeit große Mengen von Rohlingen für das zweite Fühlerteil herzustellen, die ohne nennenswerte weitere Vorbehandlungen der Rohlinge zum zweiten Fühlerteil weiterverarbeitet werden können. Die Verwendung von Flachmaterial vereinfacht außerdem die Lagerung des Rohmaterials. Das Flachmaterial kann dabei plattenartig und/oder bandartig ausgebildet sein. Das Stanzteil kann selbstverständlich neben Stanzen auch durch andere Verfahren in Form geschnitten oder gebracht sein.
Um einen Bereich zumindest teilweise zu umschließen, damit eine Lagerung beziehungsweise Führung möglich ist, kann die Ausbildung des Stanzteils verschiedenartig gewählt sein. So kann das Stanzteil beispielsweise U-förmig ausgebildet sein, wobei in dem umschlossenen Bereich, parallel zu den Schenkeln der U-Form, das erste Fühlerteil angeordnet ist. Das zweite Fühlerteil kann ebenfalls aus mehreren gestanzten Streifen bestehen, die parallel zueinander angeordnet sind, eine Mittellängsachse des zweiten Fühlerteils umgeben und an ihren Endbereichen miteinander verbunden sind. Das Stanzteil kann jedoch auch zu einem Rohr und/oder einem Rohrabschnitt wie beispielsweise einer Rinne gebogen werden, wobei es nur eine untergeordnete Rolle spielt, ob das Rohr rund oder eckig ausgebildet ist. Es ist jedoch zu bemerken, dass die Längenausdehnung des zweiten Stanzteils um so gleichmäßiger und verzugfreier ist, je mehr es einen Volumenbereich räumlich einschließt und je weniger Außenkanten das Rohr aufweist.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das zweite Fühlerteil zumindest abschnittsweise konzentrisch um wenigstens eine Mittellängsachse gebogen. Die röhr- oder rinnenartige Ausbildung des Fühlerteils erlaubt es, das Fühlerteil in bereits vorhandene Aufnahmen für eine Temperaturerfassung einzubringen, wie sie aus dem Stand der Technik bereits bekannt sind und bei denen das zweite Fühlerteil zylinderrohrartig ausgebildet ist. Vorteilhaft ist das zweite Fühlerteil zumindest abschnittsweise zylinderartig ausgebildet. In einer - -
Zylinderform ist die Wärmeausdehnung am gleichmäßigsten und mit dem geringsten Verzug im Bauteil behaftet.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das zweite Fühlerteil zumindest abschnittsweise mit ellipsenartigem und/oder linsenartigem Querschnitt ausgebildet.Das zweite Fühlerteil kann außerdem zumindest abschnittsweise einen zumindest teilweise prismenartigen Querschnitt aufweisen, insbesondere den Querschnitt eines mehrseitigen Prismas. Die nicht-runde beziehungsweise prismenartige Ausgestaltung des zweiten Fühlerteils erlaubt beispielsweise die verdrehsichere Montage des zweiten Fühlerteils an einem Sockel eines Gehäuses, in dem beispielsweise die Schaltvorrichtung angeordnet ist. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der prismenartige Querschnitt dreiseitig oder vierseitig ausgebildet.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das zweite Fühlerteil zumindest abschnittsweise abgerundet um wenigstens eine Mittellängsachse gebogen und zumindest abschnittsweise prismenartig ausgebildet, insbesondere als mehrseitiges Prisma. Vorzugsweise ist der eine Endbereich des zweiten Fühlerteils prismenartig und der gegenüberliegende Endbereich des zweiten Fühlerteils rund ausgebildet. Das zweite Fühlerteil kann so einerseits verdrehsicher an dem Gehäuse und andererseits in Bohrungen oder bereits vorhandene Ausnehmungen an oder in dem Kochgerät angeordnet werden.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist an einer der Längskanten des Stanzteils wenigstens ein von der im Wesentlichen geraden Längskante abstehender Abschnitt vorgesehen und an einer dieser Längskante gegenüberliegenden Längskante des Stanzteils wenigstens eine mit dem abstehenden Abschnitt korrespondierende Ausnehmung vorgesehen. Die abstehenden Abschnitte können dabei eine eckige, eine runde oder beispielsweise eine pilzartige Form aufweisen. Auch - -
kann eine Mehrzahl abstehender Abschnitte vorgesehen sein, die außerdem beispielsweise wellenförmig ausgebildet sein können. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist an jeder der Längskanten sowohl wenigstens ein abstehender Abschnitt als auch wenigstens eine mit dem abstehenden Abschnitt korrespondierende Ausnehmung vorgesehen. Vorteilhaft steht der wenigstens eine abstehende Abschnitt nach dem Biegen des Stanzteils mit der mit dem abstehenden Abschnitt korrespondierenden Ausnehmung in Eingriff. Besonders vorteilhaft geht ein Abschnitt mit der korrespondierenden Ausnehmung einen Formschluss ein. Die abstehenden Abschnitte und die mit den abstehenden Abschnitten korrespondierenden Ausnehmungen ermöglichen es, dass das gebogenen Stanzteil mittels der ineinander eingreifenden und einen Formschluss bildenden Abschnitte und Ausnehmungen in seiner gebogenen Form gehalten wird. Eine weitere Sicherung zur Aufrechterhaltung der gebogenen Form kann vorgesehen werden, ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Als Formschluss wird hier eine Verbindung verstanden, bei der wenigstens zwei zu verbindende Gegenstände mittels geometrisch korrespondierender Ausformungen ineinander greifen. Der Formschluss bleibt auch dann erhalten, wenn eine Kraftübertragung zwischen den zu verbindenden Gegenständen ausbleibt und/oder unterbrochen wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die sich berührenden Längskanten des zweiten Fühlerteils mittels Stoffschluss miteinander verbunden, vorzugsweise miteinander verschweißt. Die Längskanten können jedoch ebenfalls verklebt, verlötet oder mittels jeder anderen stoffschlüssigen und temperaturbeständigen Verbindung miteinander verbunden sein. Diese stoffschlüssige Verbindung der Längskanten stellt zum Einen eine Alternative zur vorbeschriebenen Ausgestaltung des Fühlerteils mit abstehenden Abschnitten und dazu korrespondierenden Ausnehmungen dar. Zum Anderen können aber auch der Stoffschluss und der Formschluss gemeinsam zur Anwendung - D -
kommen und der Stoffschluss beispielsweise eine Sicherung des Formschlusses darstellen. Als weitere Alternative sind aufgeschobene Ringe, Klammern odgl. denkbar.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Flachmaterial des zweiten Führungsteils ein Blech, vorteilhaft ein Stahlblech. Stahlblech ist besonders deswegen vorteilhaft, da die Verarbeitungsarten und die Eigenschaften des Materials hinreichend bekannt sind. Dabei kann jede zu diesem Zweck geeignete Art der Legierung für das zweite Fühlerteil herangezogen werden. Es kann neben Stahl auch jedes andere zu einem stanzbaren Blech verarbeitbares Material herangezogen werden.
Der Stanzvorgang kann lediglich dazu verwendet werden, das Stanzteil aus dem Rohmaterial herauszutrennen und in Form zu bringen und die Verbindungen herzustellen. Gleiches gilt für den Pressvorgang, wobei da ein bereits bestehendes Stanzteil in eine Form gepresst wird. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass das erste Fühlerteil während eines kombinierten Stanz-Pressvorgangs mit dem zweiten Fühlerteil in Eingriff gebracht wird.
An die Verbindung zwischen dem ersten Fühlerteil und dem zweiten Fühlerteil werden jedoch keine speziellen Anforderungen gestellt, so dass das erste Fühlerteil auch in einem separaten Arbeitsschritt mit dem zweiten Fühlerteil verbunden werden kann.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich alleine 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 und Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
In den Zeichnungen sind unter anderem verschiedene Ausführungsformen der Erfindung schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Kochgerät mit einer möglichen Anordnung erfindungsgemäßer Gegenstände im Kochgerät,
Fig. 2 eine geschnittene Ansicht einer erfindungsgemäßen Temperaturerfassungsvorrichtung in einem Zustand, in dem die Temperatur unterhalb der Schalttemperatur liegt,
Fig. 3 eine geschnittene Ansicht einer erfindungsgemäßen Temperaturerfassungsvorrichtung in bis wenigstens zur Schalttemperatur erwärmten Zustand,
Fig. 4 eine erste Ausführungsform eines zweiten Fühlerteils als Zuschnitt und im gebogenen Zustand,
Fig. 5 eine zweite Ausführungsform eines zweiten Fühlerteils als Zuschnitt und im gebogenen Zustand,
Fig. 6 eine dritte Ausführungsform eines zweiten Fühlerteils als Zuschnitt und im gebogenen Zustand,
Fig. 7 eine Draufsicht auf eine vierte Ausführungsform eines zweiten Fühlerteils und eine Ansicht von vorne,
Fig. 8 eine Vorderansicht eines zweiten Fühlerteils gemäß Fig.7,
Fig. 9 eine Detailansicht eines Endbereichs des zweiten Fühlerteils in einer ersten Ausführungsform,
Fig. 10 eine Detailansicht eines Endbereichs des zweiten Fühlerteils in einer zweiten Ausführungsform, und
Fig. H eine Detailansicht eines Endbereichs des zweiten Fühlerteils in einer dritten Ausführungsform. - O -
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Das in Fig.1 schematisch dargestellte Kochgerät 10 weist mehrere Heizstellen 12, 14, 16, 18 auf, wobei die Heizstelle 12 eine runde Grundform aufweist, zu der eine Heizstellenerweiterung 20 zuschaltbar ist, so dass ein Oval 22 entsteht. Die runde Heizstelle 18 weist einen inneren Heizbereich 24 und einen äußeren Heizbereich 26 auf, wobei der äußere Heizbereich 26 zum inneren Heizbereich 24 zuschaltbar ist. Die Heizstellen 12, 14, 16, 18 sind mittels einer Steuervorrichtung 28 ansteuerbar, wobei die abzugebende Heizleistung mittels beispielhafter Schaltvorrichtungen 30 einstellbar ist.
Im Bereich der Heizstellen 12, 14, 16, 18 sind elektromechanische Temperaturerfassungsvorrichtungen 32, 34, 36, 38, 42 angeordnet, die ein Überhitzen der Heizvorrichtungen der Heizstellen 12, 14, 16, 18 beziehungsweise einer darüber angeordneten Glaskeramikplatte vermeiden. Dabei ist den Heizstellen 12, 14, 16, 18 eine der Temperaturerfassungsvorrichtungen 32, 34, 36, 38, 42 zugeordnet. Die Temperaturerfassungsvorrichtungen 32, 34, 36, 38, 42 sind elektrisch mit der Steuervorrichtung 28 verbunden.
Die elektromechanischen Temperaturerfassungsvorrichtungen 44 weisen dabei den wie in den Fig.2 und Fig.3 dargestellten Aufbau auf. Ein erstes, stabförmiges Fühlerteil 46, das vorzugsweise aus Keramik hergestellt ist, ist in einem Bereich 48 angeordnet, der von einem zweiten Fühlerteil 50 umgeben ist. Das zweite Fühlerteil 50 besteht aus einem Werkstoff, vorzugsweise aus einem Metall, der einen anderen, vorzugsweise größeren Temperaturausdehnungskoeffizienten aufweist als das erste Fühlerteil 46. Ein Endbereich 54 des ersten Fühlerteils 46 und ein Endbereich 56 des zweiten Fühlerteils 50 sind in einem Bereich 52 miteinander in Eingriff gebracht und aneinander fixiert. - -
Ein Endbereich 58 des ersten Fühlerteils 46, der dem Endbereich 54 gegenüberliegt, ist mit einer Schaltvorrichtung 60 in Eingriff gebracht. Ein Endbereich 62 des zweiten Fühlerteils 50, der dem Endbereich 56 gegenüberliegt ist mit einem nicht dargestellten Sockel beispielsweise an einem nicht dargestellten Gehäuse befestigt.
Das Schaltverhalten bei Temperaturveränderung und Verlängerung des zweiten Fühlerteils um Δl, welches zum Schalten der Schaltvorrichtung 60 führt, ist beispielsweise aus der vorgenannten DE 33 33 645 A1 bekannt.
Die Sicherheits-Schaltgrenze, die hier vornehmlich dazu dient eine Heizstelle eines Kochgeräts vor Überhitzung und daraus hervorgehender Beschädigung oder Zerstörung der Heizstelle des Kochgeräts zu schützen, wird durch die Wahl der verwendeten Materialien und der Dimensionen festgelegt.
In Fig.4 ist ein zweites Fühlerteil 50 zum Einen als Zuschnitt 64 und zum Anderen als fertiges Bauteil 66 dargestellt, das in einer erfindungsgemäßen elektromechanischen Temperaturerfassungsvorrichtung Verwendung findet. Der Zuschnitt 64 für das zweite Fühlerteil 50 ist aus einem Stanzvorgang hervorgegangen, bei dem die Zuschnitte 64 beispielsweise aus einem Blech oder einem Bandmaterial ausgestanzt werden. Anstelle des Stanzvorgangs kann auch jede anderer Vorgang herangezogen werden, bei dem ein Gegenstand formgebend aus einem Rohmaterial herausgetrennt wird, wie beispielsweise Laserschneiden, Sägen, Fräsen oder Erodieren.
Das zweite Fühlerteil 50 weist einen ersten Endbereich 56, einen zweiten Endbereich 62 und einen Mittelbereich 68 auf. Im Mittelbereich 68 weist das zweite Fühlerteil 50 eine erste Längskante 70 und eine zweite Längskante 72 auf, die im Wesentlichen gerade ausgebildet sind. Weiterhin sind im Endbereich 56 des zweiten Fühlerteils 50 mehrere, im Zuschnitt 64 kammartige Zwischenräume bildend angeordnete, längliche Streifen 74 und im Endbereich 62 mehrere, im Zuschnitt 64 kammartig angeordnete Streifen 76 vorgesehen.
Um aus dem Zuschnitt 64 das zweite Fühlerbauteil 66 zu fertigen, wird der Zuschnitt 64 um eine Mittellängsachse 78 so gebogen, dass sich die Längskanten 70, 72 in einem Nahtbereich 80 berühren und das zweite Fühlerteil 50 ein Volumen einschließt. Dies kann in mehreren Schritten erfolgen. Obwohl das gebogene zweite Fühlerbauteil 66 im gebogenen Zustand eigentlich seine Form beibehält, werden die Längskanten 70, 72 in dem Nahtbereich 80 vorteilhaft beispielsweise mittels Schweißpunkten 92 fixiert.
Die Streifen 76 im Endbereich 62 werden bei dem Biegevorgang, bei dem der Zuschnitt 64 in die Form des Bauteils 66 überführt wird, so gebogen, dass sie senkrecht von der Mittellängsachse 78 abstehen. Dabei sind sie bei Betrachtung aus Pfeilrichtung 80 sternförmig angeordnet, so dass sie als Verankerung in einem Gehäuse herangezogen werden können.
Der Endbereich 56 des zweiten Fühlerteils 50 wird bei dem Biegevorgang oder einem weiteren Bearbeitungsschritt verjüngt, so dass die Zwischenräume 82 zwischen den Streifen 74 geschlossen sind. Mittels der Verjüngung 84 wird das hier nicht dargestellte, erste Fühlerteil am zweiten Fühlerteil 50 ausgerichtet und fixiert.
Das in Fig.5 als Zuschnitt 64 beziehungsweise Fühlerbauteil 66 dargestellte Fühlerteil 50 unterscheidet sich dahingehend von dem in Fig.4 dargestellten, dass die Längskanten 70, 72 Ausnehmungen 86 beziehungsweise Vorsprünge 88 aufweisen, wobei die Ausnehmungen 86 mit den Vorsprüngen 88 korrespondierende Form aufweisen. Im dargestellten Beispiel gemäß Fig.5 weisen die Ausnehmungen 86 und Vorsprünge 88 gerundet hinterschnitten ausgebildete Ausformungen auf. Die Ausnehmungen können jedoch auch mit anderen Ausformungen versehen sein, beispielsweise trapezförmig oder wellenförmig.
Beim Biegevorgang um die Mittellängsachse 78 zur Herstellung des Fühlerbauteils 66 werden die Ausnehmungen 86 mit den Vorsprüngen 88 miteinander in Eingriff gebracht und bilden so einen Formschluss. Eine weitere Sicherung der gebogenen Form, beispielsweise mittels Schweißen, ist bei Verwendung der Ausnehmungen 86 bzw. Vorsprünge 88 nicht notwendig, kann jedoch ebenfalls vorgesehen sein.
Im Unterschied zu den in Fig.4 und Fig.5 dargestellten zweiten Fühlerteilen 50 weist der Endbereich 56 des zweiten Fühlerteils 50 in Fig.6 keine kammartig Zwischenräume bildenden Streifen sondern lediglich einen plattenartigen Abschnitt 90 auf. Dieser wird jedoch wie die vorstehend beschriebenen Streifen beim Biegevorgang um die Mittellängsachse 78 zu einer Fixierung und Ausrichtung für das erste Fühlerteil ausgebildet.
Die Fig.7 zeiget eine weitere schematisch dargestellte Ausführungsform des zweiten Fühlerteils 50, das in der dargestellten Ausführungsform drei vorzugsweise gestanzte Stäben 94 aufweist, die sternförmig und Zwischenräume 96 bildend um das erste Fühlerteil 46 angeordnet sind. Das erste Fühlerteil 46 wird von den Stäben 94 im Endbereich 56 fixiert. Die Fixierung des ersten Fühlerteils 46 geschieht beispielsweise mittels Klemmen, Kleben oder aber jeder anderen möglichen Befestigungsart.
Fig.8 verdeutlicht den sternförmigen Aufbau der Fühlerteile 46, 50 in einer schematischen Vorderansicht der in Fig.7 dargestellten Ausführungsform. Anstatt der drei Stäbe 94, die dann drei Zwischenräume 96 bildend das erste Fühlerteil 46 umgeben, kann auch jede andere Anzahl von Stäben 94 vorgesehen werden.
Anstatt der in Bezug auf Fig.4 beschriebenen sternförmigen Ausformung des Endbereichs 52 zur Fixierung des zweiten Fühlerteils 50 am Sockel kann der Endbereich 52 auch noch weitere Ausformungen aufweisen, wie sie beispielhaft in Fig.9, Fig.10 und Fig.11 dargestellt sind. So weist der Endbereich 52 in Fig.9 einen sechseckigen Querschnitt auf, der Endbereich 52 in Fig.10 einen viereckigen Querschnitt und der Endbereich in Fig.11 einen dreieckigen Querschnitt auf. Es ist jedoch auch jede andere Prismenform denkbar. Die Ausformungsmöglichkeiten des Endbereichs 52 sind so gewählt, dass sie eine Verdrehsicherung für das zweite Fühlerteil 50 am Sockel darstellen. Die Ausformungen können gepresst, geschliffen oder einer anderen formgebenden Herstellungsart entsprechend hergestellt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Elektromechanische Temperaturerfassung (44) für ein Kochgerät (10), die wenigstens ein erstes länglich ausgebildetes Fühlerteil (46) und wenigstens ein zweites rinnenartig und/oder rohrartig ausgebildetes Fühlerteil (50) aufweist, wobei das erste Fühlerteil (46) innerhalb des zweiten Fühlerteils (50) zumindest teilweise parallel zu einer Längsachse (78) des zweiten Fühlerteils (50) angeordnet ist, wobei das erste Fühlerteil (46) und das zweite Fühlerteil (50) aus Materialien mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten bestehen und ein Endbereich (54) des ersten Fühlerteils (46) in einem Endbereich des zweiten Fühlerteils (56) mit dem zweiten Fühlerteil (50) verbunden ist und der gegenüberliegende Endbereich (58, 62) des ersten Fühlerteils (46) oder des zweiten Fühlerteils (50) mit einer Schaltvorrichtung (60) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Fühlerteil (50) aus einem Stanzteil (64) aus Flachmaterial besteht, und dass das Stanzteil (64) entlang einer Längsachse (78) wenigstens abschnittsweise so ausgebildet beziehungsweise verformt ist, dass es einen länglichen Bereich (48) mit dem ersten Fühlerteil (46) darin zumindest teilweise umschließt.
2. Elektromechanische Temperaturerfassung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Fühlerteil (50) zumindest abschnittsweise in etwa konzentrisch um eine Mittellängsachse (78) gebogen ist, wobei vorzugsweise das zweite Fühlerteil (50) zumindest abschnittsweise mit rundzylindrischem, ellipsenartigem oder linsenartigem Querschnitt ausgebildet ist.
3. Elektromechanische Temperaturerfassung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Fühlerteil (50) zumindest abschnittsweise zylinderartig ausgebildet ist.
4. Elektromechanische Temperaturerfassung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Fühlerteil (50) einen zumindest abschnittsweise prismenartigen Querschnitt aufweist, insbesondere als mehrseitiges Prisma.
5. Elektromechanische Temperaturerfassung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer der Längskanten (70, 72) des Stanzteils (64) wenigstens ein von der vorzugsweise im wesentlichen geraden Längskante (70, 72) abstehender Abschnitt (88) vorgesehen ist und dass an einer der Längskante (70, 72) gegenüberliegenden Längskante (70, 72) des Stanzteils (64) wenigstens eine mit dem abstehenden Abschnitt (88) korrespondierende Ausnehmung (86) vorgesehen ist.
6. Elektromechanische Temperaturerfassung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Längskante (70, 72) sowohl wenigstens ein abstehender Abschnitt (88) als auch wenigstens eine mit einem abstehenden Abschnitt (88) korrespondierende Ausnehmung (86) vorgesehen ist.
7. Elektromechanische Temperaturerfassung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine abstehenden Abschnitt (88) nach dem Biegen des Stanzteils (64) mit der damit korrespondierenden Ausnehmung (86) in Eingriff steht, wobei sie vorzugsweise einen Formschluss eingehen. - -
8. Elektromechanische Temperaturerfassung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich berührende Längskanten (70, 72) des zweiten Fühlerteils (50) mittels Stoffschluss miteinander verbunden sind, vorzugsweise miteinander verschweißt sind.
9. Elektromechanische Temperaturerfassung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachmaterial des zweiten Fühlerteils (50) ein Blech ist, vorzugsweise ein Stahlblech.
10. Verfahren zur Herstellung einer elektromechanischen Temperaturerfassung für ein Kochgerät (10), insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Temperaturerfassung wenigstens ein erstes länglich ausgebildetes Fühlerteil (46) und wenigstens ein zweites rinnenartig und/oder rohrartig ausgebildetes Fühlerteil (50) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stanzteil (64) aus einem Flachmaterial ausgestanzt wird, und dass das Stanzteil (64) parallel zu einer Längsachse (78) so gebogen wird, dass es einen Bereich (48) wenigstens abschnittsweise umgibt und das zweite Fühlerteil (50) bildet.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an einer der Längskanten (70, 72) des Stanzteils (64) wenigstens ein von der im wesentlichen geraden Längskante (70, 72) abstehender Abschnitt (88) vorgesehen wird, und dass an einer der Längskante (70, 72) gegenüberliegenden Längskante (70, 72) des Stanzteils (64) wenigstens eine mit dem abstehenden Abschnitt (88) korrespondierende Ausnehmung (86) vorgesehen wird. - D -
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine von der im wesentlichen geraden Längskante (70, 72) abstehende Abschnitt (88) mit einer gegenüberliegenden Ausnehmung (86) der Längskante (70, 72) in Eingriff gebracht wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Längskanten (70, 72) des gebogenen Stanzteils (64) zumindest abschnittsweise und/oder teilweise stoffschlüssig miteinander verbunden werden, vorzugsweise mittels Schweißen.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzteil (64) in eine definierte Form gebogen wird, vorzugsweise rinnenartig, zylinderartig, ellipsenartig, linsenartig oder prismenartig.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Formteil (50) in seinem ersten Endbereich (56) kraft- und/oder formschlüssig mit dem ersten Formteil (46) verbunden wird, wobei vorzugsweise der Kraft- und/oder Formschluss durch einen Stanz- und/oder Pressvorgang hergestellt wird.
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