Temperaturmelder zur Anzeige des Temperaturzustandes einer Glaskeramik-Kochfläche

Abstract

 Der Temperaturmelder besitzt einen Temperaturfühler, der einen Schalter (36) betätigt. Der Temperaturfühler ist sowohl der Wärme der Beheizung (12) der Glaskeramik-Kochfläche als auch einer Hilfsbeheizung (24) unterworfen. Der Schalter öffnet und schließt einen Stormkreis durch ein Signalorgan (42), das den Zustand derKochfläche signalisiert. Um ein möglichst genaues Arbeiten des Temperaturmelders sicherzustellen, liegt der Schalter außerhalb des beheizten Bereiches und ist der Temperaturfühler wärmemäßig eng an die Beheizung (12) der Glaskeramik-Kochfläche und/oder die Glaskeramik-Kochfläche selbst gekoppelt. Daher stimmt seine Abkühldauer bei allen Betriebszuständen mit der Abkühldauer derGlaskeramik-Kochfläche überein.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Temperaturmelder zur Anzeige des Temperaturzustandes einer Glaskeramik-Kochfläche nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Bei Glaskeramik-Kochflächen besteht aufgrund der glatten Oberfläche das Problem, daß vom Benutzer Gegenstände darauf abgestellt werden, die u.U. temperaturempfindlich sind. Darüberhinaus besteht beim Berühren der Glaskeramikfläche eine Verbrennungsgefahr. Daher ergibt sich der Bedarf nach einer Anzeigevorrichtung, die anzeigt, daß die Glaskeramikfläche warm bzw. heiß ist.

[0003] Es ist bereits eine Signaleinrichtung bekannt, (DE-OS 26 27 373) bei der ein Temperaturfühler unmittelbar in Berührung mit der Beheizung der Glaskeramik-Kochfläche angeordnet ist und einen Schalter zur Betätigung eines Signalorganes betätigt.

[0004] Es ist weiter eine Restwärmeanzeige-Vorrichtung mit einer Lampe bekannt, in deren Stromkreis eine aus einem Heizwiderstand und einem temperaturabhängigen Schaltglied bestehende Schaltvorrichtung vorgesehen ist (DE-OS 28 08 181). Diese Vorrichtung ist derart wärmeisoliert, daß die Abkühldauer bis zum Ausschalten der Lampe dem Zeitraum entspricht, in der das Glaskeramik-Kochfeld eine vorbestimmte Oberflächentemperatur urterschreitet. Bei dieser Vorrichtung besteht jedoch der Nachteil, daß die Wärmeisolierung des Gehäuses nur derart beschaffen sein kann, daß die Abkühldauer von einer bestimmten Temperatur bis zum Ausschalten der Lampe einen konstanten Wert darstellt, der der als konstant angesehenen Abkühldauer der Glaskeramik entspricht.

[0005] Es besteht jedoch bei Glaskeramik-Kochflächen das Problem, daß die Abkühldauer der Kochfläche von einer bestimmten Temperatur nicht immer konstant ist, sondern abhängig davon, welche Gegenstände auf der Kochfläche stehen. Wenn z.B. ein großer Topf mit kochendem öl auf der Kochfläche steht, so dauert das Abkühlen der Kochfläche wesentlich länger, als wenn kein solcher Topf vorhanden wäre. Diese Unterschiede kann die bekannte Anzeigevorrichtung nicht berücksichtigen. Darüberhinaus ist bei der bekannten Vorrichtung der eigentliche Schalter sehr hohen Temperaturen ausgesetzt, so daß ein zweiter Schalter vorgesehen ist, der die Hilfsbeheizung bei erhöhter Temperatur ausschaltet.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Temperaturmelder der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, und zu verbessern, daß er einerseits möglichst exakt die Temperatur der Kochflächenbeheizung erfaßt, andererseits aber nicht durch die hohen Dauertemperaturen der Beheizung beschädigt wird. Er soll beim Aufheizen schnell ansprechen, aber auch beim Abkühlen der Glasfläche keine falschen Ergebnisse liefern.

[0007] Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

[0008] Mit Hilfe dieser Maßnahmen wird es ermöglicht, daß der Schalter selbst, der außerhalb des beheizten Bereiches liegt, keinen zu hohen Dauertemperaturen ausgesetzt ist, und daß der Temperaturmelder auch dann ein richtiges Ergebnis liefert, wenn die Abkühlzeit der Kochfläche durch auf ihr stehende Gegenstände mit evtl.hoher Wärmekapazität verlängert wird. Die wärmemäßige Kopplung des Temperaturfühlers an die Beheizung oder die Glaskeramikfläche kann durch entsprechende Gestaltung des Gehäuses, durch den Abstand zwischen Temperaturfühler und Beheizung bzw. Kochfläche, durch die Auswahl der Wärmeübertragung sowie durch entsprechende Wärmeisolierung des Gehäuses erreicht werden.

[0009] Der Temperaturfühler kann ein vorzugsweise bimetallaufweisendes Ausdehnungselement sein, während die Hilfsbeheizung parallel zur Beheizung der Glaskeramik geschaltet sein kann. Zur Verhinderung von Funkstörungen kann der Schalter, wie an sich bekannt, als Schnappschalter ausgebildet sein.

[0010] Zum leichteren Einbau sieht die Erfindung vor, daß der Schalter, der Temperaturfühler und die Hilfsbeheizung in einem einseitig offenen Gehäuse angeordnet und durch Einschieben festlegbar sind. Dieses Gehäuse ist vorzugsweise im Bereich des Anschlusses der Glaskeramikbeheizung angeordnet, wo es durch Einschieben in einen Ausschnitt des Randes der die Beheizung tragenden Tragschale der Glaskeramik befestigbar ist.

[0011] Der Temperaturmelder kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung derart ausgestaltet sein, daß er den Träger für die Anschlüsse der Glaskeramikbeheizung bildet.

[0012] Es kann für jede Kochstelle der Glaskeramik-Kochfläche ein eigener Temperaturmelder vorgesehen sein.

[0013] Die Hilfsbeheizung kann ein normaler Widerstand sein, besonders günstig ist es jedoch, wenn sie als PTC-Widerstand ausgebildet ist. Mit Hilfe dieser Art von Widerstand wird erreicht, daß beim Anschalten der Beheizung rasch eine Anzeige der Signaleinrichtung erfolgt, während im Dauerbetrieb durch den PTC-Widerstand nur ein geringer Strom fließt.

[0014] Die Hilfsbeheizung ist vorzugsweise zwischen zwei Elektroden durch Federwirkung festlegbar. Dabei können entweder die Elektroden selbst Federwirkung besitzen, oder es kann eine Feder vorgesehen sein, die die eine Elektrode gegen den Widerstand und die andere Elektrode andrückt.

[0015] Es ist weiterhin vorgesehen, daß der Temperaturfühler in wärmeleitender Verbindung mit der einen Elektrode der Hilfsbeheizung steht. Diese Wärmeleitung kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, daß ein Abschnitt des Temperaturfühlers unmittelbar an der Elektrode anliegt. Diese Elektrode kann gleichzeitig dazu dienen, eine Trennwand zum Schalterraum zu bilden.

[0016] Um die elektrischen Eigenschaften des PTC-Widerstandes möglichst gut ausnützen zu können, schlägt die Erfindung weiterhin vor, daß die Curie-Temperatur des PTC-Widerstandes unterhalb der sich im Dauerbetrieb einstellenden Eigentemperatur des Anschlusses liegt, während die zulässige Dauertemperatur des PTC-Widerstandes oberhalb dieser Eigentemperatur liegt.

[0017] Die Erfindung schlägt also einen Temperaturmelder vor, dessen Ansprechcharakteristik beim Einschalten der Beheizung der Glaskeramikfläche von der Hilfsbeheizung bestimmt wird, während die Charakteristik des Temperaturmelders beim Ausschalten der Beheizung von der von der Glaskeramikfläche abgegebenen Wärme bestimmt wird.

[0018] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt eine Aufsicht auf einen erfindungsgemäßen Temperaturmelder.

[0019] In der Figur ist schematisch der Strahlheizkörper 11 einer Glaskeramik-Kochfläche zu sehen. In dem Strahlheizkörper 11 ist die Beheizung 12 der Glaskeramik-Kochfläche untergebracht. In einem Ausschnitt des Randes 13 der Tragschale des Strahlheizkörpers 11 ist ein nach oben offenes Gehäuse 14 eingeschoben, durch das die in Flachsteckzugen 15 endenden Anschlüsse 16 der Beheizung 12 durchgeführt sind. An der oberen Steckzunge 15 ist eine erste Elektrode 17 befestigt, die rechtwinklig nach unten weggebogen ist, und deren unteres Ende 18 in einer entsprechenden schlitzartigen Ausnehmung 19 des Gehäuses 14 untergebracht ist. Mit der anderen Steckzunge 15 ist eine Feder 20 verbunden, die etwa rechtwinklig nach oben abgebogen ist und deren Mittelteil 21 sich an dem Gehäuse abstützt. Zwischen dem oberen Endteil 22 der Feder 20 und dem freien Teil der Elektrode 17 ist eine zweite Elektrode 23 und ein PTC-Widerstand 24 eingeklemmt. Durch die Federwirkung, mit der das obere Endteil 22 der Feder 20 gegen die Elektrode 23, den PTC-Widerstand 24 und die Elektrode 17 gedrückt wird, wird ein guter elektrischer Übergang zwischen diesen Teilen hergestellt. Da die Verbindung derjenigen Teile der Elektrode 17 bzw. der Feder 20, die zu den entsprechenden Steckerstiften 15 parallel verlaufen, elektrisch leitend ist, wird mit Hilfe dieser Anordnung eine Parallelschaltung des PTC-Widerstandes 24 zu der Beheizung 12 der Glaskeramik-Kochfläche hergestellt.

[0020] Mit dem unteren Ende 18 der Elektrode 17 ist das untere Ende 25 eines Bimetallhebels 26 verbunden. Der Bimetallhebel 26 ist etwa Z-förmig nach links abgewinkelt, so daß er sich in der Figur nach rechts bzw. nach links frei verbiegen kann. Im Bereich seines oberen Endes 27 ist der Bimetallhebel 26 mit einem elektrisch isolierenden Einsatz 28 versehen, gegen den die Justierschraube 29 eines übertragungshebels 30 drückt. Das untere Ende 31 des Ubertragungshebels 30 ist mit Hilfe einer leichten Biegung in einem entsprechenden Schlitz 32 im Gehäuse 14 befestigt.

[0021] Der Ubertragungshebel 30 besitzt in seinem mittleren Abschnitt eine etwa V-förmige Ausbiegung 33, deren Scheitel 34 auf den Betätigungsteil 35 eines Schnappschalters 36 drückt. Am anderen Ende des Schnappschalters 36 ist ein Paar von Kontakten 37 und 38 angeordnet, die in der in der Figur dargestellten Stellung geöffnet sind. Der Kontakt 37 ist über den Schnappschalter 36 mit dem Steckerstift 39 verbunden, während der Kontakt 38 mit dem Steckerstift 40 verbunden ist. Die Steckerstifte 39 und 40 werden in einen Stromkreis eingeschaltet, der neben einer Spannungsquelle 41 ein Signalorgan 42, z.B. eine Glimmlampe, enthält.

[0022] Der Bimetallhebel 26 ist derart angeordnet, daß er sich bei Erhöhung der Temperatur in der Figur nach rechts verbiegt. Die dargestellte Stellung zeigt also den erfindungsgemäßen Temperaturmelder in kaltem Zustand.

[0023] Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Temperaturmelders ist die folgende: Bei Anlegen von Spannung an die Steckzungen 15 wird sowohl die Beheizung 12 der Glaskeramik-Kochfläche als auch der PTC-Widerstand 24 erwärmt. Da der PTC-Widerstand in kaltem Zustand einen relativ niedrigen Widerstandswert besitzt, erwärmt er sich schnell, was unmittelbar zu einer Verbiegung des Bimetallhebels 26 nach rechts führt. Da der Übertragungshebel 30 derart vorgespannt ist, daß er sich ebenfalls nach rechts bewegt und der Bewegung des Bimetallhebels 26 folgt, wird der Betätigungsteil 35 des Schnappschalters 36 entlastet, was zu einer Schließung der Kontakte 37 und 38 führt. Damit wird aber der Stromkreis geschlossen, so daß die von der Spannungsquelle 41 gelieferte Spannung zu einem Betätigen des Signalorgans 42 führt. Wenn das Signalorgan 42 eine Glimmlampe ist, muß dieser Stromkreis zusätzlich einen Serienwiderstand enthalten. Wenn bei steigender Temperatur der Widerstandswert des PTC-Widerstandes 24 größer wird, bleibt der Bimetallhebel 26 durch die von der Beheizung 12 ausgehende Wärme gebogen, so daß auch im Dauerbetrieb der Stromkreis mit der Spannungsquelle 41 und dem Signalorgan 42 geschlossen bleibt. Wird die Beheizung 12 ausgeschaltet, wodurch gleichzeitig auch der Stromfluß durch den PTC-Widerstand 24 unterbrochen wird, bleibt aufgrund der von der Beheizung 12 ausgehenden Wärme der Bimetallhebel 26 noch gebogen und dadurch der Schnappschalter geschlossen.

[0024] Bei der hier dargestellten Anordnung besteht weiterhin der große Vorteil, daß ein starkes Ansteigen der Temperatur zu einer mechanischen Entlastung des Schnappschalters 36 führt. Mit Hilfe der Justierschraube 29 kann der Einschaltpunkt des Schnappschalters 36 justiert werden.

[0025] Wie aus der Zeichnung weiter hervorgeht, ist das Gehäuse 14 am seitlichen Rand unmittelbar neben dem Strahlheizkörper 11 angeordnet, so daß die Bauhöhe der Glaskeramik-Kochfläche durch den Temperaturmelder nicht vergrößert wird. Der Bimetallhebel 26 ist durch diese Anordnung wärmemäßig nicht nur mit der Beheizung 12, sondern auch mit der GlaskeramikFläche selbst eng gekoppelt. Das Gehäuse 14 kann nach oben hin zum Schutz vor Verunreinigungen durch einen Deckel abgedeckt werden.

[0026] Der erfindungsgemäße Temperaturmelder ist selbstverständlich auch bei Kontaktheizkörpern anwendbar. Die Hilfsbeheizung für den bimetallbetätigten Schalter kann statt eines PTC-Widerstandes auch ein normaler Widerstand sein. Der Temperaturmelder kann gleichzeitig auch als Anschlußstück für die Heizeinheit dienen, oder er kann in dieses Anschlußstück eingebaut sein.

Ansprüche

1. Temperaturmelder zur Anzeige des Temperaturzustandes einer Glaskeramik-Kochfläche mit einem Signalorgan, in dessen Stromkreis eine in einem Gehäuse enthaltene, eine ggf. als PTC-Widerstand ausgebildete Hilfsbeheizung, einen Temperaturfühler sowie einen von diesem betätigbaren Schalter aufweisende Schalteinrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter außerhalb des beheizten Bereiches liegt und daß der Temperaturfühler derart wärmemäßig eng an die Beheizung (12) der Glaskeramik-Kochfläche und/oder die Glaskeramik-Kochfläche gekoppelt ist, daß seine Abkühldauer bei allen Betriebszuständen mit der Abkühldauer der Glaskeramik-Kochfläche übereinstimmt.

2. Temperaturmelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) einseitig offen ist und der Schalter, der Temperaturfühler und die Hilfsbeheizung durch Einschieben in dem Gehäuse (14) festlegbar sind.

3. Temperaturmelder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) im Bereich des Anschlusses (16) der Beheizung (12) angeordnet ist.

4. Temperaturmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er den Träger für die Anschlüsse (16) der Glaskeramik-Beheizung (12) bildet.

5. Temperaturmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) durch Einschieben in einen Ausschnitt des Randes (13) der die Glaskeramik-Beheizung aufnehmenden Tragschale befestigbar ist.

6. Temperaturmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsbeheizung zwischen zwei Elektroden (17,23) durch Federwirkung festgelegt ist.

7. Temperaturmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler in wärmeleitender Verbindung mit der einen Elektrode (17) der Hilfsbeheizung steht.

8. Temperaturmelder nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Elektrode (17) eine Trennwand zum Schalterraum bildet.

9. Temperaturmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Curie-Temperatur des PTC-Widerstandes (24) unterhalb der sich im Dauerbetrieb einstellenden Eigentemperatur des Gehäuses (14) liegt.

10. Temperaturmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zulässige Dauertemperatur des PTC-Widerstandes (24) oberhalb der sich im Dauerbetrieb einstellenden Eigentemperatur des Gehäuses (14) liegt.

11.Temperaturmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis für das_'Signalorgan galvanisch vom Stromkreis der Hilfsbeheizung getrennt ist.

Zeichnung