[0001] Die Erfindung betrifft eine Elektrokochplatte mit einem Kochplattenkörper, an dessen
Unterseite in inspiraligen Windungen angeordneten Nuten Heizwiderstände eingebettet
sind, von denen einer ein Haupt-Heizwiderstand ist, der von einem taktenden Energiesteuergerät
steuerbar ist, und mit einem Zusatz Heizwiderstand, der in einer Ankochphase zuschaltbar
und durch einen Temperatur- oder Zeitschalter danach abschaltbar ist.
[0002] Aus der DE-OS 31 44 631 ist eine derartige Elektrokochplatte bekannt geworden. Sie
enthält außer dem Haupt-Heizwiderstand, der eine Leistung in der Größenordnung der
üblichen Maximalleistung einer derartigen Kochplatte enthält und von einem Leistungssteuergerät
gesteuert ist, einen zusätzlichen Anheizwiderstand, dessen Leistung über die Normalleistung
der Kochplatte hinausgeht, der jedoch nur während der Ankochphase zugeschaltet und
danach von einem Temperaturschalter wieder abgeschaltet wird.
[0003] Durch diese hohe installierte Leistung ist die Kochplatte thermisch sehr hoch belastet
und insbesondere bei höheren Spannungen (z.B. 380 Volt) ist es schwierig, eine Dauerstandfestigkeit
der Heizung zu erzielen, die den bei derartigen Kochplatten sehr hohen Anforderungen
entspricht, obwohl der Zusatzheizkörper nur zeitweise zugeschaltet ist.
[0004] Bei sogenannten Siebentakt-Kochplatten sind drei Heizwiderstände in drei spiralig
parallel laufenden Nuten angeordnet. Sie werden von einem Nockenschalter stufenweise
in mehreren Schalterkombinationen geschaltet,um - zusammen mit der SchalterStellung
"Null" - steben Stufen zu erzielen. Bei ihnen wird in der höchsten Leistungsstufe,
in der alle Heizwiderstände parallel geschaltet sind, die maximale Dauerleistung erreicht,
die bei der Schaltung nach der DE-OS 31 44 631 (Fig. 1) mit dem Haupt-Heizwiderstand
allein erreicht wird. Bei Siebentakt-Schaltung schlägt die DE-OS 31 44 631 in Fig.
2 vor, einen Zusatz-Heizwiderstand in Form eines vierten Heizwiderstandes zu verwenden.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es , eine Elektrokochplatte zu schaffen, die in Bezug auf
die Dauerbelastbarkeit und Temperaturverteilung hervoragende Eigenschaften hat.
[0006] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jede Spiral Windung drei
im wesentlichen parallele Nuten enthält, von denen die äußere den Zusatz - Heizwiderstand
und die beiden anderen je eineihauptwiderstandsteil enthalten, die zur Bildung des
Haupt- Heizwiderstandes in Reihe geschaltet sind.
[0007] Die Nuten an der Unterseite der Kochplatte sind also in dreigängigen Spiralwindungen
angeordnet, wobei vorzugsweise zwei nahezu vollständig umlaufende Spiralwindungen
vorgesehen sind. Dabei liegen die Anfangs-und Endpunkte der Spiralen relativ dicht
beieinander, so daß sich kurze Anschlußwege ergeben. Bei der Spirale handelt es sich
nicht um eine rein archimedische Spirale, sondern die äußerste und innerste Spiralwindung
läuft nahezu auf einen Kreisbogen um und hat in dem Umfangsbereich, in dem der Anfang
und das Ende der Spirale liegt, einen schrägen Obergang mit einer erheblichen Änderung
des Mittelpunktabstandes über einen kurzen Umfangsbereich. Sie wird jedoch wegen der
im Effekt von innen nach außen (oder umgekehrt) verlaufenden Gestalt als Spirale bezeichnet.
[0008] Die beiden Haupt-Heizwiderstandsteile können in voneinander getrennt angeordneten
Nuten angeordnet sein und gesondert eingebettet sein. Dazu können vorzugsweise die
in zwei parallelen Nuten liegenden Haupt-Heizwiderstandsteile an einem ihrer benachbart
zueinander liegenden Enden außerhalb ihrer Einbettung, vorzugsweise durch Verschweißung
ihrer aus der Einbettung ragenden Anschlußstifte mit einemÜberbrückungsleiter, miteinander
verbunden sein.
[0009] Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße Anordnung der Heizleiter trotz hoher
Leistungsbelastung der Heizfläche eine ausgezeichnete Dauerbelastbarkeit der Kochplatte
ergibt . Das gilt insbesondere bei hohen Spannungen, bei denen die gefährdeten Haupt-Heizwiderstände
, die hintereinander geschaltet sind, aus relativ dickem Draht angefertigt werden
können. Obwohl man annehmen müßte, daß die Benutzung der am Außenumfang umlaufenden
Nut für den Zusatz-Heizwiderstand im Dauerbetrieb eine besondere Konzentration auf
den Mittelbereich der Heizfläche und damit eine Oberhitzungsgefahr ergeben könnte.
ist dies nicht der Fall. Im Gegenteil führt die Konzentration im Dauerbetrieb zu einem
besonders guten Wirkungsgrad, wobei es sich als wichtig gezeigt hat, daß durch den
zwischen bei Spiralwindungen umlaufenden Zusatz-Heizwiderstand, der im Dauerbetrieb
abgeschaltet ist, eine thermische Entlastung der Heizwiderstände und gleichmäßige
Heizflächenbelastung entsteht.
[0010] Merkmale von bevorzug!en Weiterbildungen Erfindung gehen außer aus den Unteransprüchen
auch aus der Beschreibung und Zeichnung hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils
für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform
der Erfindung verwirklicht sein können. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
[0011] Es zeigen
Fig. 1 eine von unten gesehene Ansicht einer Elektrokochplatte und
Fig. 2 einen vertikalen Teilschnitt durch die Kochplatte.
[0012] Die in der Zeichnung dargestellte Elektrokochplatte 11 hat einen Kochplattenkörper
12 aus Gußeisen mit einer oberen ringförmigen, geschlossenen, ebenen Kochfläche 15
und einem im Randbereich umlaufenden, nach unten gerichteten Rand 16. Sie ist von
einem Einbauring 13 umgeben, der sich auf einer Herdplatte abstüzten kann. Der Mittelbereich
17 des kreisrunden Kochplattenkörpers 12 ist gegenüber der Kochfläche 15 etwas abgesenkt,
unbeheizt und trägt in seiner Mitte einen nach unten ragenden Anschraubzapfen 18.
[0013] In dem ringförmigen beheizten Bereich 19 sind drei spiralförmig angeordnete Nuten
20, 21, 22 in Form einer dreigängigen, nahezu zwei vollständige Umläufe machenden
Spirale angeordnet. Drei zueinander parallele Nuten bilden also jeweils eine Windung
36. Die äußere Spiralwindung läuft in Form eines Kreises am Außenumfang um, dann,
wenn sie nahezu einen Umlauf vollführt hat, schräg nach innen und den Rest des Umlaufes
wiederum in Form eines Kreisbogens um die unbeheizte Mittelzone 17 herum, wo die Nuten
relativ dicht nebeneinander enden. Die äußeren Enden der Nuten sind etwas gestaffelt
angeordnet, wobei die Anfänge der äußeren und inneren Nut relativ dicht beieinander
liegen, während die dazwischen liegende Nut 21 mit ihrem Anfang etwas zurückversetzt
ist.
[0014] In jeder Nut liegt ein Heizwiderstand in Form einer Wendel aus elektrischen Widerstandsdraht
. Er ist in einer Einbettung 37 angeordnet, die elektrisch isolierend ist und aus
einer geschütteten und verdichteten Masse besteht. Die äußeren Anschlußenden 26, 27,
28 und die inneren Anschlußenden 29, 30, 31 der drei Heizwiderstände 23, 24, 25 sind
jeweils mit einem Anschlußstift 32 versehen, der durch die Einbettung 37 nach außen,
d.h. nach unten ragt.
[0015] Die in den Spiralwindungen außen liegende Nut 20 enthält den Heizwiderstand 23, der
den Zusatz-Heizwiderstand bildet.Er läuft also am Außenumfang der Kochplatte nahe
dem Rand 16 um und dann nach innen, wob er etwa in der Mitte des beheizten Bereiches
19 umläuft.
[0016] Die beiden Heizwiderstände 24, 25, die, hintereinandergeschaltet, den Haupt-Heizwiderstand
bilden, liegen in der mittleren und inneren Nut 21, 22 der Spiralwindung 36. Sie verlaufen
parallel zu dem Heizwiderstand 23 bzw. der Nut 20, so daß sie auf ihrem Innenbogen
parallel die unbeheizte Mittelzone 17 umgeben. Die Anschlußstifte 32 an deren inneren
Anschlußenden 30, 31 sind durch einen überbruckungsleiter 33 verbunden, der mit den
Anschlußstiften 32 verschweißt ist.
[0017] Die Leistungsverteilung ist so, daß für eine Kochplatte vom Nenndurchmesser von 145
mm ( Außendurchmesser am Flansch 16 ) der Zusatz-Heizwiderstand 23 eine Leistung von
etwa 700 Watt und die beiden anderen, hintereinander geschalteten Heizleiter 24, 25
zusammeneine Leistung von etwa 900 Watt haben, während der Heizwiderstand 24 etwa
500 Watt und der Heizwiderstand 25 etwa 400 Watt hat. Bei einer Gesamtspannung von
380 Volt liegen zwischen ihren Anschlußenden etwa 240 und 140 Volt an, so daß sie
aus relativ dickem Widerstandsmaterial hergestellt werden können, das nicht so durchbrenngefärdet
ist.
[0018] Aus Fig. 1 ist zu erkennen, daß ein stufenlos manuell einstellbares Leistungssteuergerät
40 mit einem in Abhängigkeit von der Last beheizten Bimetall und einem taktenden Schalter
die Leistung der Hauptheizwiderstände 24, 25 in Abhängigkeit von der manuellen Einstellung
durch unterschiedliche relative Einschaltdauer steuert. Ein vorgeschalteter Zusatzschalter
41 ist nur bei höchster Leistungseinstellung geschlossen und schaltet den Zusatz-Heizwiderstand
23 parallel zum Hauptheizwiderstand 24, 25 ein, und zwar in Reihe mit einem Temperaturschalter
34, der in der Mittelzone der Kochplatte angeordnet ist, um in der Ankochphase eine
erhöhte Leistung zu haben. Nach dem Ankochen schaltet der Temperaturschalter 34 den
Zusatz-Heizwiderstand 23 ab und die Leistung wird auf die am Energiesteuergerät 40
eingestellte Leistung des Hauptheizwiderstandes 24, 25 beschränkt. Der Temperaturschalter
34 ist durch Anordnung und/oder Bauweise mit sehr großer Schalthysterese versehen,
damit er nach einmaliger Ausschaltung am Ende der Ankochphase im Normalbetrieb nicht
wieder einschaltet, also eine Charakteristik eines Zeitschalters hat, der auch verwendet
werden könnte. Ein reiner Zeitschalter wäre jedoch wegen der fehlenden Beeinflussung
durch das Kochgut nicht ganz so gut geeignet. Die vorstehend beispielsweise angegebenen
Leistun
gsabstufun
gen lassen erkennen, daß beide Hauptheizwiderstandsteile 24, 25 unterschiedliche Leistungen
haben, und zwar bevorzugt der innere die kleinere, wodurch bei gleicher Drahtstärke
und Wendeldichte der Einfluß der unterschiedlichen Längen der Mittel- und Innennut
21, 22 ausgeglichen ist und die Heizflächenbelastung weiter vergleichmäßigt ist.
1. Elektrokochplatte mit einem Kochplattenkörper (12), an dessen Unterseite in in
spiraligen Windungen angeordneten Nuten (20, 21, 22) Heizwiderstände (23, 24, 25)
eingebettet sind, von denen einer ein Hauptheizwiderstand (24, 25) ist, der von einem
taktenden Energiesteuergerät (40) steuerbar ist, und mit einem Zusatz-Heizwiderstand
(23), der in einer Ankochphase zuschaltbar und durch einen Temperatur- oder Zeitschalter
(34) danach abschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Spiralwindung (36) drei
im wesentlichen parallele Nuten (20, 21, 22) enthält, von denen die äußere den Zusatz-Heizwiderstand
(23) und die beiden anderen je einen Hauptheizwiderstandsteil (24, 25) enthalten,
die zur Bildung des Haupt-Heizwiderstandes in Reihe geschaltet sind.
2. Elektrokochplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei jeweils dreigängige,
vorzugsweise nahezu vollständig umlaufende Spiralwindungen (36) vorgesehen sind.
3. Elektrokochplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in zwei
parallelen Nuten (21, 22) liegenden Haupt-Heizwiderstandsteile (24, 25) an einem ihren
benachbart zueinander liegenden Enden (30, 31) außerhalb ihrer Einbettung (37), vorzugsweise
durch Verschweißung ihrer aus der Einbettung (37) ragenden Anschlußstifte (32) mit
einem Oberbrückungsleiter (33), miteinander verbunden sind.
4. Elektrokochplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Haupt- heizwiderstandsteile (24, 25) unterschiedliche Leistungen aufweisen,
wobei insbesondere der innere der Heizwiderstandsteile (25) die geringere Leistung
hat und vorzugsweise die Leistung der Widerstände beider Hauptwiderstandsteile (24,
25) je Längeneinheit im wesentlichen gleich ist.